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Mikrobiologie und Genetik (Subject) / biol 112 (Lesson)

Mikrobiologie und Genetik

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  • Größe von Mikroorganismen <0,2mm
  • Größe von Eucarya und Procarya Eucarya Mikroalgen Pilze Protozoa-> 5-25μm Procarya Bacteria Archae-> 0,2-0,3μm
  • Größter und kleinster Mikroorganismus Mycoplasma: 0,2μmThiomargerita 800μm bis 0,8mm
  • Mycoplasma kleinstes Bakterium 0,2μm Parasit (zB Lungenentzündung) keine Zellwand, auf isotone Umgebung angewiesen Membran stabilisiert durch Steroide (Ausnahme! haben sonst nur Eucarya) kleinstes Genom mit ~0,5Mbp
  • Thiomargarita größter Procaryot mit 800μm bis 0,8mm leben von Schwefel gramnegativ haben große Vakuolen (anaerobe Atmung)
  • Zellformen Kokken Stäbchen Spirille Spirochaete
  • Endosporen Überdauerungsstadium, kann sich zu einer vegetativen Zelle entwickeln sehr klein, deshalb verhältnismäßig größere Oberfläche Vorteile: geringe Diffusionsstrecken für Nährstoffaustausch hohe Stoffwechselaktivität kurze Generationszeit hohe Anpassungsfähigkeit Mutationen setzen sich schnell durch
  • Oberflächen/Volumenverhältnis im Vergleich Bakterien, Hefe und Tier/Pflanzenzellen BakterienDurchmesser: 1 μm, O2-Verbrauch: 1000mg/h, Generationszeit: 0,3-1hHefeDurchmesser: 10 μm, O2-Verbrauch: 100mg/h, Generationszeit: 2-10hTier/PflanzenzellenDurchmesser: 100 μm, O2-Verbrauch: 10-20(Niere), 0,5-4mg/h (Wurzel), Generationszeit: ~20h
  • Vorkommen von Bakterien in Boden, Wasser, Trinkwasser, Milch und Dickdarm Boden: 10^7 Bakterien/g Wasser: klar <10^6 - 10^7 Bakterien/ ml, trüb >10^7 - 10^8 Bakterien/ ml Trinkwasser: <200 B/ml, < 1 E.Coli /100ml -> weil Indikator für fäkale Kontamination Milch: 10^5 B/ml Dickdarm: 10^10 - 10^12 B/ml-> Mensch hat ~10^14 Bakterienzellen (10x mehr als Körperzellen)
  • Lebensbereiche der Procarya Parameter: Temperatur, pH, Salzkonzentration Voraussetzung: flüssiges Wasser, Energie Viele Bakterien: Temperatur: 20-40°C (mesophil)pH: 6-8 (neutrophil)Salzbedarf: <0,3M Extremophile:Temperatur: -4°C -> 113°C, psychrophil und thermophilpH: 0,7 -> 11, acidophil, alkalophilSalz 0 -> 5M NaCl, -> extrem halophil
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  • Koch'sche Postulate 1. Der mutmaßliche Krankheitserreger muss immer mit der Krankheit assoziiert sein und darf in gesunden Tieren nicht nachgewiesen werden.2. Der mutmaßliche Krankheitserreger muss in Reinkultur gezüchtet werden.3. Eine Reinkultur des mutmaßlichen Erregers muss im gesunden Tier die Krankheit auslösen.4. Der Organismus muss reisoliert werden und identisch mit dem ursprünglichen Erreger sein.
  • Endosymbiontenhypothese Beweise 1. eigene ringförmige DNA bei Chloroplasten und Mitochondrien2. eigene Proteinbiosynthese an 70S-Ribosomen -> 16S rRNA: Mitochondrien: ähnl. Paracoccus, Chloroplasten: ähnl. Cyanobacterium3. Doppelmembran bei Mitoch und Chloropl innere: vom Bacterium äußere: vom Eucaryot

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