VL1+2 - Allgemein, Wachstum, Zellwand, Teilung Flashcards

1
Q

Was sind Mikroorganismen?

A
  • Bakteria
  • Archaea
  • Viren
  • Funghi
  • Protozoa
  • Algen
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2
Q

Definiere Mikrobiologie

A

MiBi befasst sich mit einzelligen Lebewese, die i. d. R. nicht mit dem bloßen Auge sichtbar sind. (Auflösungsvermögen Auge: ca. 0,2 mm)

E. coli ca. 2 - 3 µm

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3
Q

Worin unterscheiden sich Prokaryoten und Eukaryoten

A
  • kein Zellkern
    • DNA liegt frei im Zellkern
  • keine Kompartimentierung und Organellen wie:
    • Mitochondrien
    • Chloroplasten
    • Golgi Apparat
    • Vakuolen
    • ER
  • 70 S Ribosomen bei Prokaryoten, 80 S bei Eukaryoten
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4
Q

Worin unterscheiden sich Gram- und Gram+ Bakterien?

A
  • Aufbau der Zellwand, siehe Bild
  • Färbung mit Kristallviolett, durch Zugabe Iod Bildung eines hydrophoben Kristallviolett-Iod-Komplexes
  • Waschen mit Alkohol entfernt Wasser aus Peptidoglykan
    • schrumpft dadurch zusammen und dichtet ab
    • Farbkomplex wird in Zelle eingeschlossen, da die dickere Mureinschicht die Farbe nicht herauslässt
    • dünne Peptidoglykanschicht der gram- nicht dicht genug
  • gram- hat 2 Membranen
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5
Q

Wie unterscheiden sich Komplex- und Minimalmedien?

A
  • Komplexmedien:
    • wenig definiert, Vielzahl an verschiedenen Nährstoffen
    • Glucose, Hefeextrakt, Pepton
  • Minimalmedien
    • für einen Organismus genau definiert
      *
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6
Q

Welche Methoden der Sterilisation gibt es?

A
  • thermisch, trockene Hitze
    • Geräte aus Glas, Keramik
  • thermisch, feuchte Hitze (Autoklavieren)
    • Lösungen, Nährmedien, Gummi
  • chemisch
    • Kunststof-Einwegmaterial
  • Strahlung
    • empfindliches medizinisches Verbrauchsmaterial, Lebensmittel, Raumluft
  • Sterilfiltration
    • hitzelabile Lösungen, Impfstoffe
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7
Q

Was ist autoklavieren?

A
  • thermische feuchte Erhitzung bei 121°C
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8
Q

Was sind Pasteurisierung und Desinfektion?

A
  • Pasteurisierung
    • Teilsterilisation durch Erhitzen
    • nur vegetative Zellen werden abgetötet, Sporen bleiben erhalten
  • Desinfektion
    • selektives Abtöten von Krankheitserregern
    • Alkohole, Phenole
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9
Q

Wie erfolgt bakterielles Wachstum? Wie groß ist eine Kolonie nach 18h?

A
  • Wachstum exponentiell durch Zellteilung
  • 109 Organismen nach 18h (E.coli)
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10
Q

Wie sieht die Wachstumskurve einer statischen kultur aus?

A
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11
Q

Mit welchen Methoden kann man die Bakterienanzahl einer Probe bestimmen?

A
  • Gesamtzahlbestimmung in Zählkammer
    • lebend und tot
  • Lebendzahlbestimmung durch Verdünnung und Ausplattieren
    • Verdünnen einer Probe durch Pipettieren
  • Trübungsmessung
    • Photometrie
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12
Q

Welche Wachstumsparametr gibt es?

A
  • pH-Wert
    • Acidophile, Neutrophile, Alkaliphile
  • Temperatur
    • Pschrophile, Mesophile, Thermophile, extrem Thermophile, Hyperthermophile
    • Auswirkung auf Fluidität der Membran, Reaktionsgeschwindigkeit Enzyme und Naturierungszustand von Proteinen
  • Salzgehalt
    • Nonhalophile, Halotolerante, Halophile, Extrem Halophile
  • O2 Gehalt
    • aerob, anaerob, fakultativ aerob, mikroaerophil, aerotolerant
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13
Q

Was ist osmotischer Stress?

Was ist der Tugor?

Wie reagiert die Zelle auf osmotischen Stress?

