Bakteriologie Quiz

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Questions and Answers

Was beschreibt am besten eine Reinkultur?

  • Eine Kultur mit mehreren unterschiedlichen Organismen.
  • Eine Kultur von Organismen, die alle genetisch identisch sind. (correct)
  • Eine Kultur, die nur im Zytoplasma vorkommt.
  • Eine Kultur, die von verschiedenen Zellen abstammt.

Welche Funktion haben Ribosomen in Bakterien?

  • Sie dienen der Fortbewegung.
  • Sie sind für die Proteinbiosynthese zuständig. (correct)
  • Sie speichern Erbinformationen.
  • Sie sind verantwortlich für den Schutz vor Umwelteinflüssen.

Was ist die Hauptfunktion der Zytoplasma-Membran?

  • Sie schützt vor UV-Strahlung.
  • Sie ermöglicht die Fortbewegung.
  • Sie kontrolliert den spezifischen Transport von Stoffen. (correct)
  • Sie speichert genetisches Material.

Welche der folgenden Aussagen über Bakterienmutanten ist falsch?

<p>Lac- Mutanten können Laktose verwerten. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Medium kann für die Hämolyse verwendet werden?

<p>Sowohl Flüssig- als auch Festmedien. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Temperatur, bei der die Inkubation der Gußplattenverfahren erfolgt?

<p>37 °C (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Struktur in Bakterienzellen ist hauptsächlich für die Fortbewegung verantwortlich?

<p>Geißel (A)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Komponenten ist nicht Teil des typischen Aufbaus einer Bakterienzelle?

<p>Zellkern (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt die Rolle der RNA-Primer bei der DNA-Replikation?

<p>RNA-Primer dienen als Startpunkt für die Bindung von DNA-Polymerasen. (A)</p> Signup and view all the answers

Was bewirkt die 3' → 5' Exonuklease-Aktivität der DNA-Polymerasen?

<p>Sie entfernt falsch eingefügte Nukleotide. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist spezifisch für die Transkription im Vergleich zur DNA-Replikation?

<p>RNA kann de novo ohne Primer synthetisiert werden. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion hat die Helikase während der DNA-Replikation?

<p>Sie spaltet die DNA-Doppelhelix in Einzelstränge. (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Molekül ist nicht Teil der Bausteine, die von RNA-Polymerasen verwendet werden?

<p>dTTP (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine der Hauptursachen für Mutationen während der DNA-Replikation?

<p>Fehler bei der Einfügung von Desoxyribonukleotiden. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie unterscheiden sich die 5' → 3' Exonuklease-Aktivität von DNA-Polymerase I und die 3' → 5' Exonuklease-Aktivität?

<p>5' → 3' entfernt RNA-Primer, 3' → 5' entfernt falsch eingefügte Nukleotide. (B)</p> Signup and view all the answers

Warum ist RNA weniger stabil als DNA?

<p>RNA hat eine einzelsträngige Struktur. (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym wird verwendet, um die DNA-Stränge während der Replikation zu trennen?

<p>Helikase (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine Pandemie?

<p>Eine große, weltweit verbreitete Epidemie. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Infektionen wird als obligat pathogener Keim klassifiziert?

<p>Eine Tuberkulose-Infektion bei nicht-immunen Individuen. (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt das Konzept der fakultativ pathogenen Keime?

<p>Keime, die nur bei einem geschwächten Immunsystem Krankheiten hervorrufen. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt eine lokale Infektion korrekt?

<p>Sie beschränkt sich auf die Eintrittspforte des Erregers. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Symptome ist ein Hinweis auf eine Sepsis?

<p>Systemische Reaktion durch Mikroorganismen in der Blutbahn. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Erkrankungen ist nicht direkt durch einen obligat pathogenen Keim verursacht?

<p>AIDS. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein typisches Merkmal einer generalisierten Infektion?

<p>Sie kann in Sepsis übergehen. (A)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt den divergenten Anabolismus?

<p>Zahlreiche komplexe Reaktionen und Regulationsmechanismen. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Hauptvorteil der UDP-Glucose in der Glykogensynthese?

