Vorlesung 3a Flashcards

1
Q

Was gibt es für Gefäße zu Anzucht von Bakterien?

A

-Petrischalen auf Oberflächen
-Erlenmeyerkolben 50 mL - 1L
Fermenter für größe Volumina

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2
Q

Was ist der Unterschied zwischen Voll -und Mineralmedien?

A

Vollmedium –> komplexe Medien

Mineralmedien –> definierte Medien

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3
Q

Welche Makroelemente gibt es?

A

C, O, H, N, S, P

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4
Q

Welche Mikroelemente gibt es?

A

Mg, Ca, Fe, K, Na, Cl

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5
Q

Was für Substanzen müssen im Nährmedium vorhanden sein damit MOs wachsen?

A
  • Cofaktoren
  • Vitamine
  • AS
  • andere Zusätze (Blut, Brain, Hefeextrakt) usw
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6
Q

Welche Parameter sind immer wichtig für ein optimales Wachstum von MOs?

A
  • Verhältnis zum Sauerstoff
  • Temperatur
  • pH
  • Salzkonzentrationen
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7
Q

Was bedeutet aerob?

A

Stoffwechselprozesse der MOs laufen nur mit Anwesenheit von Luftsauerstoff ab

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8
Q

Was bedeutet anaerob

A

Stoffwechselprozesse der MOs laufen nur unter Ausschluss von Sauerstoff ab

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9
Q

Was bedeutet strikt/ obligat anaerob?

A

Der MO wächst nur in Abwesenheit von Sauerstoff (Bacteriodes fragilis)

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10
Q

Was bedeutet mikroaerob?

A

Wachstum bei niedrigem Sauerstoff Partialdruck (Corynebacterium glutamicum)

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11
Q

Was bedeutet fakultativ aerob/anaerob?

A

anaerob: Bakterien, die optimal in Gegenwart von Sauerstoff wachsen, leben aber auch in Abwesenheit von Sauerstoff –> Umschalten Stoffwechsel auf Gärung oder anaerobe Atmung
aerob: optimales Wachstum bei Abwesenheit von O2 –> auch überlebensfähig bei Anwesenheit von O2 (ist z.B. E.coli)

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12
Q

Was bedeutet halophil mit Besipiel wer das macht?

A

es gibt extrem halophile Archaea (Halobacterium; Helobacterium salinarum):

  • Wachstum bis zu extrem hohen Salzkonzentrationen
  • osmophil/ osmotollerant
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13
Q

Bei welcher Temperatur haben die Psychophilen Bakterien ihr Wachstumsoptimum und welche Vertreter zählen dazu?

A
  • ca. 10°C
  • Gallionella
  • Leptothrix
  • Bacillus
  • Flavobacterium islanddicum
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14
Q

Bei welcher Temperatur haben die Mesophilen Bakterien ihr Wachstumsoptimum und welche Vertreter zählen dazu?

A
  • 30-37°C
  • Escherichia coli
  • Alcaligenes
  • Pseudomonas
  • Staphylococcus
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15
Q

Bei welcher Temperatur haben die Thermophilen Bakterien ihr Wachstumsoptimum und welche Vertreter zählen dazu?

A
  • 50-60°C z.B. Komposthaufen
  • Alicyclobacillus stearothermophilus
  • Thermoactinomyces vulgaris
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16
Q

Bei welcher Temperatur haben die extrem Thermophilen Bakterien ihr Wachstumsoptimum und welche Vertreter zählen dazu?

A
-um die 80°C
Thermococcus
-Thermotoga
-Sulfolobus
-Thermoproteus
-Acidianus
-eig alle thermo oder mit schwefel
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17
Q

Bei welcher Temperatur haben die Hyperthermophilen Bakterien ihr Wachstumsoptimum und welche Vertreter zählen dazu?

A
  • um die 100°C
  • Methanopyrus
  • Pyrodictium brockii
  • -> eig alle mit -Pyro oder -pyrus im Namen
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18
Q

Bei welchem pH-Wert haben die acidophilen Bakterien ihr Wachstumsoptimum und welche Vertreter zählen dazu?

