VL1+2 - Allgemein, Wachstum, Zellwand, Teilung Flashcards
Was sind Mikroorganismen?
- Bakteria
- Archaea
- Viren
- Funghi
- Protozoa
- Algen
Definiere Mikrobiologie
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
Worin unterscheiden sich Prokaryoten und Eukaryoten
- 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
Worin unterscheiden sich Gram- und Gram+ Bakterien?
- 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
Wie unterscheiden sich Komplex- und Minimalmedien?
- Komplexmedien:
- wenig definiert, Vielzahl an verschiedenen Nährstoffen
- Glucose, Hefeextrakt, Pepton
- Minimalmedien
- für einen Organismus genau definiert
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- für einen Organismus genau definiert
Welche Methoden der Sterilisation gibt es?
- 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
Was ist autoklavieren?
- thermische feuchte Erhitzung bei 121°C
Was sind Pasteurisierung und Desinfektion?
- Pasteurisierung
- Teilsterilisation durch Erhitzen
- nur vegetative Zellen werden abgetötet, Sporen bleiben erhalten
- Desinfektion
- selektives Abtöten von Krankheitserregern
- Alkohole, Phenole
Wie erfolgt bakterielles Wachstum? Wie groß ist eine Kolonie nach 18h?
- Wachstum exponentiell durch Zellteilung
- 109 Organismen nach 18h (E.coli)
Wie sieht die Wachstumskurve einer statischen kultur aus?
Mit welchen Methoden kann man die Bakterienanzahl einer Probe bestimmen?
- Gesamtzahlbestimmung in Zählkammer
- lebend und tot
- Lebendzahlbestimmung durch Verdünnung und Ausplattieren
- Verdünnen einer Probe durch Pipettieren
- Trübungsmessung
- Photometrie
Welche Wachstumsparametr gibt es?
- 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
Was ist osmotischer Stress?
Was ist der Tugor?
Wie reagiert die Zelle auf osmotischen Stress?
- 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
Aufbau und Funktion der Cytoplasmamembran
- Phospholipiddoppelschicht
- Permeabilitätsbarriere
- Proteinverankerung
- Energiekonservierung
Welche aktiven Transporter gib es in der Cytoplasmamembran?
- “einfache” Transporter
- Uniporter, Antiporter, Symporter
- Gruppentranslokation
- Phosphorylierungskaskade
- ABC-Transporter
Wie ist die äußere Membran gramnegativer Bakterien aufgebaut?
- asymmetrisch
- innen Phospholipide außen Lipopolysaccharide
- Porine
- beta-Faltblatt
- verankert mit Zellwand über Brauns Lipoprotein
Wie ist die Lipopolysaccharidschicht aufgebaut?
- 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
Welche Aufgabe hat die Zellwand?
- Formgebung
- mechanischer Schutz
- Stabilität gegen inneren Druck (Tugor)
Wie ist die bakterielle Zellwand aufgebaut?
- 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)
Was ist das “3 für 1” Modell bei der Peptidoglykansynthese?
- bei der Synthese wird ein Strang durch 3 neue ersetzt
- dabei erst Bindung der neuen Stränge und dann entlassen der alten
Was sind die Bestandteile des Cytoskeletts?
- Fts Proteine (filamentös temperaturempfindlich) -> FtsZ
- Ähnlichkeit zu Tubulin
- MreB
- ähnlich wie Actin
- Formgebung der Zelle
Wie funktioniert die Zellteilung?
- 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
Wie wird die Zellmitte bei der Zellteiliung definiert?
- 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