<p>Es kann die Glykosyleinheit ohne zusätzliche Energiezufuhr anbringen. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie wird Ribose in Desoxyribose umgewandelt?

<p>Durch die Reduktion des 2'-Kohlenstoffs des Rings. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Verbindung ist ein Zwischenprodukt in der Gluconeogenese?

<p>Phosphoenolpyruvat. (A)</p> Signup and view all the answers

Aus welchen Monomeren bestehen typischerweise Polysaccharide?

<p>Hexosen und Pentosen. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist kein Abbauprodukt des konvergenten Katabolismus?

<p>Glykolyse. (B)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die weiße Biotechnologie?

<p>Einsatz von Mikroorganismen in der Industrie (C)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht während der Decarboxylierung von Hexosen?

<p>Ein Kohlenstoffatom wird als CO2 abgespalten. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Hauptziel der Biotechnologie?

<p>Die Optimierung biologischer Prozesse für technische Anwendungen (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen ist eine falsche Beschreibung von genetisch veränderten Organismen?

<p>Sie entstehen durch natürliche Rekombination (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft beschreibt nicht hydrophobe Aminosäuren?

<p>Sie sind gut in Wasser löslich. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt Ribose-5-phosphat in der Zellbiologie?

<p>Es dient als Rohstoff für die Synthese von Nucleotiden. (A)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Produkte könnte mit Hilfe von Enzymen aus der weißen Biotechnologie hergestellt werden?

<p>Käse (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aminosäure hat die Fähigkeit, ein H+-Ion abzugeben?

<p>Eine saure Aminosäure. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt den Vorteil von haploiden Bakterien?

<p>Sie haben ein höheres Mutationspotential (C)</p> Signup and view all the answers

Was sind typische Anwendungen der weißen Biotechnologie?

<p>Herstellung von Backwaren und Getränken (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym wird traditionell zur Käseherstellung verwendet?

<p>Chymosin (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine Herausforderung bei der gentechnischen Veränderung von Mikroorganismen?

<p>Die Stabilität des veränderten Erbmaterials (A)</p> Signup and view all the answers

Der Prozess zur Herstellung gentechnisch veränderter Produkte erfordert häufig die Optimierung der Produktaufbereitung. Was ist das Ziel dieser Optimierung?

<p>Einsparen von Rohstoffen und Energie (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Vorteil der kurzen Generationszeit von Bakterien in der biotechnologischen Forschung?

<p>Schnellere Generation von Daten für statistische Analysen (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Hämolyse

Medien, die zur Herstellung von Flüssig- oder Festmedien verwendet werden können.

Bakterienmutanten (Mangel)

Bakterien, die bestimmte Nährstoffe nicht synthetisieren können und diese daher benötigen.

Drei Öse-Ausstrich

Eine Methode zur Herstellung von Reinkulturen, indem die Bakterienprobe dreimal über die Oberfläche einer Agarplatte verteilt wird.

Gußplattenverfahren

Eine Methode zur Bestimmung der Keimzahl in Flüssigkeiten, bei der Bakterienzellen in Agar eingebettet werden.

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Reinkultur

Eine Kultur, die nur aus genetisch identischen Organismen besteht.

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Koloniebildende Einheit (KBE/CFU)

Ein vermehrungsfähiger Mikroorganismus, der bei der Kultivierung eine einzelne Kolonie bildet.

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Bakterieller Aufbau (Kapsel)

Schutzschicht, die die Zelle vor Umwelteinflüssen schützt (z.B. Austrocknung, UV-Strahlung).

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Zytoplasmamembran

Die Membran, welche die Zelle umschließt und Stoffe spezifisch transportiert; semipermeabel.

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DNA-Replikation

Der Prozess der Vervielfältigung der DNA.

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Replikationsursprung

Die Stelle auf dem Chromosom, an der die DNA-Synthese beginnt.

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Helikase

Ein Enzym, das die DNA-Doppelhelix während der Replikation trennt.

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Bidirektionale Replikation

Die Replikation der DNA in zwei Richtungen vom Replikationsursprung aus.

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Mutation

Eine Veränderung der DNA-Sequenz.

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Mutationsrate

Die Häufigkeit von Mutationen pro Basenpaar.

