LF11 - Mikrobiologie (Fach) / Pilze (Lektion)

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• Zu welcher Pilzart gehört die Hefe? Wie vermehrt sie sich? wie ernährt sie isch? wie ist sie aufgebaut? Bei welchem pH-Wert wachsen sie am besten? - gehören zu Schlauchpilzen (=Ascomyceten)- Vermehrung durch Sprossung- heteotrophe Ernährung ( von organischen Stoffen als C-Quelle)- wachsen bei saurem pH (3,5-5,0)- haben Zellwand aus Chitin- sind Eukaryonten
• Warum ist die Bäckerhefe Modellorganismus für eukaryotische Zellen? Wie vermehrt sie sich? Wie lebt sie? Was ist der Crabtree-Effekt? Was sind YACs? Modellorganismus, da:- ähnlicher Stoffwechsel, Vererbung und Mitose- leicht kultivierbar- Verdopplungszeit: 90-120 Minuten- für extrachromosomale Kombinationsversuche geeignet, durch natürliches Plasmid und killer VironVermehrung:- asexuell -> Sprossung- sexuell -> Fusion zweier haploider Kerne mit anschließender Meiose- haploide Zellen kommen in zwei Geschlechtern vor (a und α)Crabtree-Effekt:- alkoholische Gärung bei Anwesenheit von Sauerstoff unf sehr viel Zuckerlebt fakultativ anaerob -> Zellatmung und alkohoische GärungYACs:(=yeast artificial chromosome)- es können große Fragmente fremde DNA eingefügt werden
• Welche Eigenschaften hat Candida utilis? - bildet Mycelien- Vermehrung: asexuell durch Sprossung- Verwendung für Produktion von extrazellulären Enzymen und Futterhefe- wachsen auf unkonventionellen C-Quellen- manche sind humanpathogen
• Wie geht die alkoholische Gärung der Bäckerhefe von statten? Bei welchem Stoffwechsel ist die Energieausbeute größer? genug Sauerstoff vorhanden:- Glucose vollständig zu CO2 oxidiert- Glycolyse, Citratcyclus, Atmungskette- C6H12O6  + 6O2 ----> 6CO2 + 6H2OSauerstoff fehlt:- Glucose zu CO2 und Ethanol abgebaut- C6H12O6 ----> 2CO2 + 2CH3CH2OHEnergieausbeute unter aeroben bedingungen größer- Glucose wird langsamer verbraucht- bei Gärung für gleiche Energiemenge Vielfaches an Zucker nötig -> Pasteur-Effekt
• Wie funktioniert die sexuelle und asexuelle Vermehrung der Bäckerhefe? - zwei haploide Zellen a und α verschmelzen zu einer diploiden a/α-Zelle- auf Sporolationsmedium findet Meiose statt- es bildet sich ein Ascus mit 4 Ascosporen -> es entstehen 2a- und 2α-Sporen
• Zu welcher Pilzart gehören Schimmelpilze? Wie sind sie gekennzeichnet? gehören zu filamentösen Pilzen , v.a. Ascomyceten (=Schlauchpilze) und Zygomyceten (=Jochpilze)Kennzeichen:- bilden Mycel- sind heterotoph -> wachsen auf organischem Material- breiten sich von einem Punkt aus
• Wie vermehren sich Ascomyceten und Zygomyceten? ungeschlechtlich:- Sporen -> an sporentragenden Strukturen gebildet- Sporentäger = Konidienträger -> bei Ascomyceten- Mucorales bilden Sporangien = Sporenbehälter, in denen Sporen entstehen -> bei Zygomycetengeschlechtlich:- Ascomceten: Ascus mit Ascosporen- Zygomyceten: Zygosporen
• Wo kommen Schimmelpilze vor? Was für eine Gefahr geht von ihnen aus? Vorkommen:- überall wo Sauerstoff, Feuchtigkeit und organische Stoffe zu finden sind- Lebensmittel, Boden, Parasiten auf Menschen und Tieren, Krankheitserreger auf PflanzenGefahr:- manche Zellbestandteile oder Zellen sind toxisch- Vergiftung durch Mycotoxine- Allergische Reaktion auf Sporen- abhängig von Wirkstoffkonzentration, Art des Pilzes und Immunstatus
