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Biologie (Fach) / Mikrobiologie (Lektion)

Diese Lektion wurde von Kerstin1990 erstellt.

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• Entkeimung durch Keimabtrennung Ober- und Unterdruckfiltration Organismentrennung nach Größe  
• Filter mit Siebeffekt Membranfilter, Glasfritten    
• Filter mit Sieb- und Adsorbtionseffekt Asbestfilter, Kiesel- und Kohlefilter    
• Siebfilter homogenes Material, geometrisch angeordnet, Porengröße homogen + geringe Ablösung von Filtermaterial Organismen bleiben an der Oberfläche - Abscheidungen bleiben an Oberfläche --> verstopfen geringe mechanische Belastbarkeit  
• Tiefenfilter (mit Sieb- und Adsorbtionseffekt) kompakte Schichten, unregelmäßig, keine definierte Porengröße, kleine Teilchen werden durch Adsorbtion zurückgehalten, Dicke und Polarität der Fasern von Bedeutung + viele Einzelteilchen werden entfernt langsames Verstopfen stabil - Porengröße nicht definiert Materialauswanderung in das Filtrat    
• Zerstörung durch Veränderung der Zellstruktur - Eiweißdenaturierung durch Alkohol - Zellwand durch Lysozym - Störung der Funktion der Cytoplasmamembran durch zB anionische Detergenzien wie Seifen, Antibiotica wie Polymyxin E  
• Störung des Energiestoffwechsels - Reaktion mir Proteinen und Enzymaktivierung durch Schwermetalle - Reaktion der prosthetische Gruppe von Enzymen zB Cyanid - Competitive Hemmung duch CO - Verhinderung der oxidativen Phosphorylierung zB durch 2,4-D  
• Störung der Biosynthese und Wachstum - Verhinderung der normalen Proteinbiosynthese zB druch Aminosäurenanaloge wie 5-Methyltryptophan, p-Flurophenylanalin - Hemmung der Coenzymsythese zB durch Sulfananilamid - Hemmung der Zellwandsynthese zB duch Penicillin  
• homofermentative Milchsäuregärung Endprodukt: Milchssäure (90% Lactat) Schlüsselenzym: Aldolase
• heterofermentative Milchsäuregärung Endprodukte: Lactat, Ethanol, Acetat Schlüsselenzym: Ketolase
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• Lactobacillus bulgaricus L.bulgaricus ist ein Gram-positives, stäbchenförmigliegt Stoffwechsel L. bulgaricus spaltet Lactose in Glucose und Galactose. Nur der Glucoseanteil wird weiter zu linksdrehendem Lactat abgebaut. Weitere Stoffwechselaktivitäten sind ein mittelstarker Eiweißabbau und die Bildung von Acetaldehyd.  
• Streptococcus thermophilus kokkenförmiges, fakultativ anaerobes, Gram-positives Bakterium, das in kurzen Ketten wächst. Streptococcus salivarius besiedelt wenige Stunden nach der Geburt den menschlichen Mund und die oberen Atemwege, was zu einer Immunisierung gegenüber dieser Art führt. Die Bakterien zählen zu den wichtigsten Erregern von Karies Die Unterart Streptococcus thermophilus wird zur Herstellung von Joghurt und einigen Käsesorten eingesetzt. Zusammen mit Lactobacillus bulgaricus vergärt es Lactose zu Lactat Streptococcus thermophilus ist sehr empfindlich gegenüber Antibiotika
• Oxidase Test - Was wird getestet? Art der Atmungskette wird getestet 1. Mitochondirientyp der aeroben Atmung/ Cytochrom c Oxidase Weg 2. Chinoloxidase Weg  