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Korrekturlesefunktion

Funktion von Enzymen, DNA-Fehler zu erkennen und zu beheben.

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Transkription

Der Prozess der Umwandlung von DNA in RNA.

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RNA-Polymerase

Enzym, das die RNA-Synthese katalysiert.

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Transkriptionsprodukte

Die resultierenden RNA-Moleküle nach der Transkription.

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Divergenter Anabolismus

Etwa 2000 verschiedene Reaktionen und komplizierte Regulationsmechanismen im Stoffwechsel.

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Konvergenter Katabolismus

Alle verwerteten Substrate werden wenigen Stoffwechselprozessen zugeführt.

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Polysaccharide

Schlüsselbestandteile der Zellwände und Energiereserven (z.B. Glykogen, Stärke).

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Glucose (Hexose)

Ein 6-Kohlenstoff-Zucker, wichtiges Monomer von Polysacchariden.

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Gluconeogenese

Neusynthese von Glucose aus Nicht-Kohlenhydratvorstufen.

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Aktivierte UDP-Glucose

Aktivierte Form von Glucose, die als Baustein der Glykogensynthese dient

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Pentosen

5-Kohlenstoff-Zucker, Vorstufe für Nukleotide und Coenzym-Synthese.

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Decarboxylierung

Abspaltung von CO2 bei der Pentoses-Synthese

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Ribose-5-phosphat

Wichtige Vorstufe für Nukleotide und Nucleotidcoenzyme.

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Hydrophob

Wasserabweisender Rest einer Aminosäure

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Biotechnologie

Die Anwendung biologischer Prozesse in technischen Verfahren und industriellen Produktionen, um Produkte herzustellen oder zu verbessern.

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Weiße Biotechnologie

Einsatz von Mikroorganismen in industriellen Prozessen, um Produkte zu entwickeln oder herzustellen.

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Genetisch veränderte Mikroorganismen

Mikroorganismen, deren Erbmaterial durch gentechnische Verfahren so verändert wurde, dass es unter natürlichen Bedingungen (Kreuzen oder Rekombination) nicht vorkommen würde.

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Vorteile von Bakterien in der Biotechnologie

Große Populationen, kurze Generationszeiten, haploide Genome, einfache Kultivierung und Mutation.

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Gentechnisch hergestelltes Lab

Chymosin, ein Enzym aus dem Kälbermagen, wird in Mikroorganismen hergestellt, indem das Chymosin-Gen in diese übertragen wird.

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Enzym-Chymosin

Ein wichtiges Enzym in der Käseherstellung, das Milchproteine abbaut.

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Anwendungen der Weißen Biotechnologie

Entwicklung neuer Enzyme, Verbesserung von Produktionsprozessen, Optimierung der Produktaufbereitung und Ressourcenschonung.

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Lab-Ersatzstoffe

Enzyme, die Chymosin ablösen können, um Milch in Käse zu verwandeln. Sie stammen aus Schimmelpilzen, Pflanzen oder werden gentechnisch hergestellt.

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Gentechnik bei der Lab-Herstellung

Das Gen für Chymosin wird aus Kalbszellen in Mikroorganismen übertragen, wo das Enzym dann produziert wird.

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Überproduktion des Chymosin-Gens

Die genetisch veränderten Mikroorganismen produzieren in großer Menge das gewünschte Chymosin-Enzym.

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Endemie

Eine Krankheit, die in einer bestimmten Region oder Population dauerhaft vorkommt, jedoch nicht übermäßig häufig. Dies liegt oft an nicht-zugänglichen Therapien oder mangelnder Hygiene.

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Epidemie

Ein ungewöhnlich hohes Auftreten von Krankheiten in einer bestimmten Region, das schnell viele Menschen befällt.

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Pandemie

Eine weltweite Epidemie einer Krankheit, die viele Gebiete und Bevölkerungsgruppen gleichzeitig betrifft.

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Obligat pathogene Keime

Erreger, die bei fast jedem nicht-immunen Individuum Erkrankungen hervorrufen.

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Fakultativ pathogene Keime

Erreger, die nur bei geschwächtem Immunsystem Krankheiten auslösen. Sie sind opportunistisch.