A
  • um die 3
  • Thiobacillus thiooxidans
  • Sulfolobus acidocaldarius
  • Pyrodictium occultum
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19
Q

Bei welchem pH-Wert haben die neutrophilen Bakterien ihr Wachstumsoptimum und welche Vertreter zählen dazu?

A
  • um 7
  • Alcaligenes
  • Pseudomonas
  • -> beide unter 7
  • Rhizobium
  • Nitrifikanten
  • Actinomyceten
  • -> alle über 7
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20
Q

Bei welchem pH-Wert haben die alkaliphilen Bakterien ihr Wachstumsoptimum und welche Vertreter zählen dazu?

A
  • um die 10
  • Natronobacterium
  • Bacillus-Arten
  • Harnstoffspalter
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21
Q

Bei welchem pH-Wert wachsen Lactobacillen?

A

3-4

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22
Q

Bei welchem pH-Wert kann Picrophilus torridus überleben?

A

nahezu 0

23
Q

In welchem pH-Bereich ist es schwieriger zu überleben?

A

alkalisch

24
Q

Beispiel MOs nicht halophil, halotolerant, halophil, extrem halophil?

A
  • nicht halophil: E- coli
  • halotolerant: Staphylococcus aureus
  • halophil: Vibrio fischeri
  • extrem halophil: Halobacterium salinarum (Archaea)
25
Q

Bakterium barotolerant?

A

-Wachstum bei 1 atm, langsamer hoher Druck E. coli

26
Q

Bakterium barophil?

A
  • wächst ok bei 1 atm; besser höherer Druck

- Spirillum –> Tiefseebakterium

27
Q

Bakterium obligat barophil?

A

-Wachstum bei über 1 atm –> Tiefseebakterien

28
Q

Welche Grundtypen unterscheidet man im Stoffwechsel?

A
  • Energiequelle
  • Elektronenquelle
  • Kohlenstoffquelle
29
Q

Welche Kohlenstoffquellentypen unterscheidet man?

A
  • Heterotrophe: C aus organischem Material

- Autotrophe: C aus anorganischem Material

30
Q

Welche Elektronenquelltypen unterscheidet man?

A
  • Organotrophe: Elektronen (e-) aus org. Material für Stoffwechsel
  • Lithotrophe: e- aus anorg. Material -“-
31
Q

Welche Energiequellentypen unterscheidet man?

A

Phototrophe: Energie aus Licht
Chemotrophe: Energie aus chem. Reaktionen

32
Q

Wie ist die Nomenklatur für die Stoffwechselbezeichnung?

A

-erst Energie-
-dann Elektronen-
-dann Kohlenstoffquelle
=> z.B. Chemoorganoautotroph

33
Q

Welche zwei Typen der Energiegewinnung gibt es?

A
  • Substrat-Stufen-Phsophorylierung

- Ionen-Gradienten an einer Membran

34
Q

Was ist die Substrat-Stufen-Phsophorylierung?

A

-Oxidation eines organischen Moleküls
-und direkte Übertragung der
Protonen auf ein weiteres organ. Molekül (NADH ist dabei nur ein
Intermediat)

35
Q

Was passiert bei der Energiegewinnung mit einem Ionen-Gradienten an einer Membran?

A

-Variante 1: Atmung, Aufbau eines Protonengradienten durch die
Atmungskette also aerob Elektronenentransportkette (ETP)
-Variante 2: Enzymatische Pumpen, die nicht Teil einer ETP sind.
-Variante 3: Mit Hilfe von Lichtenergie; Photosynthese getriebener Aufbau
von Membranpotentialen

36
Q

Welche Wachstumsphasen gibt es beim Bakteriumwachstum in statischer Kultur in Auftragung log Lebendzellzahl gegen Zeit?

A
  • (An- oder) Lag-Phase
  • Exponentielle-Phase
  • Stationäre Phase
  • Absterbe-Phase
37
Q

Was ist eine statische Kultur?

A

Bakterien in Nährlösung eingeimpft –> ein Faktor Nährlösung ins Minimum –> begrenzt Wachstum
-statisch bedeutet keine zusätzlichen Nährstoffe dazu oder weggenommen aus Nährlösung

38
Q

Was passiert während der Lag-Phase einer statischen Bakterienkultur?

A

-Zeitintervall zwischen Beimpfung und erreichen max. Teilungsrate

39
Q

Was passiert während der Exponentiellen-Phase einer statischen Bakterienkultur?

