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Mikrobiologie 2 > SteinbüchelBestOf > Flashcards

SteinbüchelBestOf Flashcards

1
Q

Welche Verfahren gibt es in der industriellen Biotechnologie bei offenen Systemen mit Mischkulturen, ohne Starterkulturen? Wie kann die Prozessführung sein?

A
  • Abwasserreinigung, Kompostierung, Biogasanlagen, Biofilter, Bodensanierung
  • kontinuierlich, satzweise (batch), diskontinuierlich
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2
Q

Was weisen die Systeme auf, bei denen chemische Verbindungen für chemische und Lebensmittel-Industrie, Medizin etc. biotechnologisch hergestellt werden?

A

geschlossene Systeme, Starter- und Reinkulturen

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3
Q

Wie ist der Weg von der Kolonie zum Großfermenter?

A

Kolonie auf Agarplatte -> Stammkultur auf Schrägagar -> Schüttelkultur (300 mL) -> Rührkultur (3L) -> Vorfermenter (30L) -> Produktionsfermenter (150000 L)

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4
Q

Was sind wichtige Elemente eines Rührkessel-Bioreaktors?

A

pH-Kontrolle, Motor mit Rührwerk, Kühlmantel mit Kühlwasser, Durchlüftung, Kulturlösung

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5
Q

Was tragen Mikroorganismen zur Energiesicherung bei?

A
  • sie tragen zur Energieeinsparung bei (energetisch günstigere Produktionsverfahren)
  • sie erzeugen Energieträger wie Ethanol, H2, CH4, Lipide, Mikrodiesel
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6
Q

Wie ist die Zusammensetzung von Biogas?

A

55-75% Methan, 23-43 % CO2, 2% H2, N2, H2S, O2

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7
Q

Welcher MO produziert Zitronensäure?

A

Aspergillus Niger (produziert seeehr viel Zitronensäure!! Mehr als Zitronen)

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8
Q

Wofür verwendet man Citronensäure?

A

Zusatz zu Lebensmitteln und Getränken (Säuerungsmittel), Komplexierungsmittel für Eisenionen, Reinigungsmittel für Metalle

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9
Q

Welche Verfahren gibt es zur biotechnologischen Produktion von Citronensäure?

A

Koji-Verfahren (Fermentation von Feststoffen), Deckenverfahren (Aluminiumtröge), Submersverfahren (gerührte Tankreaktoren)

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10
Q

Welche Funktion hat der Citratzyklus?

A

Abbau von Acetyl CoA und Bereitstellung von Vorstufen für Biosynthesewege

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11
Q

Welche Zwischenprodukte des Citratzyklus sind Vorstufen für Aminosäuren?

A

2-Ketoglutarat und Oxalessigsäure

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12
Q

Welches Zwischenprodukt des Citratzyklus ist Vorstufe für Tetrapyrole?

A

Succinyl-CoA

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13
Q

Wozu produziert man Aminosäuren?

A

Geschmacksverstärker (Glutaminsäure), essentielle AS (Lysin, Threonin, Tryptophan, Methionin), Aspartam-Synthese (Phenylalanin, Asparaginsäure)

  • > Ernährungsproblem!
  • > Verbesserung des Nährwertes von Futtermitteln wie Weizen oder Mais (Supplementierung des limitierenden Nährstoffes)
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14
Q

Mit welchem MO kann man Lysin und Glutamat herstellen?

A

Corynebacterium glutanicum

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15
Q

Was sind Beispiele für Süßstoffe?

A

L-Pheylalanin, L-Asparaginsäure und alpha-Aspartam

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16
Q

Was sind unvollständige Oxidationen?

A

Fermentationen, die unter Zuführung von Sauerstoff betrieben werden, bei denen die Kohlenstoffquelle aber nicht vollständig zu CO2 oxidiert wird

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17
Q

Was ist ein Beispiel für eine unvollständige Oxidation?

A

Herstellung von Weinessig mit Essigsäurbakterien (z.B. Gluconoacetobacter oxydans) aus Wein

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18
Q

Welche Verfahren gibt es zur biotechnologischen Produktion von Essig?

A

Oberflächenverfahren, Fesselverfahren (Fässer mit Buchenholzspänen), Submersverfahren

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19
Q

Welcher Organismus produziert Dihydroxyaceton?

A

Gluconobacter oxydans

20
Q

Wofür verwendet man Gluconsäure?

A

Säuerungsmittel, Infusionspräparate bei Ca und Fe Mangel, Reinigungsmittel bei der Flaschenreinigung, Textilbehandlung

21
Q

Wie wird Gluconsäure hergestellt?

A

unvollständige Oxidation von Glucose von Aspergillus/Penicillium

22
Q

Wodurch ist Riboflavin (Vitamin B2) charakterisiert?