• Welche Schimmelpilzformen gibt es? - Mucor = Köpfchenschimmel- Aspergillus = Gießkannenschimmel- Penicillium = Pinselschimmel- Basidiomycet = Ständerpilz
• Wie verläuft die Vermehrung von Ascomyceten (sexuell und asexuell)? asexuell:- haploide Konidie bildet durch mitotische Teilung ein Mycel- aus dem Mycel entwickelt sich ein Konidienträger mit haploiden Konidiensexuell:- Antheridium (männlich) und Ascogonium (weiblich) verschmelzen (Plasmogamie) - es bildet sich ein Ascus mit einem zweikernigen Mycel (1n + 1n) -> Kerne jeweils haploid- in endständiger Zelle kommt es zur Karyogamie -> diploide Zygote (2n)- durch Meiose entsteht ein Ascus mit 4 haploiden Kernen -> haben unterschiedliche Erbinfo- durch Mitose werden daraus 8 Kerne gebildet- aus den Kernen entstehen Ascospren, die freigesetzt werden- aus Ascosporen entwickelt sich neues Mycel
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• Wie verläuft die sexuelle Vermehrung bei Basidiomyceten? Wie kommt es zur Schnallenbildung? - haploide Basidiosporen keimen durch Mitose zu haploiden Mycel aus (=Monokaryon)- zwei unterschiedliche Monokaryen verschmelzen (Plasmogamie)- Dikaryon bildet sich mit getrennten Kernen -> bei manchen Arten bilden sich Schnallen- Dikaryon kann Fruchtkörper bilden- in endständigen Zellen im Hymenium (=Fruchtschicht) kommt es zur Karyogamie- durch Meiose entsteht eine Basidie mit 4 haploiden BasidiosporenSchnallenbildung:- zweikerniger Zustand wird aufrecht erhalten - beide Kerne teilen sich mit leicht versetzter Spindelachse- ein Kern in Schnalle, ein Kern in Hyphe, zwei Kerne an Hyphenspitze- zwei Septem werden eingezogen- Hyphenspitze wächst gleich weiter, Schnallenzelle wächst nach hinten und verschmilz mit Ausgangszelle -> Schnallenstruktur
• Erkläre folgende Grundformen der Pilze: septierte Hyphe, unseptierte Hyphe Haustorien, Sprosshefe, Pseudomycel, Mycel, Aspergillus/Konidienträger mit Konidien, Ascus, Basidie. - septierte Hyphe: Grundelement filamentöser Pilze, verzweigte Struktur mit Querwänden oder Septen, Septen besitzen Poren- unseptierte Hyphe: Hyphen ohne Wuerwände mit kontinuierlichem Plasma und 100-1000 Zellkernen- Haustorien: spezialisierte Hyphenspitzen, dringen bei parasitischen Pilzen in Zelle des Wirts ein, absorbieren Nähstoffe- Sprosshefe: Grundelement der unizellulären Pilze- Pseudomycel (aus Hefezellen): mehrere verlängere Hefezellen, die aneinander hängen- Mycel: Geflecht aus Hyphen, Unterscheidung in: Substratmycel und Luftmycel; Pilzthallus (=Gesamtheit des Mycels); Dimorphismus (=Vorkommen von Pilzen in Hefe- oder Mycelform, abhängig von der Umwelt)- Aspergillus/Konidienträger mit Konidien: Konidienträger der Schlauchpilze, mitotische Sporen der höheren Pilze- Ascus: Fortpflanzungsorgan der Schlauchpilze, darin meiotische Ascosporen gebildet- Basidie: Fortpflanzungsorgan der Ständerpilze, trägt meiotische Basidiosporen, ist auf Unterseite der Ständerpilze zu finden

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