A
  • konstante min. Generationszeit (Gerade)–> Kultur besteht aus Standardzellen
  • Substratkonzentration nimmt ab, Zelldichte steigt, Stoffwechselprodukte häufen sich an
40
Q

Was passiert während der Stationäre Phase einer statischen Bakterienkultur?

A
  • Zellen wachsen nicht mehr
  • Wachstumsabnahme beginnt schon vor vollständigem Verbrauch Substrat
  • ebenfalls Faktoren:
  • hohe Populationsdichte
  • niedriger O2-Partialdruck
  • Ansammlung hemmender oder toxischer Stoffwechselprodukte
41
Q

Was passiert während der Absterbe-Phase einer statischen Bakterienkultur?

A
  • Absterben Bakterienzellen
  • Abnahme kann exponentiell sein
  • evt. Auflösen Zellen durch Wirkung Zelleigener Enzyme (Autolyse)
42
Q

Welcher Kinetik folgt das Wachstum unter Idealbedingungen?

A

Michaelis-Menten Kinetik

43
Q

Was passiert mit der Wachtumsrate von Bakterienzellen bei steigender Temperatur?

A
  • erst min Temperatur: Membran erstarrt, Transportprozesse werden stark verlangsamt –> kein Wachtum mehr möglich
  • steigende T.: Enzymatische Reaktionen steigen mit wachsender Geschwindigkeit (Gerade)
  • optimale Temperatur: Enzymatische Reaktionen laufen mit max. Geschwindigkeit
  • max. Temperatur: Denaturierung der Proteine; Zusammenbruch der Struktur der Membran; therm. bedingte Lyse
44
Q

Unterschiedliche Organismen haben unterschiedliche Generationszeiten: Beispiele von Organismen:

A
  • E. coli: G Zeit: 20 min bei 37 °C
  • Bacillus subtilis G-Zeit: 26 min bei 40 °C
  • Rhizobium meliloti: G-Zeit 110 min bei 28 °C
  • Nitrobacter agilis: G-Zeit: 1200 min (20 h) bei 27 °C
45
Q

Wie kann man Wachtum messen?

A
  • Bestimmung von Lebendzellzahlen (CFU colony forming units)
  • Gesamtzellzahlen
  • Optische Dichte/Trübung (Zelldichtebestimmung)
  • DNA/RNA-Gehalt
  • Bestimmung des Proteingehaltes
  • ATP-Gehalt
46
Q

Lambert Beersche Gesetz: Wovon ist die Schwächung eines Lichtstrahls bei Durchgang durch eine Lösung abhängig?

A

-E λ = - lg (I / I o ) = c x ε x d
Abhängig von:
-c: Konzentration der ‚Lösung (mol/L)
-d: Schichdicke der Küvette (Wegstrecke des Lichtes) (cm)
E λ: Extinktionskoeffizient der Lsg. (l/mol x cm)
-E: Extinktion
-Lambda: Wellenlänge in nm

47
Q

Wie kann die Gesamtzellzahl bestimmt werden?

A
  • mikroskopisches Zählverfahren

- Verwendung einer Zählkammer (lebende sowie tote Zellen)

48
Q

Wie kann die Lebendzellzahl bestimmt werden?

A

-Ausplattieren (Kolonien zählen; Koloniebildende Einheiten KBE; colony forming units, CFU)

49
Q

Wie nennt man Bakterien, die Ammonium (NH4+) verstoffwechseln oder Nitrit (NO2-) bis letzten Endes zu Nitrat (NO3-)?

A

Nitrifizierer

50
Q

Wie nennt man Bakterien, die Wasserstoff als Substrat verwenden?

A

Wasserstoff-Oxidierer

51
Q

Wie nennt man Bakterien, die Eisen (Fe2+) als Substrat verwenden?

A

Eisenoxidierer

52
Q

Wie nennt man Bakterien, die Mangan (Mn2+) als Substrat verwenden?

A

Manganoxidierer

53
Q

Wie nennt man Bakterien, die Schwefelwasserstoff (H2S), Schwefel (S) oder Thiosulfate (S2O3-) als Substrat verwenden?

A

Schwefeloxidierer