mikro an der Frankfurt University of Applied Sciences

Muss→ Metabolismus, Vermehrung und Evolution.

Kann → Differenzierung, Kommunikation, Bewegung.

In der lebenden Zelle spielen Enzyme, die biochemische Prozesse katalysieren, eine
fundamentale Rolle im Stoffwechsel von der Verdauung bis hin zur Reproduktion und
Transkription der Erbinformation.

Jede Zelle enthält die gesamte Erbinformation und speichern sie im gleichen linearen
chemischen Code: DNA

Spontanzeugung bezeichnet die Behauptung, dass Lebewesen aus zuvor unbelebter Materie entstehen
können.
Louis Pasteur widerlegte diese Theorie mit dem Schwanenhalsexperiment (1864):
- Er benutzte einen Kolben mit einem gebogenen „Schwanenhalskolben“
- Sterilisation des Kolbeninhalts durch erhitzen
- Durch den gebogenen Hals konnten Staub und Mikroorganismen nicht eindringen
- Solange die Flüssigkeit mit den gefangenen Mikroorganismen und Staubpartikel nicht in
Kontakt kam, blieb die Flüssigkeit steril und es fand kein mikrobielles Wachstum statt
- Wurde jedoch die sterile Flüssigkeit kurz mit den Staubpartikeln in Kontakt gebracht, wuchs
innerhalb kürzester Zeit eine ganze Kolonie von Mikroorganismen in der Flüssigkeit heran.

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.

 Sobald wir eine Reinkultur haben, können wir ihre Biochemie, Genetik sowie andere
Eigenschaften untersuchen.

1. Der Erreger muss in allen kranken Tieren vorliegen und darf nicht in gesunden Tieren vorkommen.
2. Der Erreger muss in Reinkultur kultiviert werden.
3. Zellen aus der Reinkultur müssen bei einem gesunden Tier die Krankheit auslösen.
4. Der Erreger muss erneut isoliert werden und mit dem ursprünglichen Erreger identisch sein.

Heute lassen sich die Postulate nicht auf alle Krankheitserreger anwenden, deshalb spielt es eine kleine Rolle. Trotzdem konnte man mit diesem Prinzip viele Krankheiten erforschen. 

Die Durchschnittliche Größe von Prokaryoten ist sehr klein und beträgt ca. 1 bis 2 µm.
Der Durchmesser variiert zwischen 0,2 und 700 µm.

Die obere Grenze der Größe ist durch die Limitierung der Nahrungsaufnahme bedingt.
Große Zellen haben bestimmte zusätzliche Eigenschaften, die sie überlebensfähig machen.
Der Zellgröße, mit einer unteren Grenze, stellen den Zellorganellen genügend Platz.
Die Grenze liegt ca. bei 0,15 µm

Die Mitte der Zellmembran besteht aus den Fettsäureschwänzen der Phospholipide, diese sind
hydrophob, und ungeladen, sie wirken geladenen Molekülen gegenüber abstoßend, so dass ionisierte
Moleküle gar nicht bis zur Mitte der Membran kommen, und diese schon gar nicht passieren können.

Beim Transport durch Membranen unterscheidet man zwischen passivem Transport, bei dem keine
Energie benötigt wird, und aktivem Transport, der Energie in Form von ATP benötigt.
Geladene Teilchen müssen über Transportproteine in die Zelle eingeschleust werden.