• Mitochondirientyp der aeroben Atmung/ Cytochrom c Oxidase Weg in Mitochondrien, Paracoccus, Pseudomonas, 3 hintereinandergeschaltete Enzyme und 2 Redoxreaktionen 3 Kopplungsstellen: an 3 Stellen wird der Protonengradient aufgebaut 10H+/ 2e- primäre Dehydrogenase---Ql Chinol Chinol cytc Oxidodereduktase---Cytc Cytc Oxidase  
• Chinoloxidase Weg zB E.coli 2 Enzyme + 1 Redoxmediator 2 Kopplungsstellen--> weniger effektiv als Mitochondirientyp der aeroben Atmung maximal 8H+/ 2e- Primäre Dehydrogenase---Q Chinoloxidase
• Wann "oxidase-positiv"? Bakterien, die Cytochrom c und Cytochrom c Oxidase in der aeroben Alektronentransportkette enthalten, oxidieren N,N-Dimethyl-1,4-phenylendiamin durch Sauerstoff zu einem blauen Farbstoff: Wursters rot/blau  
• Warum reagiert DMPD mit Cytc extrazellulär und daher leicht zugänglich für DMPD Redoxpotential muss + sein: Cytc ca + 200mV  
• Oxidase positive Bakterien Pseudomonadaceae Bacillus Micrococcus
• Oxidase negativ Enterobacteriaceae  
• Katalase Test Katalase spaltet H2O2 zu 2H2O und O2 Die Freisetzung von Sauerstoff sieht man an Gasblasen    
• Wie entsteht H2O2? Als Nebenprodukt bei der Reaktion von zB Pyruvatoxidasen Bildung durch Superdismutase  
• Katalase positive Organismen Pseudomonadaceae Enterobacteriaceae Bacillus  
• Katalase negative Organismen Laktobacillaceae Streptokokken Clostridium  
• Bunte Reihe Test auf gemischte Säuregärung und Gasbildung bei Glucosevergärung verwertung Glucose in Abwesenheit von O2--> in der gemischten Säuregärung dabei pH unter 4,4 bei Butandiolgärung bleibt pH über 5 Unterschied mit Methylrot und CO2 Bildung erkennbar  
• Bilanz gemischte Säuregärung Glucose --> 2 Formiat- +Acetat- + Ethanol+ 3H+ 3H+ pro Glucose pH unter 4,4 Methylrot = rot  
• Bilanz Butandiol- Gärung 2 Glucose --> 2,3- Butandiol + 2 CO2+ Lactat- + Formiat- + Ethanol + 2 H+ pH über 5,1 Methylrot = gelb  
• Indolbildung aus Tryptophan Tryptophan + H2O --Tryptophanase--> Indol + Pvruvat  
• Indol-Nachweis Indol + Dimethylaminobenzaldehyd --> verbindet sich und wird im Sauren rot  
• Urease Reaktion Urease katalysiert Reaktion von Harnstoff zu CO2 und 2NH3 (Ammonium) 2NH3 verbraucht Protonen daher Medium basischer Phenolrot wird bei pH über 8 rot (unter 8 gelb)  
• Citratverwertung dient zur Identifizierung von Mikroorganismen, die mit Citrat als alleiniger Kohlenstoffquelle wachsen können. Die Verwertung von Citrat bei pH 6.6 in Gegenwart von O2 (auf der Agarplatte) führt zur Alkalisierung des Mediums, was durch den Farbumschlag der pH-Indikators Bromthymolblau von grün nach blau angezeigt wird - Ecoli, da kein Aufnahmesystem für Citrat + Enterobacter Citrat3- + 3H+ + 4,5 O2--> 6CO2 + 4 H2O  
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• prothotroph Lebewesen (insbesondere Bakterien- oder Hefe-Stämme), die alle benötigten organischen Wachstumsfaktoren (Suppline) selbst synthetisieren können  
• auxotroph Als auxotroph (griechisch αυξανω „auxano“ - „ich wachse“, und τροφή „trophe“ - „Ernährung“) bezeichnet man Organismen, die bestimmte essentielle Substanzen nicht selbstständig synthetisieren können. Somit sind sie darauf angewiesen, diese Stoffe aus der Umwelt aufzunehmen. Ein Beispiel dafür sind Milchsäurebakterien, die aufgrund ihrer Spezialisierung auf nährstoffreiche Medien angewiesen sind und viele lebensnotwendige Stoffe nicht mehr selbst synthetisieren können.  
