Mikrobiologie (Fach) / Hausaufgabenfragen (Lektion)

Antworten zu den Hausaufgabenfragen

Diese Lektion wurde von sidneymarie972 erstellt.

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• Warum sind Viren keine Lebewesen? Sie auf einen Wirt angewiesen sind Sie keinen Stoffwechsel haben Sie sich nicht selbstständig vermehren können
• Wie profitieren wir als Menschen von unserem Mikrobiom? Das Mikrobiom unterstützt uns bei der Nahrungsverdauung - baut Nahrungsbestandteile ab, die unsere Enzyme nicht aufspalten können z.B Ballaststoffe. Das Mikrobiom stimuliert unser Immunsystem. Es unterbindet die Besiedelung durch Krankheitserreger. Das Mikrobiom produziert Vitamine.
• Was sind "housekeeping genes"? Gene, die in Zellen ständig exprimiert werden, da sie zur Aufrechterhaltung grundlegender Zellfunktionen erforderlich sind, zu ihnen gehlren z.B. Gene für ribosomale RNA oder Enzyme wie RNA-Polymerase. sind hochkonserviert (verändern sich über einen langen Zeitraum nicht) sind sehr wichtig, da sie essentielle Zellfunktionen kodieren
• Kritikpunkte am Miller-Urey-Experiment --> Miller-Urey konzentrierten sich zu sehr auf Aminosäuren, Verbindungen wie Nucleoside oder Nucleotide wurden nicht erzeugt  --> produzierte Metabolite wären schnell durch die hohe UV-Strahlung an der Erdoberfläche zerstört worden --> sie sind von einer falschen Zusammensetzung der Uratmosphäre ausgegangen
• Warum ist Kompartimentierung essentiell für jede Form von Leben? Membranen sind flexibel in ihrer Struktur Mebranumschlossene Kompartimente bieten ein stabiles Millieu für Stoffwechsel frühe Membranen waren löchrig und förderten horizontalen Gen-Transfer Membranen ermöglichen die Etablierung von Konzentrationsgradienten etwa zur Energiegewinnung 
• Wie unterscheiden sich Bakterien und Archaeen bezogen auf ihre Membranstruktur? Bakterien haben Lipid-Doppelschichten, Archaeen meist Lipid-Monoschichten Bei Bakterien & Eukaryoten sind die Fettsäuren über Glycerolmoleküle verestert, bei Archaeen verethert.
• Wie unterscheiden sich Bakterien und Archaeen bezogen auf ihre Membranstruktur? Bakterien haben Lipid-Doppelschichten, Archaeen meist Lipid-Monoschichten Bei Bakterien & Eukaryoten sind die Fettsäuren über Glycerolmoleküle verestert, bei Archaeen sind meist ungesättigte Isoprenoid-Alkohole (steifer) über Gylcerolmoleküle verethert.
• Funktionen von Membranen essentiell für Energiekonservierung stellen Permealitätsbarrieren dar - Abgrenzung von Stoffen
• Prokaryotische Zellwände zeichnen sich aus durch: Teichonsäuren & LPS (Lipopolysaccharide - hängen als lange Ketten an der Membran)- werden beide durchs menschliche Immunsystem erkannt bakterielle Zellwände beinhalten Peptidoglykane (zwischen den zwei Membranen, lange, seilförmige Strukturen)
• Wie finden Zellen ihre 'innere Mitte' im Rahmen der Zellteilung? Wechselspiel zwischen MinC, MinD & MinE ist entscheidend, damit sich FtsZ in der Zellmitte an der Plasmamembran anreichern kann. MinE verdrängt MinC & MinD, die eine Bindung von FtsZ an die Plasmamembran unterbinden. 
• Was sind Unterschiede zwischen einem definierten und einem komplexen Medium? Definierte Medien eignen sich eher als Grundlage für Selektivmedien Komplexe Medien zeichnen sich Bestandteile aus deren exakte Zusammensetzung nicht bekannt ist
• Warum ist ΔG0’ ≠ ΔG? Das Mengenverhältnis zwischen Edukten und Produkten beeinflusst ΔG. Reelle Bedingungen unterscheiden sich insbesondere bezogen auf die Konzentration der involvierten Substanzen. Im Falle von ΔG0’wird von Standardbedingungen ausgegangen ( 1 M, 1 bar, 25°C, pH 7).
