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Mibi (Fach) / Lexicon (Lektion)
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- Pasteur-Effekt eine stark erhöhte Verstoffwechselung von Glucose bei anaeroben Bedingungen
- Robert Koch Festplattenkultivierung -> Vereinzelung 3 Postulate
- Gebiete der Mikrobiologie Allgemeine Mikrobiologie Medizinische Mikrobiologie Mikrobielle Biotechnologie Lebensmittel Mikrobiologie
- Vorteile von Kleinheit günstiges Verhältnis Oberfläche zu Volumen kurze Diffusionswege schnellere Anpassung an veränderte Umweltbedingungen physiologische Flexibilität limitiert durch Mindestausstattung der Zellmaschinerie (Genom, Ribosomen..)
- psychrophil < 20°C
- mesophil 20 -45°C
- thermophil 45-80°C
- hyperthemophil >80°C
- halotolerant vertragen Salz, brauchen es jedoch nicht zum Wachstum
- osmophil nicht ionische Substrate z.B. Zucker in hoher Konzentration
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- nicht halophil 0-<1 %
- schwach halophil 1-<7%
- moderat halophil 7-15%
- extrem halophil 15% - Sättigung
- acidophil pH <6
- neutrophil pH 6-9
- alkaliphil pH >9
- aw-Wert 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
- barophil wächst optimal bei Druck über 1atm wächst auch bei Normaldruck
- extrem barophil wächst nur bei erhöhtem Druck Moritella bis >10000m Tiefe -> optimal 700-800bar
- Nukleotid Base + Pentose (Ribose/ Desoxyribose) + Triphosphat
- Nukleosid Base + Pentose
- Basenpaarung RNA Adenin - Uracil Cytosin - Guanin
- Lipide 1) Fettsäurehaltige (aus Acetyl) Phospholipide, Glycolipide -> Bestandteile von Biomembranen 2) aus Isoprenoiden Terpene
- Archaeol Grundgerüst vieler Membranlipide bei Archea
- Furanosen abgeleitet von Furan Fünfringe
- Pyranosen abgeleitet von Pyran Sechsringe
- Kompartimentierung Abtrennen bestimmter Bereiche, mit bestimmten Bedingungen, innerhalb einer Zelle meist durch Membranen erst Kompartimentierung macht Leben möglich
- Cellulose β-1,4-Glycosidischebindung linear Hauptbestandteil pflanzliche Zellwände häufigste Polysaccharid aus Cellobiose
- Stärke α-1,4-Glycosidischebindung Helix, keine Verzweigungen Jodprobe positiv Glucose Speicher in Pflanzen
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- Glycogen α-1,4 und α-1,6-Glycosidischebindungen Molekül mit Verzweigungen Glucosespeicher im tierischen Organischmus
- N-Acetylglucosamin N-Acetylmuraminsäure Bestandteil von Peptidoglycan/ Murein Befindet sich im Periplasmatischen Raum
- prokaryotisches Cytoplasma 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
- Ribosomen 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
- Cytoplasmamembran 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
- Membranlipide Bakteria + Eukaria & Archea Bakteria, Eukarya: -Fettsäureester von D-Glycerol-1-phosphat Archea: -Isoprenoidether von L-Glycerol-1-phosphat -Tetraether -> zwei Kopfgruppen -> Monolayer
- Steroide - Hopanoide Steroide: Eukaria, 5 Bakterien Gruppen Hopanoide: viele Bakterien, nicht alle -> festigen die Membran
- Gram-Färbung 1) Anfärbung mit Kristallviolet = Genitanviolet 2) Zugabe von Lugolscher Lösung -> Bildung von Farbkomplexen 3) Entfärbung mit Ethanol (Farbe wird nur bei Gram-neg. ausgewschen) 4) Gegenfärbung mit Safranin oder Fuchsin => Gram-pos. -> lila, Gram-neg. -> rot/ orange
- Gram-negative Bakterien äußere Membran durchläsiges/ dünnes Peptidoglycan keine Färbung Ausnahme: Thermomierobium
- Gram-positive Bakterien viele Peptidoglycan Schichten keine äußere Membran Färbung Außnahmen: Firmicutes, Actinobakteria
- Peptidoglycan Murein: Heteropolymer aus Polysaccaridkomponente und einem Peptidanteil Rückrad: N-Acetylglucosamin + N-Acetylmuraminsäure β-1,4 verknüpft Peptidseitenketten an Lactylgruppe von MurNAc -> Quervernetzung Isopeptidbindungen (DAP (Diaminopimelinsäure), L-Lysin) bei Quervernetzung geht das terminale Peptid der Seitenkette ab -> Tetrapeptid
- Peptidoglycan Synthese Vorbildung der Bausteine im Zytoplasma Transport nach außen über Carrier Modifizierung und Quervernetzung außen
- Teichonsäuren in Zellwand vieler Gram-pos. Bakterien eingelagert wichtig bei Interaktion mit Wirtszelle Adhäsion Virulenzfaktoren Ribitol-Teichonsäure und Glycerol-Teichonsäure
- Mycolsäuren bei Mycobakterien in Peptidoglycan eingelagert langkettige verzweigte Fettsäuren machen Zellen hydrophob machen Zellwand Säurefest
- Ziehl-Neelsen-Färbung Identifizierung säurefester Bakterien Anfärbung mit Fuchsin bei Hitze Auswaschen bei normaler Temperatur -> nur säurefeste Bakterien bleiben gefärbt
- S-Layer surface-layer bei Bakteria und Archea Membranartige Oberflächenstruktur auf Zellwand aus Proteinen/ Glycoproteinen Selbstorganisierend in kristallösen Struckturen Stabilisierend, Molekularsieb, Schutz, Kompartimentierung viele Kulturen verlieren S-Layer bei Kultivierung
- äußere Membran Gram-neg. Bakterien Porine innere Schicht: - vorallem Phospholipide - Lipoproteine -> Veranktérung in Zellwand (braunsches Lipoprotein) äußere Schicht: - vorallem Lipopolisaccharide
- Braunsches Lipoprotein Murrein-Lipoprotein verankert äußere Membran in Zellwand hält gleichzeitig Abstand -> periplasmatischer Raum an Murrein über Isopeptidbindung kovalent gebunden über drei Fettsäurereste in Membran verankert
- Lipid A verankert Lipopolisaccharide in der Membran mit sechs Fettsäureresten
- Lipopolisaccharide LPS für Integrität der äuseren Membran Interaktion mit anderen Organismen -> Pathogenität Arterkennung, Antigene, Informationsträger Zucker sind hydroskopisch -> bei langen Ketten wasserbindend