Mikrobiologie - Einführung
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Questions and Answers

Was ist eine Pandemie?

  • Gehäuftes Auftreten von Krankheiten in lokaler Bevölkerung
  • Begrenztes Auftreten von Infektionskrankheiten in einer Region
  • Ein anhaltendes Auftreten von Epidemien in einer Population
  • Eine außergewöhnliche Krankheit mit weltweiter Verbreitung (correct)

Welche Art von Infektion wird durch fakultativ pathogene Keime verursacht?

  • Infektionen, die nur bei geschwächtem Immunsystem auftreten (correct)
  • In jeder Person bei Kontakt auftretende Krankheiten
  • Lokale Infektionen mit sofortiger Krankheitsentwicklung
  • Lebensbedrohliche Systeminfektionen ohne vorherige Abwehrschwäche

Was beschreibt eine Lokale Infektion am besten?

  • Erreger breiten sich im gesamten Körper aus
  • Verursacht häufig Sepsis als Folge
  • Erreger verbleiben nur an der Eintrittsstelle (correct)
  • Erfordert immer eine medizinische Behandlung

Welches dieser Beispiele beschreibt sicher eine Sepsis?

<p>Infektion mit Erregern, die ins Gefäßsystem eindringen (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über obligat pathogene Keime trifft zu?

<p>Sind bei jedem nicht-immunen Individuum stets krankheitserregend (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktion des Zytoskeletts nicht korrekt?

<p>Es ist an der Bildung der Zellmembran beteiligt. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über Mitochondrien und Plastide ist falsch?

<p>Sie können durch de-novo Bildung entstehen. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur Endosymbiontentheorie ist zutreffend?

<p>Procytische Symbiosen führten zur Entstehung von Mitochondrien. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Gemeinsamkeit zwischen Chloroplasten und Bakterien ist korrekt?

<p>Beide haben zirkuläre DNA ohne Histone. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptsache, die der Ribosomenstruktur von Mitochondrien und Plastiden entspricht?

<p>Sie entsprechen in Größe und Empfindlichkeit den 70S-Ribosomen der Bakterien. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Phase beschreibt das exponentielle Wachstum von Bakterien?

<p>Log-Phase (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist Quorum Sensing in Biofilmen?

<p>Signalübertragung zwischen Zellen zur Regulation der Genexpression. (B)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht, wenn Bakterien aus der extrazellulären polymeren Substanz (EPS) entlassen werden?

<p>Sie können einen neuen Biofilm bilden. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Bakteriennahrungsarten ist autotroph?

<p>Erzeugung von Nahrung aus CO2. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflussen Umweltbedingungen die Signalübertragung bei Quorum Sensing?

<p>Die Signale ändern sich je nach Umgebungsfaktoren. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage zur Wachstumsphase von Bakterien ist korrekt?

<p>Zellen teilen sich in der stationären Phase nicht mehr. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Erkrankung ist mit der Bildung von Biofilmen assoziiert?

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

Was passiert während der Zelltodphase in einem Bakterienwachstumszyklus?

<p>Es erfolgt ein signifikanter Verlust an lebenden Zellen. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion der Erkennungsrezeptoren der Immunzellen im angeborenen Immunsystem?

<p>Sie erkennen pathogen-assoziierte molekulare Muster (PAMPs). (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Zellen sind Teil der Fresszellen im angeborenen Immunsystem?

<p>Makrophagen und natürliche Killerzellen (C), Neutrophile Granulozyten und Monozyten (D)</p> Signup and view all the answers

Wie erfolgt die Signalübertragung, wenn LPS an die Zelloberfläche bindet?

<p>Es aktiviert spezifische Signalwege. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Rolle von Zytokinen im Immunsystem?

<p>Sie regulieren das Wachstum und die Differenzierung von Zellen. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie präsentieren Fresszellen Antigene nach der Phagozytose?

