Lernmaterialien für Fragenkatalog Mikrobiologie an der Universität Hohenheim

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TESTE DEIN WISSEN

Was verstehen Sie unter dem Baum des Lebens? Beschreiben Sie wie er aufgebaut ist.

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Stammbaum aller Lebewesen

—> aufgebaut aus einem gemeinsamen Vorfahren (LUCA) = Wurzel des Stammbaums

—> 3 Äste: Bacteria, Archaea, Eukarya

—> Spezialisierung der Äste in Unteräste

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Welches Gen wird zur Erstellung des Baumes genützt? Erklären Sie, warum dieses Gen besonders gut geeignet ist.

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phylogenetisches RNA-Gen

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Wie groß sind kokkoide und stäbchenförmige Bakterien sowie Hefezellen?

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kokkoide: 1 mikrometer

stäbchenförmige: 1-10 mikrometer

Hefezellen: 5-10 mikrometer

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Nenne und beschreiben Sie die 4 gemeinsamen Merkmale pro- und eukaryotischer Zellen.

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1. Cytoplasmamembran: Trennung des Zellinneren vom Zelläußeren, Transport von NS

2. Cytoplasma: Mischung aus wasserlöslichen Substanzen & Strukturen, Hauptbestandteil: Proteine & Nukleinsäuren

3. Ribosomen: Proteinbiosynthese

4. Zellwand: Festigkeit, Form, Stabilität (Bakterien meist; Pflanzen häufig; Tiere nur bei Cytoskelett)

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Was versteht man unter Kompartimentierung bei eukaryotischen Zellen? Beschreiben Sie und geben Sie Beispiele für Kompartimente.

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Kompartimente = separate membranumschlossene Funktionsräume: Organellen

Beispiele: Zellkern, Mitochondrien, Chloroplasten, ER, Ribosomen, Golgi-Komplex

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Wo in der bakteriellen Zelle befindet sich die Cytoplasmamembran und wie ist sie aufgebaut?

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Cytoplasmamembran umgibt Cytoplasma

Aufbau:

- dünne (6-8nm) Phospholipiddoppelschicht

- eingelagerte Proteine

—> selektive Permeabilitätsbarriere

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Aus welchen Molekülen ist das bakterielle Peptidoglykan aufgebaut und welche Besonderheiten besitzt es?

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Peptidoglykan = Polysaccharid aus Zuckerderivaten N-Acetylglucosamin (GlcNAc) und N-Acetylmuraminsäure (MurNAc) sowie bestimmten AS z.B. L-Alanin, D-Alanin etc. zu Repetitionen Strukturen verbunden —> Glykantetrapeptid

—> Peptidoglykangerüst aus MurNAc—GlcNAc—MurNAc—etc.

—> Quervernetzung zwischen MurNAcs

—> quervernetzte AS

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Wie sind Heteroplysaccharide des Peptidoglykans quervernetzt und welche Unterschiede gibt es bei der Quervernetzung?

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Quervernetzung über Glykantetrapeptide

bei Gram-negativen Bakterien: Glykantetrapeptid direkte Verknüpfung über DAP-D-Ala

bei Gram-positiven Bakterien: Glykantetrapeptide über Interpeptidbrücke aus 5-Gly L-Lysin-D-Ala

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Beschreiben Sie den Aufbau der Gram-positiven Zellwand von innen nach außen. Nennen Sie bei den jeweiligen Strukturen auch die Schlüssekmoleküle, aus denen sie bestehen.

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Cytoplasmamembran —> (dicke) Peptidoglykanschicht (Mureinschicht) —> Lipoteichonsäure

Cytoplasmamembran = Lipiddoppelschicht

Peptidoglykanschicht = Polysaccharid aus N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure und AS

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Beschreiben Sie den Aufbau der Gram-negativen Zellwand von innen nach außen. Nennen Sie bei den jeweiligen Strukturen auch die Schlüsselmoleküle, aus denen sie bestehen.

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- Cytoplasmamembran

- dünne Peptidoglykanschicht

- äußere Membran (Phospholipid-Bilayer; innen Lipoprotein; außen Liposaccharid LPS)

—> Periplasma (Raum zwischen äußerer OF der Cytoplasmamembran und innerer OF der äußeren Membran)

—> Endotoxin

—> O-Antigen

—> Porine

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Was versteht man unter dem Begriff Endotoxin? Bei welchen Bakterien ist es zu finden? Wie wirkt es auf den menschlich Körper?

