Mibi Vorlesung

1674 erste Beobachtung von Bakterien Schleifung von Linsen

1795-1876 Begründer der Mikrobiologie viele Erstbestimmungen

1866 Entwicklung der Bakteriologie

Wiederlegung der Urzeugertheorie Entdeckung der Chiralität (Weinsäure) Impfstoffentwicklung (Cholera, Milzbrand, Tollwut) Pasteurisierung Entdeckung des Milchsäurebakteriums Pasteur-Effekt

Lebewesen entsptehen spontan aus unbelebter Materie

eine stark erhöhte Verstoffwechselung von Glucose bei anaeroben Bedingungen

Festplattenkultivierung -> Vereinzelung 3 Postulate

1) der Erreger tritt in jedem Krankheitsbild auf 2) der Erreger sollte zu isolieren sein 3) mit dem isolierten Erreger können andere Organismen infiziert werden

Allgemeine Mikrobiologie Medizinische Mikrobiologie Mikrobielle Biotechnologie Lebensmittel Mikrobiologie

günstiges Verhältnis Oberfläche zu Volumen kurze Diffusionswege schnellere Anpassung an veränderte Umweltbedingungen physiologische Flexibilität limitiert durch Mindestausstattung der Zellmaschinerie (Genom, Ribosomen..)

polyploid aus Darm von Docktorfischen Vermehrung durch Tochterzellbildung in Mutterzelle 600 Mikrometer lang lange Form sichert kurze Diffusiponswege

< 20°C

20 -45°C

45-80°C

>80°C

vertragen Salz, brauchen es jedoch nicht zum Wachstum

nicht ionische Substrate z.B. Zucker in hoher Konzentration

0-<1 %

1-<7%

7-15%

15% - Sättigung

pH <6

pH 6-9

pH >9

aktivity of water = Wasseraktivität Maß an ungebundenem und locker gebundenem Wasser (Maß für frei verfügbares Wasser) Dampfdruck über der Lösung oder Substanz relativ zum Dampfdruck über reinem salzfreien Wasser maxaw : 0,998 minaw : 0,9

wächst optimal bei Druck über 1atm wächst auch bei Normaldruck

wächst nur bei erhöhtem Druck Moritella bis >10000m Tiefe -> optimal 700-800bar

Base + Pentose (Ribose/ Desoxyribose) + Triphosphat

Base + Pentose

Adenin - Thymin Cytosin - Guanin

Adenin - Uracil Cytosin - Guanin

1) Fettsäurehaltige (aus Acetyl) Phospholipide, Glycolipide -> Bestandteile von Biomembranen 2) aus Isoprenoiden Terpene

Grundgerüst vieler Membranlipide bei Archea

abgeleitet von Furan Fünfringe

abgeleitet von Pyran Sechsringe

Ringschluss α und β Ringe anomeres C

Verknüpfung von Kohlenhydraten -> Polysaccharide -> Glycosidische Bindung

entsteht bei Acetalisierung O- Glycosidischebindung N- Glycosidischebindung S- Glycosidischebindung

α-1,4-Glycosidischebindung Helix, keine Verzweigungen Jodprobe positiv Glucose Speicher in Pflanzen

α-1,4 und α-1,6-Glycosidischebindungen Molekül mit Verzweigungen Glucosespeicher im tierischen Organischmus

β-1,4-Glycosidischebindung linear Hauptbestandteil pflanzliche Zellwände häufigste Polysaccharid aus Cellobiose

Monomer von Chitin Bestandteil von Peptidoglycan/ Murein

Abtrennen bestimmter Bereiche, mit bestimmten Bedingungen, innerhalb einer Zelle meist durch Membranen erst Kompartimentierung macht Leben möglich

250mg/ml Proteine 100mg/ml RNA 14mg/ml DNA 3-10 bar Druck reduzierendes Milieu die Kleinheit wird limitiert durch die Notwendigkeit vom DNA, RNA und Ribosomen im Cytoplasma

translatiert mRNA (+Aminoacyl-tRNA's und GTPasen) Bakteria & Archea -70S Ribosomen -30S Untereinheit: 16S rRNA + 21 Proteine -50S Untereinheit: 5S & 23S rRNA + 31 Proteine Eukaryoten -80S Ribosom -40S Untereinheit: 18S rRNA + 33 Proteine -60S Untereinheit: 28, 5,8, 5S rRNA +49 Proteine Sedimentationsverhalten in Svedberg Einheiten

4-7 nm dick aus Membranlipiden (z.B. Phospholipide) Barriere für polare Moleküle Transportprozesse Energiekoservierung etwa 50% Proteinanteil fluid mosaik model aber auch Lipid Rafts

Bakteria, Eukarya: -Fettsäureester von D-Glycerol-1-phosphat Archea: -Isoprenoidether von L-Glycerol-1-phosphat -Tetraether -> zwei Kopfgruppen -> Monolayer

Steroide: Eukaria, 5 Bakterien Gruppen  Hopanoide: viele Bakterien, nicht alle -> festigen die Membran

Phosphatidylethanolamin PE - 50% Phosphatidylglycerol PG - 20% Anteil sinkt bei Nährstoffmangel Cardiolipin CL - 10% Anteil steigt nei Nährstoffmangel

aus Peptidoglycan Gram-pos. : dicke Zellwand, außen Gram-neg.: dünne Zellwand in Periplasma (zwischen innerer und äußerer Membran)