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Lokale Infektion

Eine Infektion, die sich nur auf die Stelle beschränkt, an der der Erreger in den Körper gelangt (z.B. Wunde).

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Generalisierte Infektion

Eine Infektion, die vom Ort der Eintrittspforte in den Blutkreislauf gelangt und den ganzen Körper betrifft. Sie kann zu einer Sepsis führen.

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Study Notes

Mikrobiologie - VO1 - Einführung

  • Mikroorganismen existierten vor ca. 3,8 Milliarden Jahren, während Vielzeller erst vor ca. 600 Millionen Jahren auftraten.
  • Homo sapiens existiert ca. 130.000 Jahre.
  • Der Progenot ist die Urvorstufe, und es gibt 3 Domänen: Bakterien, Archaea und Eucaryoten. Diese Einteilung basiert auf RNA-Sequenzvergleichen.
  • Zu den Mikroorganismen gehören Bakterien, Archaea, Pilze, Mikroalgen, Protozoen und Viren.
  • 1837 skizzierte Darwin einen Stammbaum des Lebens.
  • Phylogenie beschreibt die Stammesgeschichte zwischen Arten.
  • Phylogenetische Stammbäume zeigen den evolutionären Zusammenhang. Knoten repräsentieren gemeinsame Vorfahren, und die Kantenlänge spiegelt den zeitlichen Abstand wider.

Systematische Kategorien der Bakteriologie

  • Domäne: Bacteria

  • Abteilung/Stamm: Actinobacteria

  • Klasse: Actinobacteria

  • Ordnung: Actinomycetales

  • Familie: Mycobacteriaceae

  • Gattung: Mycobacterium

  • Art: M. tuberculosis

  • Domäne: Bacteria

  • Abteilung/Stamm: Proteobacteria

  • Klasse: Epsilonproteobacteria

  • Ordnung: Helicobacterales

  • Familie: Helicobacterales

  • Gattung: Helicobacter

  • Art: H. pylori

(ceae ist eine häufige Endung der Familie)

  • Mikroorganismen machen 70% der Biomasse aus.
  • Sie sind für Ökologie, Medizin, Biotechnologie, Gentechnologie und Evolution von großer Bedeutung.

Unterschiede zwischen Bakterien und Archaea

  • Zellwände, Membranen, Lipide und Stoffwechsel weisen Unterschiede auf.
  • Archaea sind gegenüber Antibiotika unempfindlicher.
  • Archaea sind eukaryotischen Organismen ähnlicher als Bakterien.
  • Beispiele für Bakterien: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis.
  • Beispiele für Archaea: extremophile Organismen und Methanproduzenten wie Picrophilus torridus und Methanocaldococcus jannaschii.

Größenvergleich von Organismen

  • Durchmesser von Bakterien: ca. 1 µm
  • Volumen von Bakterien: ca. 1 µm³
  • Oberfläche/Volumen-Verhältnis von Bakterien: 1.
  • Durchmesser von Hefezellen: ca. 10 µm
  • Volumen von Hefezellen: ca. 1000 µm³
  • Durchmesser von menschlichen Zellen: je nach Art der Zelle, ca. 20 µm bis über 100 µm
  • Generationszeit von Bakterien: 0,3-1 Stunden
  • Generationszeit von Hefezellen: 2 Stunden
  • Generationszeit von menschlichen Zellen: je nach Lage und Situation, Tage bis Jahrzehnte.

Entwicklung der Mikrobiologie

  • Mikrobiologiegeschichte wird in unterschiedlichen Phasen unterteilt.
  • Früher galten Krankheiten als Gottesstrafe.

Koch'sche Postulate

  • Der Erreger muss im kranken Tier nachgewiesen werden.
  • Der Erreger muss in Reinkultur gebracht werden.
  • Der „reine“ Erreger muss in einem gesunden Tier die gleiche Krankheit auslösen.
  • Der Erreger muss wieder isolierbar sein.

Bedeutung von Mikroorganismen

  • Mikroorganismen machen 70% der Biomasse aus.
  • Sie sind essenziell für stoffwechselnde Prozesse wie globale stoffwechseln und andere biotische Prozesse.
  • Sie leben in Symbioseverhältnissen im Darm und in der Verdauung.

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