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Mikrobiologie > VL 8 > Flashcards

VL 8 Flashcards

1
Q

Photosynthese in Pflanzen

A
  • Cyanobakterien
  • gleicher Ablauf
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2
Q

Phototrophie

A
  • meisten sind Photoheterotroph
  • Licht als Energie
  • organisches C für Energie und BSW
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3
Q

Phototrophe Mikroorganismen

A
  • Oxygen
    • Wasser als e-donator
    • Entstehung Sauerstoff
  • Anoxygen
    • unterschiedliche Elektronendonatoren
      • Schwefelwasserstoff bspw.
    • keine Bildung O2
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4
Q

Lichtabsorbierende Pigmente, Unterschiede, Gemeinsamkeiten, spektrale Eigenschaften

A
  • notwendig
  • Chlorophylle
    • Chlorophyll a
      • oxygen
    • Bacteriochlorophyll a
      • anoxygen
  • viele Gemeinsamkeit
    • Tetrapyrrolringsysteme
    • Mg Ion
  • Unterschiede
    • Ring A:
      • C a: Vinylgruppe
      • B a: Acetylgruppe
    • Ring B:
      • C a: System der konjugierten DB erhalten
      • B a: reduziert
    • Auswirkung auf spektrale Eigenschaften
  • Spekktrale Eigenschaften
    • Chl a:
      • Absorptionsmaximum 680 nm
    • Bchl a
      • 2 Maxima im infrarot bereich
      • 805 und 870 nm Bereich
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5
Q

Typen des Bacteriochlorophylls

A
  • R6:
    • lange hydrophobe Kette
    • in hydrophoben Taschen von Membranproteine
    • Membrananker
  • Grüne Schwefelbakterien!!
    • Absorptionsmaxima zwischen Chl a und Bchl a !!
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6
Q

Carotinoide

A
  • abgeleitet von Isoprenen
  • Unterscheiden sich an Kettenlänhe
  • und Enden
    • cyklisch
    • aromatisch
    • alkoholisch
  • unterschiedliche Färubg
  • Aufgaben
    • akzessorische Pigmente
    • Lichtabsorbieren
    • Weiterleitung Lichtenergie zu PS reaktionszentren
    • Schutz vor Photooxidation von Singulet Sauerstoff
      • sehr reaktionsfreudig, stark oxidierend, elektrophil
      • C interagieren mit SS
      • überführen in Triplet-S
      • setzen entstehende Energie in Form von Wärme frei
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7
Q

Sauerstoff

A
  • Hülle 8 e-
  • 1s2 2s2 2p4
    *
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8
Q

Eigenschaften phototropher Bakterien

A
  • 2 PS bei Pflanzen und Cyanobakterien, oxygene phototrophe
  • alle anderen anoxygen phototrophen nur 1 PS
  • Antennen
    • Lichtsammelsysteme
    • Lichtquanten absorbieren
  • Unterscheidung der Ernährungsweise
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9
Q

Eigenschaften phototropher Bakterien

A
  • enthalten 2 PS
  • Zellmorphologie
    • einzellige, eingebettet in Matrix aus Exopolysaccharide
    • koloniebildend, wässrige Umgebung, auch in Matrix eingeschlossen
    • filamentös, aneinanderreihunh einzelllner Zellen
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10
Q

5 morphologische Gruppen der Cyanobakterien

A
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11
Q

Zelldifferenzierung bei filamentösen Cyanobakterien

A
  • Heterocysten
    • Fixierung von Luftstickstoff
    • Sickstofffixierung typ. Eigenschat Cyanobaktereien
    • N2 –> Ammoniak (schwierig zu katalysieren) reduktion, anschließende ASSynthese
    • komplex aufgebaute Metalloenzyme
    • dickwandig
    • verhinderung O2 von außen ins Zellinnere
    • PS II inaktiviert
    • keine Sauerstoffbildung
    • Cyanophycin (Polymer asparagin und arginin)
    • Glutamin und Abbauprodukt Aspartyl-arginin in benachbarten vegetativen Zellen transportieren, Versorgung mit org. Stickstoff
  • Akineten
    • Akinese = völlige Bewegungslosigkeit
    • verstärkte Hüllen
    • heruntergefahrene SW
    • Ruhestadien Dauerformen
  • Hormogonien
    • Bruchstücke der Filamente
    • dienen der Verbreitung
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12
Q
A
  • Dünnschnitt des Cyanobakteriums Synechococcus
  • Thylakoide = Membranstapel
  • dienen Oberflächenvergrößerung
  • PS Reaktionszentren
  • Einschlüsse von Cyanophycin
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13
Q

