Biologie prokaryotische Zelle an der Universität Würzburg

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Was sind Biofilme?

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 Wie kann man Prokaryoten identifizieren

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Was heißt fakultativ anaerob?
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Was sind Archaen?

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Welche Differenzierungsvorgänge in Bakterien gibt es?

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Welche Besonderen Eigenschaften haben Sporen?

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Welche besonderen physiologischen Leistungen haben Prokaryoten?

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Gibt es photoautotrophe gramnegative Bakterien?

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Was heißt obligat aerob?

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Welche Bakterienformen gibt es?
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Was sind Bakteriorhodopsine?

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Biologie prokaryotische Zelle

Was sind Biofilme?
  • Komplexe Lebensgemeinschaften von Mikroorganismen an Grenzflächen von festen Oberflächen und Wasser, die durch ausgeschiedene Polysaccharide zusammengehalten werden
  • Verbessern die Nährstoffversorgung, meist Schutz vor widrigen Umweltbedingungen 
  • Bei Entstehung kommunikation der Prokaryoten durch niedermolekularr Signalmoleküle (z.b. Homoserinlactone) --> Expression von Genen

Biologie prokaryotische Zelle

 Wie kann man Prokaryoten identifizieren
  • Morphologie und Gram-Färbung 
  • Molekularer Charakterisierung (DNA Hybridisierung, Fettsäureanalyse)
  • Physiologisch (Verwertung von Nährstoffen, aerob vs. anaerob)
  • Serologisch
  • 16S-rDNA Sequenzierung 

Biologie prokaryotische Zelle

Was heißt fakultativ anaerob?
  • Nutzen 02 wenn vorhanden, sonst Gärung

Biologie prokaryotische Zelle

Was sind Archaen?
  • Eine der drei Domänen des Lebens
  • Sequenzunterschied zur bakteriellen 16S rRNA
  • Zellwände ohne Muraminsäure
  • Aerob/Anaerob, heterotrooh/phototroph
  • An extreme Standorte angepasst (Thermoohile,acidophile, halophile)

Biologie prokaryotische Zelle

Welche Differenzierungsvorgänge in Bakterien gibt es?
  • Bacillus Sporulation 
  • Anabaena Heterocysten
  • Myxobacteria Fruchtkörperbildung 
  • Caulobacter Zellzyklus

Biologie prokaryotische Zelle

Welche Besonderen Eigenschaften haben Sporen?
  • Resistent gegen UV Bestrahlung, Chemikalien (z.b. Peroxid), extreme Hitze
  • Metabol inaktiv, erheblich dehydriert --> Überlebensdauer Jahrhunderte bis Jahrtausende 

Biologie prokaryotische Zelle

Was heißt anaerob?
  • O2 wirkt tödlich, Fermentation oder anaerobe Atmung

Biologie prokaryotische Zelle

Welche besonderen physiologischen Leistungen haben Prokaryoten?
  • Photosynthese
  • Atmungskette
  • Nitrogenase
  • Nitrifizierung, Denitrifizierung 
  • Methanogenese
  • Anaerobes Wachstum
  • Chemolithotrophie

Biologie prokaryotische Zelle

Gibt es photoautotrophe gramnegative Bakterien?
  • Ja, überwiegend anaerobe Photosynthese
  • Elektronendonator der Anaerobier: S, H2S
  • Verschiedene Photosynthesepigmente (Bakterienchlorophylle a-e), Carotinoide
  • Suchen belichtete Bereiche auf, meiden aber sauerstoffreiche Regionen 

Biologie prokaryotische Zelle

Was heißt obligat aerob?
  • O2 für Zellatmung, kein Wachstum ohne O2

Biologie prokaryotische Zelle

Welche Bakterienformen gibt es?
  • gerade Stäbchen (Pseudomonas, Bacillus) E.coli
  • gekrümmte Stäbchen (Vibrio) vibrio cholerae
  • Spirillen
  • Kokken 
  • Diplokokken Neisseria gonorrhoeae
  • Streptokokken Streptococcus salivaius
  • Staphylokokken Staphylococcus aurus

Biologie prokaryotische Zelle

Was sind Bakteriorhodopsine?
  • Lichtgetriebene Protonenpumpen 
  • Bestehen aus Membrandurchspannenden Protein und Chromophor Retinal 
  • In Zellmembran von Halobakterien in best. Bereichen (Purpurmembran) 
  • Lichtinduzierte isomeriesierung führt tzr strukturellen Änderung des Proteinanteil
  • Transport von H+ nach außen
  • Protonengradient entsteht, dadurch Energiegewinnung und Stofftransport

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Mechanismen prokaryotischer Genregulation

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