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ATBC
Welche Kultivierungstechniken gibt es für Mikroorganismen?
Es gibt vier verschiedene grundlegende Kultivierungstechniken:
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Welche Elemente sind in den Medien essentiell? Was sind Spurenelemente?
Was ist der Unterschied zwischen einem Komplex- und Minimalmedium? Was
passiert wenn Glucose mit Hefeextrakt (hohe Konzentration) gemeinsam
sterilisiert wird? Welche Nebenelemente fallen ggf. mit anderen
Mediumsbestandteilen bei der Sterilisation aus?
Essentiell für ein jedes Medium
Spurenelemente
Minimalmedium
Komplexmedien
Sterilisation von Glucose gemeinsam mit Hefeextrakt
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Welche Methoden zur Mediumsoptimierung kennen Sie?
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Wie unterscheiden sich generell Katabolismus und Anabolismus?
Katabolismus:
Anabolismus
Anabolismus = aufbauender Stoffwechsel
Katabolismus = abbauender Stoffwechsel
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Was zeichnet autotrophe und heterotrophe Mikroorganismen aus?
Autotrophe Organismen
heterotrophe
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Welche wichtigen Vorgänge finden in der Glycolyse statt? Wie lautet die
chemische Gesamtgleichung? Wieviel ATP und NADH H+ werden netto
gebildet? Bei welchem Molekül endet die Glycolyse und wie kann diese
Verbindung weiter metabolisiert werden?
C6H12O6 + 2 ADP + Pi + 2 NAD+ →2 C3H4O3 + 2 ATP + 2 (NADH+H+) + 2 H2O
endet mit dem Molekül Pyruvat, dem Salz der Benztraubensäure
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Welche Moleküle „starten“ den Citratzyklus? Gehört der Citratzyklus zum
Katabolismusoder Anabolismus? Welche und wieviel Reduktionsäquivalente
werden gebildet?
ATBC
Wie werden Aminosäuren abgebaut?
ATBC
Wie können Mikroorganismen sterilisiert bzw. sterile Flüssigkeiten
hergestellt werden? Wie lautet die Abtötungskinetik während der Sterilisation
und wie lassen sich die Sterilisationszeiten berechnen bei Vorgabe einer
verbleibenden Keimzahl?
vier verschiedene Möglichkeiten der Sterilisation
Kinetik der 1.Ordnung
N: Zellzahl
N0: Anfangszellzahl
t: absolute Zeit der Sterilisation [s]
k: Proportionalitätsfaktor/ Geschwindigkeitskonstante [1/s]
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Wie lassen sich Zellzahl und –Masse quantitativ bestimmen? Zeigen Sie die
Unterschiede der einzelnen Methoden auf.
Zellzahl
Konzentrationen kleiner als 106 Zellen pro mL
Zellmasse
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Wie unterscheiden sich Modelle zur Beschreibung der Wachstumskinetik von Mikroorganismen? Erläutern sie das Monod-Modell. Für welche Wachstumsphasen gilt dieses Modell? Leiten sie den Zusammenhang zwischen spezifischer Substratverbrauchsrate, max. Wachstumsrate und Ertragskoeffizient her.
Modod-Modell
𝑑𝑋/𝑑𝑡= 𝜇 X
𝜇 = 𝜇𝑚𝑎x S/(Ks+S)
μ: spezifische Substratverbrauchsrate [1/h]
μmax: maximale spezifische Substratverbrauchsrate [1/h]
S: Substratkonzentration [g/L]
Ks: Sättigungskonstante des Substrats [g/L]
X: Biomassenkonzentration [g/L]
𝑌𝑥/𝑠 = −(𝑑𝑋/𝑑𝑡)/(𝑑𝑆/𝑑𝑡) = −(𝑋−𝑋0)/(𝑆−𝑆0)
Yx/s: Ertragskoeffizient (dimensionslos)
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Wie erfolgt die Suche nach Mikroorganismen mit bestimmten Eigenschaften und wie lassen sich diese bestimmen?
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