A
  • externe Osmolarität bestimmt Zustand
  • hyper-osmotisch:
    • viele Teilchen im Medium, Wasser dringt nach Außen, sinkender Tugordruck, Plasmoyse möglich
    • Reaktion: Aufnahme von Soluten
  • hypoosmotisch
    • wenig Teilchen im Medium, Wasser dringt ein, steigender Tugordruck, Platzen möglich
    • Reaktion: Aufnahme von Soluten
  • Tugor: Druck des Cytoplasmas auf Zellwand
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14
Q

Aufbau und Funktion der Cytoplasmamembran

A
  • Phospholipiddoppelschicht
  • Permeabilitätsbarriere
  • Proteinverankerung
  • Energiekonservierung
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15
Q

Welche aktiven Transporter gib es in der Cytoplasmamembran?

A
  • “einfache” Transporter
    • Uniporter, Antiporter, Symporter
  • Gruppentranslokation
    • Phosphorylierungskaskade
  • ABC-Transporter
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16
Q

Wie ist die äußere Membran gramnegativer Bakterien aufgebaut?

A
  • asymmetrisch
    • innen Phospholipide außen Lipopolysaccharide
  • Porine
    • beta-Faltblatt
  • verankert mit Zellwand über Brauns Lipoprotein
17
Q

Wie ist die Lipopolysaccharidschicht aufgebaut?

A
  • Lipid A
    • Bestandteil der äußeren Membran
    • Endotoxin, löst bei Absterben des Bakteriums pysiologische Reaktion beim Menschen aus
  • Kern-Polysaccharid
    • Kernschicht aus verschiedenen Zuckern
  • O-spezifische Polysaccharide
    • stark verzweigte Zuckerketten
    • bei Organismen unterschiedl.
    • O-Antigen zum Erkennen bestimmter Stämme
18
Q

Welche Aufgabe hat die Zellwand?

A
  • Formgebung
  • mechanischer Schutz
  • Stabilität gegen inneren Druck (Tugor)
19
Q

Wie ist die bakterielle Zellwand aufgebaut?

A
  • Rückrat aus N-Acetylglucosamin (G) und N-Acetylmuraminsäure (M) die beta 1,4-glykosidisch verknüpft sind
  • an M Peptidkette zur Queervernetzung anderer ZUckerketten, dadurch Stabilität
  • Peptidkette:
    • L-Ala
    • D-Glu
    • mDAP (meso-Diaminopimelinsäure)
    • D-Ala
    • D-Ala
  • Verbindung zw. D-Ala(4) und mDAP unter Abspaltung D-Ala(5)
  • bei grampositiven L-Lys anstatt mDAP und Brücke zu D-Ala mit 5 Gly (Interbridge)
20
Q

Was ist das “3 für 1” Modell bei der Peptidoglykansynthese?

A
  • bei der Synthese wird ein Strang durch 3 neue ersetzt
  • dabei erst Bindung der neuen Stränge und dann entlassen der alten
21
Q

Was sind die Bestandteile des Cytoskeletts?

A
  • Fts Proteine (filamentös temperaturempfindlich) -> FtsZ
    • Ähnlichkeit zu Tubulin
  • MreB
    • ähnlich wie Actin
    • Formgebung der Zelle
22
Q

Wie funktioniert die Zellteilung?

A
  • Zunächst Verlängerung der Zelle und Replikation
  • dann Bildung von Zellteilungsapparat (Divisom) in Zellmitte bei Stäbchen
    • FtsZ bildet Ring aus und weitere Proteine assoziieren
    • u.a FtsA (ähnlich Actin, Anker für FtsZ und Cytoplasmamembran)
    • u.a. ZipA
  • Auseinanderziehen der Chromosome
  • Septumbildung durch Dempolimerisation des FtsZ Ringes bis zur Trennung der Zellen
23
Q

Wie wird die Zellmitte bei der Zellteiliung definiert?

A
  • Min System
  • MinD bildet Spiralförmige Struktur in Zelle, die zwischen Polen zirkuliert
  • MinC hilft MinD an Cytoplasmamembran zu binden
  • MinC und MinD hemmen Zellteilung
  • MinE ossziliert ebenfalls zwischen Polen und inhibiert MinC und MinD
  • dadurch vermehrte Konzentration von MinC und MinD an den Polen und Zellteilung in Mitte wird nicht inhibiert