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Endotoxine bei G-negativen Bakterien (Salmonella, Shigella)

LPS wirkt als Endotoxin

—> Tox. Komponente: Lipid A

—> Fieber, Erbrechen, Endotoxinschock

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Wie unterscheiden sich Mikroorganismen von Viren?

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MO: Stoffwechsel, Selbstständige Reproduktion

Viren: kein Stoffwechsel, Reproduktion an Wirtszelle gebunden

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Was verstehen Sie unter dem Baum des Lebens? Beschreiben Sie wie er aufgebaut ist.

Stammbaum aller Lebewesen

—> aufgebaut aus einem gemeinsamen Vorfahren (LUCA) = Wurzel des Stammbaums

—> 3 Äste: Bacteria, Archaea, Eukarya

—> Spezialisierung der Äste in Unteräste

Welches Gen wird zur Erstellung des Baumes genützt? Erklären Sie, warum dieses Gen besonders gut geeignet ist.

phylogenetisches RNA-Gen

Wie groß sind kokkoide und stäbchenförmige Bakterien sowie Hefezellen?

kokkoide: 1 mikrometer

stäbchenförmige: 1-10 mikrometer

Hefezellen: 5-10 mikrometer

Nenne und beschreiben Sie die 4 gemeinsamen Merkmale pro- und eukaryotischer Zellen.

1. Cytoplasmamembran: Trennung des Zellinneren vom Zelläußeren, Transport von NS

2. Cytoplasma: Mischung aus wasserlöslichen Substanzen & Strukturen, Hauptbestandteil: Proteine & Nukleinsäuren

3. Ribosomen: Proteinbiosynthese

4. Zellwand: Festigkeit, Form, Stabilität (Bakterien meist; Pflanzen häufig; Tiere nur bei Cytoskelett)

Was versteht man unter Kompartimentierung bei eukaryotischen Zellen? Beschreiben Sie und geben Sie Beispiele für Kompartimente.

Kompartimente = separate membranumschlossene Funktionsräume: Organellen

Beispiele: Zellkern, Mitochondrien, Chloroplasten, ER, Ribosomen, Golgi-Komplex

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Wo in der bakteriellen Zelle befindet sich die Cytoplasmamembran und wie ist sie aufgebaut?

Cytoplasmamembran umgibt Cytoplasma

Aufbau:

- dünne (6-8nm) Phospholipiddoppelschicht

- eingelagerte Proteine

—> selektive Permeabilitätsbarriere

Aus welchen Molekülen ist das bakterielle Peptidoglykan aufgebaut und welche Besonderheiten besitzt es?

—> Peptidoglykangerüst aus MurNAc—GlcNAc—MurNAc—etc.

—> Quervernetzung zwischen MurNAcs

—> quervernetzte AS

Wie sind Heteroplysaccharide des Peptidoglykans quervernetzt und welche Unterschiede gibt es bei der Quervernetzung?

Quervernetzung über Glykantetrapeptide

bei Gram-negativen Bakterien: Glykantetrapeptid direkte Verknüpfung über DAP-D-Ala

bei Gram-positiven Bakterien: Glykantetrapeptide über Interpeptidbrücke aus 5-Gly L-Lysin-D-Ala

Beschreiben Sie den Aufbau der Gram-positiven Zellwand von innen nach außen. Nennen Sie bei den jeweiligen Strukturen auch die Schlüssekmoleküle, aus denen sie bestehen.

Cytoplasmamembran —> (dicke) Peptidoglykanschicht (Mureinschicht) —> Lipoteichonsäure

Cytoplasmamembran = Lipiddoppelschicht

Peptidoglykanschicht = Polysaccharid aus N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure und AS

Beschreiben Sie den Aufbau der Gram-negativen Zellwand von innen nach außen. Nennen Sie bei den jeweiligen Strukturen auch die Schlüsselmoleküle, aus denen sie bestehen.

- Cytoplasmamembran

- dünne Peptidoglykanschicht

- äußere Membran (Phospholipid-Bilayer; innen Lipoprotein; außen Liposaccharid LPS)

—> Periplasma (Raum zwischen äußerer OF der Cytoplasmamembran und innerer OF der äußeren Membran)

—> Endotoxin

—> O-Antigen

—> Porine

Was versteht man unter dem Begriff Endotoxin? Bei welchen Bakterien ist es zu finden? Wie wirkt es auf den menschlich Körper?

Endotoxine bei G-negativen Bakterien (Salmonella, Shigella)

LPS wirkt als Endotoxin

—> Tox. Komponente: Lipid A

—> Fieber, Erbrechen, Endotoxinschock

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LK ALTKLAUSUR 09.04.21 Frank