Wasserblüten

A
  • Vermehrung von Cyanobakterien in Hoch und Spätsommer gewässern
  • können ribosomal produzierte peptide herstellen die toxisch sind –> Lebergifte
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14
Q

Cyanobakterielle Symbiosen

A
  • mit Pflanzen
  • Stickstofffixierung liefert org. N-verbindungen für Pflanzen
    *
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15
Q

Stratifizierter eutropher See

A
  • Epilimnion
    • aerobe, obenliegende Zone
    • oxygne PS, chemolithoautotrophe
    • mineralieen stammen aus anoxischem Sediment
  • Sprungschicht
  • Hypolimnion
    • anoxisch
    • rote und grüne Schwefelbakterien
    • Purpurbakterien
      • auch fakultative Anaerobier
      • PS nur unter anoxischen Bedingungen
    • grüne Schwefelbakterien
      • abligate Anaerobier
      • nur unterhalb der Sprungschicht
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17
Q

Anoxygene phototrophe Bakterien

A
  • Purpurbakterien
    • Schwefel, nicht-Schwefel
      • Grüne Schwefel
    • obligat photolithoautotroph
    • H2S als e-Donator für PS
    • reduktiven Zitronensäurezyklus als CO2 Fixierung
  • Grüne Nicht-Schwefel
    • photolithoautotroph oder chemoorganoheterotroph
    • CO2 Fixierung: 3 Hydroxypropionatzyklus
    • Wasserstoff als e-Donator oder org. Verb.
  • Helio
    • keine CO2 Fixierungsweise
    • Ernährung
    • Lebensweise Photoorganoheterotroph (oder Chemo)
    • obligate anaerobier
  • PS I ODER PS II ohne Wasserspaltung
  • Ernährungsweisen
    • unterschiedlich
18
Q

Anreicherungsverfahren für anoxygenen phototrophen Bakterien

A
  • Kulturen in Glassäulen
  • Winogradsky-Säulen
  • von oben belichtet
  • ansonsten abgedeckt
  • Nicht-Schwefelpurpurbakterien
    • Befüllung
      • Proteinlösung -> Erde -> Sand
      • Begießen Gewässerprobe
      • ganzeoben auf Deckel Lichtfilter
        • bei 800-900 nm: Bakterien mit Bchl a
        • bei 900-1100 nm: Bakterien mit Bchl b
  • Schwefelpurpurbakterien und Grüne Schwefelbakterien
    • Befüllung
      • Faulschlamm, Gips, Erde
        • Umgebung die Sulfatatmung begünstig
        • Freiisetzung H2S
    • Schwefelpurpur
      • mag nicht zu hohe Konzentrationen H2S, Schicht daher etwas oberhalb
    • Grüne Schwefelbakterien
      • üblicherweise ausgeprägt resistent höherer Konzentrationne
      • Wachstum direckt überhalnn
19
Q
A
  • lamellare Membran auch bei anoxygenen phototrophen Organismen
  • Oberflächenvergrößerung
  • möglichst viel von pphotosynthetischen Apparaten unterbringbar
20
Q

Vergelcih Schwefelpurpurbakterien und nichtschefelpurpurbakterien

21
Q

Grüne Schwefelbakterien

A
  • photoautotroph
  • Sulfid als e–Donor
22
Q

Chlorosomen

A
  • Lichtsammelkomplexe
  • Monolipidschicht
  • BChl Moleküle absorbieren Licht
  • leiten an PS RZ in Cytoplasmamembran
  • Basisplatte aus BChl a Bindeproteinen
  • FMO Protein (Fenna, MAtthews, Olson
    • Homotrimer
    • in jedem Monomer sitzen 7 BChl a Moleküle
    • Grenzfläche zwischen Monomere weiteres BChl a

Mikrobiologie (10 decks)

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