mikro at Frankfurt University of Applied Sciences

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12. Warum bezeichnet man die starre Schicht der bakteriellen Zellwand als Peptidoglykan?

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31. Warum braucht eine Zelle Enzyme?

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Was versteht man unter einer Reinkultur und wie wird eine solche angelegt?

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17. Welche Arten von cytoplasmatischen Einschlüssen bilden Prokaryoten?

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Wann wird NADH verbraucht?

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36. Was versteht man unter dem Begriff protonenmotorische Kraft und warum ist dieses Prinzip
in der Biologie so wichtig?

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39. Welche Unterschiede liegen im Elektronendonor und in der Kohlenstoffquelle vor, die
Escherichia coli und Thiobacillus thioparus (ein Schwefelchemolithotropher) nutzen?

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28. Warum sind Kohlenstoff und Stickstoff Makronährstoffe, während Kobalt nur ein
Mikronährstoff ist?

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Escherichia coli-Zellen nehmen Lactose über das Lac-Permeasesystem, Glucose über das
Phosphotransferasesystem und Maltose über ein ABC-Transportersystem auf.
Beschreiben Sie für jeden dieser drei Zucker:
(1) Die Bestandteile des Transportsystems
(2) die Energiequelle, die den Transportvorgang ermöglicht.

1. Lactose:

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27. Welches sind die Funktionen der folgenden eukaryotischen Zellstrukturen:
Endoplasmatisches Retikulum, Golgikomplex, Lysosom und Peroxisom?

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14. Funktionen der äußeren Membran bei gramnegativen Bacteria:

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44. Wie gewinnt ein Purpurbakterium die Reduktionsenergie für das autotrophe Wachstum?
Wie ein Cyanobakterium?

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mikro

12. Warum bezeichnet man die starre Schicht der bakteriellen Zellwand als Peptidoglykan?

Mureinschicht genannt- Starre schicht. 

Die Quervernetzung der Aminosäuren steigert somit die Festigkeit der Zellwand oder auch Starrheit der Struktur und ohne der Quervernetzung würde die Zellwand auseinanderfallen. 

mikro

31. Warum braucht eine Zelle Enzyme?

Enzyme sind Eiweiße (Proteine), die als Biokatalysator biochemische Reaktionen im Organismus
steuern und beschleunigen, ohne dabei selbst verändert zu werden.
Sie sind in allen Körperzellen enthalten und sind unerlässlich für alle Körperfunktionen.
Dabei verändert das Enzym (Katalysator) nicht die aus einer chemischen Reaktion gewonnene
Energie, sondern setzt lediglich die Aktivierungsenergie herunter, so dass die Reaktion schneller
abläuft.

mikro

Was versteht man unter einer Reinkultur und wie wird eine solche angelegt?

Definition:
Kultur, die nur aus einer Mikroorganismenart besteht.
Anlegen:
Zur Herstellung einer Reinkultur werden bakterielle Zellen auf einer Agar-Platte, ein komplexes
Nährmedium unter entsprechenden Bedingungen kultiviert.

mikro

17. Welche Arten von cytoplasmatischen Einschlüssen bilden Prokaryoten?

Prokaryoten haben keinen Zellkern, denn ihre DNA liegt als geschlossenes Molekül im Cytoplasma
vor.
Prokaryoten reichern verschiedene Stoffe zur Speicherung von Energie oder als Reservoir von
strukturellen Bausteinen an.

-PHB

-Glykogen

-Schwefel

-Gasvesikel

mikro

Wann wird NADH verbraucht?