• Was sind Hexokinase, Lysozyme und Phosphoglyceratmutase für Enzyme? Hexokinasen (phosphoryliert Hexosen) sind Transferasen. (Transfer funktioneller Gruppen)  Lysozym (hydrolisiert glykosidische Bindung in Makromolekülen) ist ein Beispiel für eine Hydrolase. (Hydrolytische Spaltung) Das Enzym Phospoglyceratmutase (Umlagerung der Phosphatgruppe in Phosphoglycerat) ist eine Isomerase. ( Intermolekulare Umlagerungen)
• Was sind Hexokinase, Lysozyme und Phosphoglyceratmutase für Enzyme? Hexokinasen (phosphoryliert Hexosen) sind Transferasen. (Transfer funktioneller Gruppen)  Lysozym (hydrolisiert glykosidische Bindung in Makromolekülen) ist ein Beispiel für eine Hydrolase. (Hydrolytische Spaltung) Das Enzym Phospoglyceratmutase (Umlagerung der Phosphatgruppe in Phosphoglycerat) ist eine Isomerase. ( Intermolekulare Umlagerungen - gleiches Molekül andere Struktur)
• Warum ist der Energieertrag von Atmungsprozessen soviel höher im Vergleich zu Gärungen? Elektronentransportphosphorylierung generiert wesentlich mehr ATP als Substratkettenphosphorylierung.
• Wie bestimmt E0’ den Energieertrag in Atmungsprozessen? Anaerobe Atmungsprozesse generieren weniger Energie als aerobe Atmung. Die E0' des Elektronen-Spenders und Elektronen-Akzeptors definieren die Länge der Elektronentransportkette.
• Was ist reverser Elektronenfluss? Elektronen werden entgegen eines Redoxpotentialgradienten unter Energieverbrauch übertragen Elektronen werden entgegen eines Redoxpotentialgradienten übertragen um NADH zu generieren.
• Was bedeutet “semikonservativ” im Hinblick auf DNA Replikation? Replizierte DNA besteht zu gleichen Teilen aus Ausgangs-DNA und neugebildeter DNA.
• Wie tragen Operons und fehlende Introns zu einer höheren Gendichte in Prokaryoten bei? Der Anteil der nicht-kodierenden Bereiche ist geringer in der DNA von Bakterien Bakterielle Gene sind im Durchschnitt kürzer als die Gene von Eukaryoten.
• Aussagen zur Genregulation Sigma-Faktoren stelle eine Form von Genregulation dar. Das lac- und trp-Operon werden durch mehr wie einen Mechanismus reguliert. Das lac-Operon ist ein Beispiel für negative Regulation. Regulierung kann auf mRNA-Ebene und auch noch nach der Proteinbiosynthese erfolgen.
• Was ist der Unterschied zwischen phylogenetischer und funktioneller Diversität? Phylogenetische Diversität untersucht genetische/genomische Diversität,  funktionelle Diversität behandelt Diversität in Morphologie und Funktion.
• Was beschreibt die “Great Plate Count Anomaly”? Die Unzulänglichkeiten des Reinkulturkonzepts. Die Unkultivierbarkeit vieler Mikroorganismen. Die Diskrepanz zwischen mikrobieller Diversität in Umweltproben und Anreicherungen die mit diesen angesetzt wurden.
• Nennen sie drei Mechanismen die es Cyanobakterien erlaubt Stickstoff in Gegenwart von Sauerstoff zu fixieren. Das Ausbilden von Schleimhüllen. Zeitliche Entkopplung von Stickstofffixierung und oxygener Photosynthese. Vorrübergehende Unterdrückung der Photosynthese.
• Unterschiede zwischen Virus & Virion - Begriff Viron beschreibt die extrazelluläre, infektiöse Form eines Virus. - Prophagen sind keine Vironen
• Nennen sie drei potentielle Ziele (Oberflächenstrukturen) die durch Phagen zur Anheftung genutzt werden. - LPS (Lipopolysaccharide) in gram-negativen Zellwänden - Membranproteine (z.B Transportproteine) - Pili & Flagellen
• Was ist ein Prophage, was ist der Unterschied zwischen dem lytischen und lysogenen Zyklus? - Ein Prophage ist die lysogene Form eines Phagen.  - Der lytische Zyklus führt im Gegensatz zum lysogenen Zyklus direkt zur Lyse des Hosts. - Durch Umweltstress kommt es zu dem Übergang des lysogenen in den lytischen Zyklus.

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