Fragenkatalog MiBi Stand 2019 an der Universität für Bodenkultur Wien

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Welche Anforderungen werden an industriell (biotechnologisch) genutzte Mikroorganismen
gestellt?

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Beschreiben Sie die alkoholische Gärung von Saccharomyces cerevisiae und Zygomonas mobilis
(jeweils Energiebilanz für 1 Molekül Glucose).

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Nennen Sie Disziplinen der mikrobiologischen Grundlagenforschung.

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Definition und Beschreibung von Mikroorganismen

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Was sind Gärungen (Definition und Beispiele).

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Nennen Sie 5 wissenschaftliche Disziplinen der Mikrobiologie und mit der Mikrobiologie
verwandten Fachgebieten.

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Beschreiben Sie die Größenordnungen in der Mikrobiologie (Viren, Bakterien, Hefen) und die
notwendigen technischen Hilfsmittel zur Sichtbarmachung.
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Nennen Sie Beispiele für anwendungsorientierte mikrobiologische Forschungsgebiete.

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Welche Leistungen der Mikroorganismen kennen Sie (Bezugspunkte: Pflanze, Tier, Nahrungsmittel,
Mensch, Umwelt, Rohstoffe)?

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Nennen Sie Beispiele für anaerobe Atmungen (Name, Ausgangs- u. Endprodukte).
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Welche Gärungen kennen Sie neben der Milchsäuregärung und der alkoholischen Gärung noch?

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Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Welche Anforderungen werden an industriell (biotechnologisch) genutzte Mikroorganismen
gestellt?

 Produktion gewünschter Substanz
 als Reinkultur verfügbar
 genetisch stabil
 lagerfähig
 möglichst einfache Beimpfung des Fermenters
 schnell wachsend
 gewünschte Substanz soll in möglichst kurzer Zeit produziert werden
 preiswertes Kulturmedium
 „sicherer MO“

Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Beschreiben Sie die alkoholische Gärung von Saccharomyces cerevisiae und Zygomonas mobilis
(jeweils Energiebilanz für 1 Molekül Glucose).

Saccharomyces cerevisiae
=> 1 Molekül Glucose – 2 ATP
a) EMP-Weg
b) Glucose => Pyruvat
c) Decarboxylierung von Pyruvat
d) Acetaldehyd als Akzeptor für Reduktionsäquivalente
e) NADH dient als H-Carrier
f) von insgesamt 4 ATP dienen 2 ATP der Glucoseaktivierung
Zygomonas mobilis
=> 1 Molekül Glucose – 1 ATP
a) Entner-Doudoroff-Weg

Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Nennen Sie Disziplinen der mikrobiologischen Grundlagenforschung.

• Organismen: Taxonomie, Bakteriologie, Phykologie, Mykologie, Protozoologie, Parasitologie,
Virologie
• Prozesse: Metabolismus, Genetik, Ökologie
• Krankheitsbezogen: Immunologie, Epidemiologie, Ätiologie (Lehre d. Krankheitsursachen)

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Definition und Beschreibung von Mikroorganismen
  • • mikroskopisch kleine Lebewesen
  • • nicht mit freiem Auge sichtbar (ausgen. Zellverbände)
  • • einzellige oder aus wenigen Zellen bestehende Organismen
  • • hohe Stoffwechselaktivität (nicht bei Viren, Prionen)
  • • hohe Anpassungsfähigkeit (rasche genetische Anpassung)
  • • ubiquitäre (überall) Verbreitung und Überlebensvermögen

Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Was sind Gärungen (Definition und Beispiele).

 „Gärung ist Leben ohne Sauerstoff“ (Pasteur)
 mikrobieller Abbau von org. Stoffen zur Energiegewinnung ohne Einbeziehung von externen
Elektronenakzeptoren wie Sauerstoff oder Nitrat
 es entstehen energiereiche Gärungsendprodukte
 Bsp.: Alkoholische Gärung, Milchsäuregärung, Propionsäuregärung, Ameisensäuregärung,
Buttersäuregärung

Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Nennen Sie 5 wissenschaftliche Disziplinen der Mikrobiologie und mit der Mikrobiologie
verwandten Fachgebieten.
wissenschaftliche Disziplinen: Mykologie, Bakteriologie, Virologie, Protozoologie, Phykologie (Algen)
verwandte Fachgebiete: Botanik, Zoologie, Allg. Biologie

Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Beschreiben Sie die Größenordnungen in der Mikrobiologie (Viren, Bakterien, Hefen) und die
notwendigen technischen Hilfsmittel zur Sichtbarmachung.
mit freiem Auge sichtbar (1mm und größer): große Protozoen
Lichtmikroskop (bis zu 100nm): Organismen und Zellen (Bakterien, Hefezellen, Mitochondrien,
Chloroplasten)
Elektronenmikroskop (bis zu 0,1nm): Organismen und Zellen (Viren, Ribosomen, Proteine, DNA, AS)
bis zur Größe eines Atoms

Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Nennen Sie Beispiele für anwendungsorientierte mikrobiologische Forschungsgebiete.
• Umwelt: Umweltmikrobiologie
• Industrie: LM- und Getränketechnologie, Pharmazeutische Mikrobiologie, Genetic
engineering, Biotechnologie, LW
• Krankheitsbezogen: Infektionen, Chemotherapie

Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Nennen Sie Beispiele für anwendungsorientierte mikrobiologische Forschungsgebiete.
• Umwelt: Umweltmikrobiologie
• Industrie: LM- und Getränketechnologie, Pharmazeutische Mikrobiologie, Genetic
engineering, Biotechnologie, LW
• Krankheitsbezogen: Infektionen, Chemotherapie

Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Welche Leistungen der Mikroorganismen kennen Sie (Bezugspunkte: Pflanze, Tier, Nahrungsmittel,
Mensch, Umwelt, Rohstoffe)?
• Bereich Pflanzen
o Symbiosen (Mykorrhiza, Knöllchenbakterien zur N-Fixierung)
o Pflanzenkrankheiten (Viren, Bakterien, Pilze)
o Pflanzenschutz (durch Toxine, Bakterien, Pilze)
o Haltbarmachung
o Bodenmikrobiologie (Bodenfruchtbarkeit durch MO-Tätigkeit)
• Bereich Tier
o Tierhaltung (Hygiene, Seuchenvorbeugung und –bekämpfung)
o Pansenmikrobiologie
o MO zur Synthese essentieller Futtermittelbestandteile zB AS
o Futtermittelkonservierung (Trocknung, Silage)
o Tierarzneimittel
• Bereich Mensch
o mikrobielle bedingte Erkrankungen (Infektionen, Intoxikationen)
o Hygiene
o Medinzin (Antibiotika, Impfstoffe, Hormone, Antikörper)
o physiologisch Mikroflora (Darm, Haut, Schleimhaut)
• Bereich Lebensmittel
o fermentierte LM
o Produktion von Zusatzstoffen, Enzymen, Aromastoffen, org. Säuren
o LM-Verderb
o LM-Vergiftung
o LM-Hygiene
o Haltbarmachung – Schutz vor mikrobiellen Verderb
• Bereich Umwelt & Rohstoffe
o globale Stoffkreisläufe (N, C, S, P)
o Entsorgung (Abwasserreinigung, Kompostierung, Abbau von Fremdstoffen)
o Gewinnung von Rohstoffen (Vergärung, Erzlaugung, Energie (Biogas, Ethanol))
o mikrobielle bedingte Korrosionserscheinungen (Metalle, Naturstein, Kunststoff, Glas)

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Nennen Sie Beispiele für anaerobe Atmungen (Name, Ausgangs- u. Endprodukte).

anstelle von Sauerstoff wird anorg. Elektronen-Endakzeptor (Nitrat, Sulfat, CO2) verwendet
Beispiele:
 Nitratatmung (Denitrifikation): Nitrat NO3
-
=> Nitrit NO2
-
, NO, N2O, N2
 Sulfatatmung (Sulfatreduktion): Sulfat SO4
2-
=> Schwefelwasserstoff H2S
 Carbonatatmung (Acetogenese): Org. Verbindungen + H2 => Acetat
 Carbonatatmung (Methanogenese): Acetat, H2 => CH4

Fragenkatalog MiBi Stand 2019

Welche Gärungen kennen Sie neben der Milchsäuregärung und der alkoholischen Gärung noch?

 Propionsäuregärung
 Gemischte Säuregärung
 Buttersäuregärung
 Butanolgärung
 Ameisensäuregärung
 Essigsäuregärung: eig. keine Gärung sondern unvollständige Oxidation

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