A

D-Ribose mit Alloxazin-Ring

23
Q

Wie wird Vitamin B2 produziert? (MO und Verfahren)

A

Fermentation: Hochleistungsmutante von Ashbya gossypii im Fed-batch-Verfahren, nadelförmige rötliche Kristalle fallen in Zelle aus

24
Q

Was sind Polyhydroxyalkanoate?

A

Bakterielle Speicherstoffe für Kohlenstoff und Energie

25
Q

Was macht PHA Synthasen aus?

A

sie weisen eine geringe Substratspezifität aus

26
Q

Was sind die Eigenschaften von PHA in der Anwendung?

A

thermoplastisch/elastisch, aus nachwachsenden Rohstoffen, wasserunlöslich, nicht toxisch, biokompatibel, piezoelektrisch, biologisch abbaubar

27
Q

Wofür verwendet man Milchsäure?

A
  • konservierend, Geschmack in Lebensmitteln
  • Leder- und Textilindustrie
  • Polylactid-Synthese (Bioplastik)
28
Q

Wie wird Dextran biosynthetisiert?

A

durch ein Exoenzym (Hexoyaltransferase = Saccharase), Leuconostoc mesenteroides

29
Q

Wofür kann man Dextran verwenden?

A

Blutplasmaersatzmittel, Matrix für Säulenchromatographie

30
Q

Welcher Mikroorganismus produziert Mikrobielle Cellulose?

A

Gluconobacter xylinus

31
Q

Wofür verwendet man mikrobielle Cellulose?

A

vorübergehender Hautersatz, Spezialpapiere, Membranen

32
Q

Wofür verwendet man Polylysin?

A

Wachstumshemmung von Bakterien, Inaktivierung von Bakteriophagen (Food-Additiv, Japan)

33
Q

Was ist metabolic engineering?

A

in-vivo-Synthetische Biologie

  • Schaffung und Optimierung von Stämmen für die Herstellung biotechnologischer Produkte
  • Gezielte Eingriffe in den Stoffwechsel um Stoffwechsel-, Regulations- und Signalnetzwerk zu verändern
34
Q

Was sind Xenobiotika?

A

chemische Verbindungen, die dem biologischen Stoffkreislauf eines Organismus oder natürlichen Ökosystemen fremd sind

35
Q

Was lässt sich durch metabolic engineering erhöhen/erweitern?

A

Spektrum verwertbarer Kohlenstoffquellen, Synthesewege, Produkte, Gesamtstoffwechsel, Ausbeute, Produktivität

36
Q

Was lässt sich durch metabolic engineering reduzieren/abbauen?

A

Xenobiotika, Nebenprodukte

37
Q

Was sind Antibiotika?

A

-niedermolekulare Substanzen, die in geringen Konzentrationen das Wachstum anderer Mikroorganismen hemmen oder sie abtöten

38
Q

Woher können Antibiotika stammen?

A

Mikroorganismen, chemische Herstellung, biosynthetische Derivate, aus Pflanzen oder Tieren

39
Q

Wo können Antibiotika angreifen?

A

DNA (Anthracycline), Zellwand (beta-Lactam-Antibiotika), Ribosom (Tetracyclin, Chloramphenicol)

40
Q

Wo werden Antibiotika eingesetzt?

A
  • Therapie von Infektionskrankheiten bei Menschen, Tieren, Pflanzen
  • Tiermast
  • Molekularbiologie
41
Q

Warum screent man nach neuen Antibiotika?

A

Entwicklung von resistenten Krankheitserregern, Existenz natürlich resistenter Bakterien, es entstehen neue Infektionskrankheiten, Toxizität gegenwärtig verfügbarer AB

42
Q

in welchen Organismen kommen häufig Antibiotika vor?

A

Actinomyceten, Pilze, andere Bakterien, Pflanzen

43
Q

Wie wird Bier hergestellt?

A

Verzuckerung von Gerstenstärke durch Keimung und Vergärung des Zuckers in Gegenwart von Hopfen mit Hefe

44
Q

Wie wird Wein hergestellt?

A

Vergärung des Zuckers mit Hefe

45
Q

Was darf ins Bier nach dem Deutschen Reinheitsgebot?

A

Gemälzte Gerste, Hopfen, Wasser, Hefe

46
Q

Welches Enzym nutzen Essigsäurebakterien, um Alkohole zu oxidieren? Was entsteht dann?

A

Dehydrogenasen: primäre Alkohole -> Säuren, sekundäre Alkohole -> Ketone

47
Q

Anwendungen von PHAs in der Medizin

A

Osteosynthese, Tissue Engineering, Wundverschluss

Mikrobiologie 2 (10 decks)

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