• binäre Querteilung Bildung eines Septums meist identische Tochterzellen (2) zB E coli  
• asymmetrische Zweiteilung morpholiogisch und funktionell unterschiedliche Tochterzellen Caulobacter crescentus  
• Knospung oder Sprossung Ausbildung eines lokalen Auswuchses an der Mutterzelle
• Bakterium: Sulfatreduktion Spirillum desulfuricans  
• Bakretium: Nitratatmung Thiobacillus denitrificans
• Stickstoff-Fixierung Azotobacter chroococcum    
• Quorum zelldichte bei der die kritische Signalmolekülkonzentration erreicht wird, um eine Verhaltensänderung der gesamten Population auszulösen  
• Endosporen versporungsprozess wenn Nährstoffbedingungen ungünstig Auskeimen erfolgt in 3 Phasen:Aktivierung, Initation, Auswachsen  
• Viren und Phagen kleine infektiöse Einheiten 20-300nm können sich nur in lebenden Zellen vermehren Kopf (Capsid, Nucleinsäure) und Schwanz  
• äußere Membran wer? Aufbau weitere Bestandteile was? Gram negative Bakterien asymmetrisch: innen aus Phospholipiden außen aus Lippolysacchariden Porine zu periplamatischem Raum (zw Murein und Membranen) Braunsche Lipoprotein: verbindet Murein und äußere Membran Exopolysaccharid mit Fettsäuren: bei Kapselbildenden B, in äußerer Membran verankert - Permeabilitätskontrolle, Antigenfkt.  
• LPS 3 Bereiche Fkt. 1) Lipoid A mit bis zu 6 Fettsäuren, die durch Ester oder Amidbindungen mit einem Disaccharid, bestehend aus zwei beta-1,6-glykosidische verknüpften Glucosaminresten, verbunden sind. Fettsäuren: verankerung in Membran Lipoid: ersetzt Phospholipid 2) Core-Zone: Oligosaccharid as hauptsächlich Heptosen. Außerdem 2-Keto-3-desoxyoctonsäure 3)stammspezifisches O-Antigen: Kette aus identischen Tetra-, Penta-, oder Hexasacchariden. Bis zu 30 mal wiederholt - Wirken als Antigen, Endotoxine (Lipoid), durch Variation können Zellen Antikörpern des Wirtes entgehen -stark hydrophil, rough: wenn LPS nicht mehr intakt, Verlust der Pathogenität  
• Antibiotika Entdeckung Definition Alexander Fleming, 1928, Penicillin -natürliche von Organismen synthetisierte Stoffwechselprodukte -hemmen Wachstum anderer Mikroorganismen (bakterio-/fungistatisch) oder töten sie ab (bakterizid/fungizid) -Sekundärmetabolite  
• Penicillin chem synthese wirkung chem: beta-Lactam Synthese: Penicillium notatum Wirkung: hemmt die Quervernetzung (Peptidbrücke) zweier Polysaccharidketten des Mureins durch Bindung an die Transpeptidase-->Schwächung der Zellwand-->Zelle platzt  
• Antibiotika-Zellwandsynthese Penicillin Cephalosporine Vancomycin    
• Streptomycin chem: Aminoglycosid synthese: Streptomyces griseus Wirkung: Hemmung der Ausbildung der Peptidbindung durch Bindung an die 30S-UEen der 70S Ribosomen; greift auch säurefeste gram - B. an
• Rifampicin chem: Polyketid Synthese: Amycolatopsis mediterranei Wirkung: RNA-Pol. durch Bindung an deren beta-UE--> keine RNA Synthese  
• Polymyxin chem: Polipeptid-Antibiotika Synthese: Paenibacillus polymyxa allg: hohe Affinität zur Cytoplasmamembran--> greifen auch Wirt an Wirkung: Störung der Transportmechanismen; bestimmte Ionen aus Membran heraustransportiert und Giftstoffe werden nicht mehr entfernt  
• Trimethropin chem. Herstellung Wirkung: blockiert die Folsäurereduktase und hemmt damit die Folsäuresynthese

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