Backert Mikrobio at Universität Erlangen-Nürnberg

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Welche zwei Wirkmechanismen haben Antibiotika?

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Funktion von Flagellen, Pili und Fimbrien?

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Was versteht man unter kompatiblen Soluten und wie werden Sie von Zellen genutzt?
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Wann traten die ersten Mikroorganismen in der Erdgeschichte auf?

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Warum sind RNA- Moleküle für die Entwicklung von Leben prädestiniert?

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Welche Vorteile hat das besonders große Oberflächen-Volumen-Verhältnis von Mikroorganismen?

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Schwierigkeiten der Taxonomie der Mikroorganismen?
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Was versteht man unter der Endosymbiontentheorie?

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Größe von Viren , Prokaryotenzelle, Eukaryotenzelle?

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Welches Molekül hat Carl Woese für die Erstellung eines universellen Stammbaums genutzt?

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Taxonomie über Sequenz Vergleich: Nutzung ribosomaler Gene
Warum ribosomale Gene?
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Taxonomie über DNA-Sequenzvergleich:

Welche Vorraussetzungen muss ein Gen erfüllen, um sich als Basis für eine sequenzbasierte Taxonomie zu eignen?

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Backert Mikrobio

Welche zwei Wirkmechanismen haben Antibiotika?
1. Bakteriostatisch: Bakterien werden an Vermehrung verhindert, aber nicht abgetötet
2. Bakterizid: Bakterien, werden abgetötet, z.B durch Bakteriolyse (also Auflösung der Zellwand)

Backert Mikrobio

Funktion von Flagellen, Pili und Fimbrien?
Flagellen: Fortbewegung
P & F : Haftungsorganellen (Adhäsine) an Substrate, Wirtszellen

Backert Mikrobio

Was versteht man unter kompatiblen Soluten und wie werden Sie von Zellen genutzt?
Kompatible gelöste Stoffe

zur Anpassung der Wasseraktivität des Cytoplasmas in einer Zelle; interferieren nicht mit Stoffwechsel

Bsp: Stabilisierung von Enzymen und Hydrathüllen, Anwendung in Hautcremes

Backert Mikrobio

Wann traten die ersten Mikroorganismen in der Erdgeschichte auf?
Archaikum 4 Gigajahren

Backert Mikrobio

Warum sind RNA- Moleküle für die Entwicklung von Leben prädestiniert?
Ribozyme = RNA‘s, vermutlich erste Enzyme auf der Erde (RNA-Enzyme mit katalytischer Aktivität)

Backert Mikrobio

Welche Vorteile hat das besonders große Oberflächen-Volumen-Verhältnis von Mikroorganismen?
Geringe Größe kein Nachteil, sondern sehr vorteilhaft
Stofftransport wird beschleunigt
Stoffumsatz ist entsprechend erleichtert

Backert Mikrobio

Schwierigkeiten der Taxonomie der Mikroorganismen?
Mikroben haben nur wenige Merkmale (durch geringe Größe)
Fehlende Ontogenie (Entwicklungsgeschichte)
Durchmischung aufgrund von horizontalen Gentransfer-Ereignissen sehr verbreitet

Also: „künstliche“ , numerische Klassifikation erforderlich 

Backert Mikrobio

Was versteht man unter der Endosymbiontentheorie?
Universeller Vorfahr -> dann Abspaltung in 3 Reiche -> Endosymbiontentheorie (Aufnahme eines chemoorganotrophen und eines phototrophen Organismus)

Prokaryotische Organismen sind Symbiose mit Zellkernhaltiger Urzelle eingegangen

Backert Mikrobio

Größe von Viren , Prokaryotenzelle, Eukaryotenzelle?
V: 0.05 µm
P: 1-20 µm
E: 10-50 µm

Backert Mikrobio

Welches Molekül hat Carl Woese für die Erstellung eines universellen Stammbaums genutzt?
16s rRNA (Prokaryot)
18s rRNA (Eukaryot)

Backert Mikrobio

Taxonomie über Sequenz Vergleich: Nutzung ribosomaler Gene
Warum ribosomale Gene?
- zentrale Bestandteile des Proteinsynthese-Apparates (Translationssystem) in Zellen
- kommen somit in allen bekannten Organismen vor
- Ribosomen-Aufbau: große + kleine Untereinheiten (50S und 30S)
- S steht für Svedberg
-vorallem bei 16s rRNA in Prokaryoten druchgeführt (in kleinen Untereinheiten)
- entspricht 18s rRNA bei Eukaryoten

Backert Mikrobio

Taxonomie über DNA-Sequenzvergleich:

Welche Vorraussetzungen muss ein Gen erfüllen, um sich als Basis für eine sequenzbasierte Taxonomie zu eignen?
Gen muss universell vorhanden sein, vergleichende Gene müssen funktionell homolog zueinander sein, möglichst geringe und gleichmäßige Mutationsrate

(Vorallem house keeping Gene DNA Reparatur gene)

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