Einführung Mikrobiologie an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Einführung Mikrobiologie an der RWTH Aachen

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Beispielhafte Karteikarten für Einführung Mikrobiologie an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Erläutern Sie den Ablauf der Replikation bei E. coli. 

  • Wo startet und wo endet sie? Welche Proteine sind wichtig für die Initiation der Replikation?
  • In welche Richtung wandern die Replikationsgabeln? Wie viele gibt es?
  • In welche Richtung wird die DNA an der Replikationsgabel synthetisiert? 
  • Werden beide Stränge in gleicher Weise repliziert?

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Über welche zwei Mechanismen wird das Tryptophan Operon reguliert?

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Was bedeutet Attenuation? Erläutern Sie den Mechanismus der Attenuation detailliert am Beispiel des trp Operons

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Könnten auch eukaryotische Promotoren durch den Attenuationmechanismus, wie er beim trp Operon erfolgt, reguliert werden? Wenn nein, wieso nicht?

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Welchen Vorgang bezeichnet man als Signaltransduktion? Viele Signaltransduktions-systeme sind Zweikomponentensysteme. Wie ist ein solches System prinzipiell aufgebaut?

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Wie viele Bakterien hat jeder Mensch?

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Welchen Abstand kann das menschliche Auge auflösen?

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Was muss gegeben sein, damit ein Objekt mit dem Lichtmikroskop sichtbar ist?

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Was passiert bei der Lichtbrechung?

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Vergrößerung:
Welcher Winkel würde in der Theorie die höchste Auflösung erzeugen?

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Was bewirkt Immersionsöl beim Mikroskopieren?

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Warum verbessern Farbstoffe (welche?) die Sichtbarkeit von Mikroben?

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Einführung Mikrobiologie

Erläutern Sie den Ablauf der Replikation bei E. coli. 

  • Wo startet und wo endet sie? Welche Proteine sind wichtig für die Initiation der Replikation?
  • In welche Richtung wandern die Replikationsgabeln? Wie viele gibt es?
  • In welche Richtung wird die DNA an der Replikationsgabel synthetisiert? 
  • Werden beide Stränge in gleicher Weise repliziert?

Start: Origin-Sequenz

Ende: Terminations-Region

Initiation:

  • DnaA bindet an DnaA-Boxen (aktiviert durch  ATP) und initiiert DN-Schmelzung
  • DNA-Adenin-Methylase (DAM) methyliert Adenin-Reste in der Sequenz GATC
  • SeqA inhibiert Initiation bei Abwesenheit von aktivem DnaA
  • DnaC (Helikase) lädt DnaB auf
  • DnaB entwindet DNA-Helix
  • SSB schützen DNA vor Nukleasen
  • DnaG synthetisiert Primer
  • Kalmmerladungskomplex + DNA-Polymerase III

2 Replikationsgabeln:

  • synthetisiert bidirektional: entgegengesetzt
  • von 5' --> 3'
  • Klammerladungskomplex + zwei gleitende Klammern + zwei Polymerasen

Synthese:

Leitstrang: kontinuierlich

Folgestrang diskontinuierlich 

Einführung Mikrobiologie

Über welche zwei Mechanismen wird das Tryptophan Operon reguliert?

Repression: bei hohen Tryptophan-Konzentrationen
Attenuation: Transkription wird vorzeitig beendet, Feinregulation möglich aufgrund der Kopplung von Transkription und Translation

Einführung Mikrobiologie

Was bedeutet Attenuation? Erläutern Sie den Mechanismus der Attenuation detailliert am Beispiel des trp Operons

Feinregulation: Erfolgt entweder zus. mit der Repression oder alleine.

Attenuator-Region in der Leadersequenz:
enthält vier wichtige Sequenzabschnitte:
Seq. 1 besitzt zwei benachbarte trp-Codons (also braucht 2 trp-tRNA)
Seq. 2 kann sich mit Seq. 3 paaren
Seq. 3 kann sich mit Seq. 4 paaren

viel Trp in der Zelle:
mRNA wird transkribiert, gleichzeitig wird Seq.1 zügig translatiert (da viel Trp vorhanden) ... Ribosom bedeckt Seq. 2, sd Seq. 3 und 4 komplementieren (Attenuatorschleife) und Translation blockieren (eigentlich löst sich die RNA-Polymerase ab, sd die Strukturgene nicht deprimiert werden) --> Repression 


wenig Trp in der Zelle:

Ribosom stoppt kurz bei Seq. 1 um auf Trp-tRNA zu warten. Seq. 2 und 3 paaren sich (Anti-Attenuatorschleife). Sobald Trp-tRNA kommt, kann die Translation fortgeführt werden

Einführung Mikrobiologie

Könnten auch eukaryotische Promotoren durch den Attenuationmechanismus, wie er beim trp Operon erfolgt, reguliert werden? Wenn nein, wieso nicht?

Nein, bei Eukaryoten findet die Transkription im Zellkern statt, die Translation aber im Cytoplasma. (Räumliche Trennung)

Einführung Mikrobiologie

Welchen Vorgang bezeichnet man als Signaltransduktion? Viele Signaltransduktions-systeme sind Zweikomponentensysteme. Wie ist ein solches System prinzipiell aufgebaut?

Signaltransduktion: Signalübermittlung, mittels derer die Zelle bspw. auf äußere Reize reagieren können.


Sensorkinase in Membran (Kontakt zur Umgebung und zum Cytoplasma)

> phosporyliert sich selbst (ATP-Verbrauch) bei Signalbindung

> Übertragung der Phosphatgruppe auf den Antwortregulator

> dieser aktiviert oder reprimiert Genexpression speziifischer Gene

Einführung Mikrobiologie

Wie viele Bakterien hat jeder Mensch?

Fast gleich viele Mikroben wie menschliche Zellen.

Einführung Mikrobiologie

Welchen Abstand kann das menschliche Auge auflösen?

150 μm 

Einführung Mikrobiologie

Was muss gegeben sein, damit ein Objekt mit dem Lichtmikroskop sichtbar ist?

  • Kontrast
  • Wellelänge < Objekt
  • Detektor hat Auflösung für die geg. Wellenlänge

Einführung Mikrobiologie

Was passiert bei der Lichtbrechung?

Licht tritt in eine Substanz ein, die seine Geschwindigkeit verändert.

Einführung Mikrobiologie

Vergrößerung:
Welcher Winkel würde in der Theorie die höchste Auflösung erzeugen?

90°C

Einführung Mikrobiologie

Was bewirkt Immersionsöl beim Mikroskopieren?

Bei hohen Vergrößerungen geht Licht verloren – Brechung an der Luft.


Weniger Brechung an der Luft --> mehr Licht

Einführung Mikrobiologie

Warum verbessern Farbstoffe (welche?) die Sichtbarkeit von Mikroben?

Methylenblau und Kristallviolett erhöhen den Kontrast (& die Auflösung)

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