Regenerationphase
Als Endprodukt entsteht 2 Pyruvat.
Milsäuregärung: Bildung von Lactat (Milchsäure)
𝑃𝑦𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡 + 𝑁𝐴𝐷𝐻 + 𝐻􏰃 → 𝐿𝑎𝑐𝑡𝑎𝑡 + 𝑁𝐴𝐷􏰃
Alkoholische Gärung: Bildung von Ethanol und CO2
𝑃𝑦𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡 + 𝑁𝐴𝐷𝐻 + 𝐻􏰃 → 𝐸𝑡h𝑎𝑛𝑜𝑙 + 𝑁𝐴𝐷􏰃 + 𝐶𝑂􏰀


mikro

36. Was versteht man unter dem Begriff protonenmotorische Kraft und warum ist dieses Prinzip
in der Biologie so wichtig?

Unter Protonenmotorischer Kraft versteht man den Protonengradienten, der durch katabolische
Reaktionen produziert wird.
Der Protonengradient dient als Antriebskraft für die meisten anabolischen Reaktionen und zur ATP-
Synthese.

mikro

39. Welche Unterschiede liegen im Elektronendonor und in der Kohlenstoffquelle vor, die
Escherichia coli und Thiobacillus thioparus (ein Schwefelchemolithotropher) nutzen?

Thiobacillus thioparus (ein Schwefelchemolithotropher)

Energie wird durch Oxidation von anorganischen Schwefelverbindungen gewonnen und Schwefelsäure(Sulfat) als Endprodukt ausgeschieden


Escherichia coli

Chemoorganotroph --> gewinnt C aus org.Verbindungen, die ihm auch als Elektronenquelle dienen.

Chemische Reaktionen dienen als Energiequellen.

mikro

28. Warum sind Kohlenstoff und Stickstoff Makronährstoffe, während Kobalt nur ein
Mikronährstoff ist?

CHONSP Se sind Makronährstoffe und am häufigsten von Mos gebaucht während Mikronähstoffe wie Kobalt nicht so oft gebraucht werden und ausgewechselt werden können.

Kohlenstoff und Stickstoff wird von der Zelle in großen Mengen benötigt.
Der Kohlenstoffanteil an Trockensubstanz der Zelle ist ca. 50% und der Stickstoffanteil ca. 17%. 


Kobalt und andere Spurenelemente hingegen werden in nur sehr geringen Mengen benötigt, und teilweise nicht von allen Zellen.


Mikronährstoffe--->  Zn, Mn, Na, Cl, Cu, Co,...


mikro

Escherichia coli-Zellen nehmen Lactose über das Lac-Permeasesystem, Glucose über das
Phosphotransferasesystem und Maltose über ein ABC-Transportersystem auf.
Beschreiben Sie für jeden dieser drei Zucker:
(1) Die Bestandteile des Transportsystems
(2) die Energiequelle, die den Transportvorgang ermöglicht.

1. Lactose:

Symporter, bestehend aus einem Transmembranprotein, das Protonen und Laktosemoleküle absorbiert und die Laktosemoleküle dann unter Verwendung des vorhandenen Protonengradienten in die Zelle transportiert.
Die Energie stammt aus dem Protonengradienten.

mikro

27. Welches sind die Funktionen der folgenden eukaryotischen Zellstrukturen:
Endoplasmatisches Retikulum, Golgikomplex, Lysosom und Peroxisom?

Endoplasmatisches Retikulum: Produktion von Glykoprotein und Membranmaterial.
Golgi Komplex: chemische Veränderung der Produkte des Endoplasmatischen Retikulums.
Lysosom: Verdauungsenzyme enthalten die Makromoleküle aufspalten, verdauen beschädigte
zelluläre Verbindungen.
Peroxisom: oxidieren Alkohole, langkettige Fettsäuren und entgiften die Zell.

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14. Funktionen der äußeren Membran bei gramnegativen Bacteria:

Über eine Mureinschicht liegt eine weitere Schicht, die äußere Membran, wie
Endotoxine oder Porine, die den ein- und Austritt hydrophiler Substanzen regeln.
Die Äußere Membran dient in erster Linie als Diffusionsbarriere für große Moleküle.

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44. Wie gewinnt ein Purpurbakterium die Reduktionsenergie für das autotrophe Wachstum?
Wie ein Cyanobakterium?

Autotrophe Bakterien können selbst dann wachsen, wenn nur Kohlendioxyd als Kohlenstoffquelle zur
Verfügung steht.


Purpurbakterien: Purpurbakterien werden heute alle obligat oder fakultativ phototroph lebenden bezeichnet.
Cyanobakterien: oxygenen Photosynthese von Cyanobakterien 

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