Mikroorganismen als Destruenten

Question 1

Inwiefern übernehmen Mikroorganismen die Rolle von Destruenten?

Answer 1

Sie mineralisieren Kohlenhydrate und Sauerstoff zu CO2 und H20

Question 2

Was für eine Lebensstartegie besitzen die meisten Destruenten?

Answer 2

Chemoorganoheterotrophie

Question 3

Was sind die 3 Hauptbestandteile pflanzlicher Biomasse?

Answer 3

Cellulose, Hemicellulose & Lignin

Question 4

Über welche Art der glykosidischen Bindung sind die Glucose-Monomere der Cellulose mit einander verknüpft? Was bedeutet dies für den Abbau durch Destruenten?

Answer 4

𝛃-1,4 → Mehrere Fäden von Cellulose-Molekülen lagern sich mittels H-Brücken zu kristallinen Stukturen zusammen → Spaltung nicht möglich

Question 5

Wie kann Cellulose von Mikroorganismen abgebaut werden?

Answer 5

Cellulose verfügt über apomorphe Regionen, in denen keine H-Brücken zwischen Cellulose-Fäden ausgebildet werden → Hydrolytische Spaltung in kürzere Fäden möglich → Spaltung in Cellobiose → Spaltung in Glucose-Monomere → Transport in die Zelle

Question 6

Welche Enzyme katalysieren die hydrolytische Spaltung von Cellobiose?

Answer 6

𝛃-1,4-Exoglucanasen

Question 7

Welche Enzyme greifen an den apomorphen Regionen der Cellulose an?

Answer 7

Endoglucanasen

Question 8

Was ist die Alternative zur hydrolytischen Spaltung der Cellobiose?

Answer 8

Die Phosphorolytische Spaltung durch Cellobiosephosphorylasen

Question 9

Welche Klasse an chemischen Stoffen bildet den Hauptbestandtteil von Lignin?

Answer 9

aromatische Verbindungen

Question 10

Welche Organismen können Lignin abbauen?

Answer 10

Weißfäulepilze

Question 11

Was sind die Probleme bei dem Abbau von Lignin?

Answer 11

Wasserunlöslichkeit & Komplexität

Question 12

Wie kann der Abbau von Lignin erfolgen?

Answer 12

Mittels einer Ein-Elektronen-Oxidation von Lignin zu einem reaktiven Radikal

Question 13

Welche Arten von Enzymen können die Ein-Elektron-Oxidation katalysieren?

Answer 13

Manganperoxidasen, Ligninperoxidasen, Laccasen

Question 14

Was bewirken Manganperoxidasen?

Answer 14

bildet Mn3+ aus Mn2+

benötigen H2O2

Question 15

Was benötigen Ligninperoxidasen?

Answer 15

H2O2

Question 16

Was ist im allgemeinem für den Ligninabbau erforderlich?

Answer 16

Exoenzyme

O2

Organsiche Elektronenquellen für die Bildung von H2O2

Metallionen

Komplexbildner

Question 17

Wie entsteht das H2O2 welches für den Abbau von Lignin benötigt wird?

Answer 17

Durch oxidasen werden organische Verbindungen (z.b glyoxal) oxidiert wobei h2o2 als Nebenprodukt aus h2o und o2 entstehen