Backert Mikrobio an der Universität Erlangen-Nürnberg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Backert Mikrobio an der Universität Erlangen-Nürnberg

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Was sind Kennzeichen von lebenden Zellen?

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Was sind elementare Grundfunktionen, die für Wachstum und Vermehrung vorhanden sein müssen?

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Wann traten die ersten Mikroorganismen in der Erdgeschichte auf?

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Gebänderte Eisenformationen geben Hinweise auf die Entwicklung eines neuen Stoffwechseltyps. Was kennzeichnet diese Eisenformation und durch was wurden sie vermutlich verursacht?

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

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Größe von Viren , Prokaryotenzelle, Eukaryotenzelle?

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Schwierigkeiten der Taxonomie der Mikroorganismen?

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Was versteht man unter numerischer Klassifikation?

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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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Taxonomie über Sequenz Vergleich: Nutzung ribosomaler Gene
Warum ribosomale Gene?

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

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Was versteht man unter der Endosymbiontentheorie?

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Backert Mikrobio

Was sind Kennzeichen von lebenden Zellen?
1. Metabolismus: Aufnahme von Nährstoffen aus Umwelt, ihrer Umwandlung in der Zelle und das Ausscheiden von Abfallstoffen in die Umgebung (Zelle = offenes System)

2.Vermehrung: chemische Stoffe aus Umwelt liefern Grundsubstanzen zur Vermehrung bestehender Zellen

3. Differenzierung: Bildung neuer Zellstrukturen z.b einer Spore, normalerweise als Bestandteil des Lebenszyklus der Zelle

4. Kommunikation: Zellen kommunizieren/treten miteinander in Wechselwirkung hauptsächlich über chem. Substanzen, die freigesetzt und aufgenommen werden

5.Bewegung: aktive Fortbewegung

6. Evolution: Zellen enthalten Gene und entwickeln sich im Lauf der Evolution, wobei sie neue biologische Eigenschaften entwickeln. 

Backert Mikrobio

Was sind elementare Grundfunktionen, die für Wachstum und Vermehrung vorhanden sein müssen?
Codierungsfunktion (DNA - Replik. - etc)

Maschinenfunktion (Energie, Metabolismus, Enzyme )

Backert Mikrobio

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

Backert Mikrobio

Gebänderte Eisenformationen geben Hinweise auf die Entwicklung eines neuen Stoffwechseltyps. Was kennzeichnet diese Eisenformation und durch was wurden sie vermutlich verursacht?

Eisenoxidschicchten durchsetzt mit Schichten aus Eisensilikaten und anderen Siliziumverbindungen

Fe3+ Bildung (aus Fe2+) vor allem durch Sauerstoff, der bei der oxygenen Photosynthese von Cyanobakterien gebildet wurde

Kennzeichen:Oxidationsprozesse das erste mal möglich

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

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

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 numerischer Klassifikation?
Um Taxonomie anhand morpholog. Merkmale aufzustellen

-> wertet verschiedenste Eigenschaften aus
-> sichtbare Eigenschaften (Form, Flagelle)
-> Energie und C-Metabolismus
-> besondere Stoffwechselleistungen (z.B Enzymaktivitäten wie Katalase, Urease etc)

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)

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

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

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

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