<p>Sie präsentieren sie auf der Zelloberfläche im MHC. (A)</p> Signup and view all the answers

Was charakterisiert die Schnelligkeit der unspezifischen Immunantwort im angeborenen Immunsystem?

<p>Sie erfolgt sofort, ist aber nicht sehr effektiv. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Zellen sind nicht Teil der Granulozyten?

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

Was passiert mit dem Erreger, während das adaptive Immunsystem seine spezifische Antwort aufbaut?

<p>Der Erreger wird in Schach gehalten. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der Selektionsdruck bei Bakterien für Antibiotika umgangen?

<p>Durch die Produktion von ß-Lactamase (A)</p> Signup and view all the answers

Was verursacht das Platzen von Bakterien im Zusammenhang mit der Zellwand?

<p>Fehlende Vernetzung des Peptidoglykan (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Antibiotikum hat eine erweiterte Wirkung gegen Gram-negative Bakterien?

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

Welches Enzym spaltet den ß-Lactam-Ring und macht Antibiotika unwirksam?

<p>ß-Lactamase (B)</p> Signup and view all the answers

Welcher Mechanismus führt dazu, dass Antibiotika durch funktionelle Gruppen inaktiviert werden?

<p>Anheften von funktionellen Gruppen (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Gamma-Strahlung sind korrekt?

<p>Gamma-Strahlung tötet alle Organismen ab. (B)</p> Signup and view all the answers

Worin liegt der Unterschied zwischen bakteriostatisch und bakteriozid?

<p>Bakteriostatische Antibiotika hemmen das Wachstum, während bakterizide Antibiotika Bakterien abtöten. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie funktioniert der Agar Diffusionstest zur Bestimmung der Antibiotikaempfindlichkeit?

<p>Die Bakteriensuspension wird gleichmäßig auf eine Nähragarplatte aufgebracht und Antibiotika-haltige Scheibchen werden hinzugefügt. (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Stadium der Syphilis ist durch grippeähnliche Symptome gekennzeichnet?

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

Was beschreibt die minimale inhibitorische Konzentration (MIK) in Bezug auf Antibiotika?

<p>Die niedrigste Konzentration, bei der kein Bakterienwachstum mehr erkennbar ist. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen ist richtig hinsichtlich des Beta-Lactam-Antibiotikums?

<p>Der ß-Lactam-Ring spielt eine zentrale Rolle in der Hemmung der Quervernetzung von Peptidoglykane. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft trifft auf Membranfilter zu?

<p>Die Struktur der Membran ermöglicht die Filtration von Flüssigkeiten durch verschiedene Größen. (B)</p> Signup and view all the answers

Was charakterisiert Salvarsan als antimikrobielles Mittel?

<p>Es wurde als erstes nützliches chemotherapeutisches Medikament hergestellt. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Endosymbiontentheorie

Die Theorie, dass Plastiden und Mitochondrien aus einstmals selbstständigen prokaryotischen Organismen (z.B. Cyanobakterien, Purpurbakterien) entstanden sind, die von eukaryotischen Zellen aufgenommen und in deren Stoffwechsel integriert wurden.

Mitochondrien & Plastiden - Gemeinsamkeiten mit Bakterien

Beide besitzen zirkuläre DNA, eigene Ribosomen (70S-Typ), unabhängige Vermehrung und ähnliche RNA-Polymerasen.

Doppelmembran (Mitochondrien/Plastiden)

Mitochondrien und Plastiden sind von zwei Membranen umgeben, was auf ihre endosymbiotische Entstehung hinweist.

70S-Ribosomen (Mitochondrien/Plastiden)

Die Ribosomen in Mitochondrien und Plastiden ähneln in Größe und Empfindlichkeit gegenüber Hemmstoffen den Ribosomen von Bakterien.

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Zirkuläre DNA (Mitochondrien/Plastiden)

Mitochondrien und Plastiden besitzen zirkuläre DNA, kein linearer Chromosomensatz.

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Biofilm-Bildung

Bakterien heften sich an eine Oberfläche, bilden eine extrazelluläre Polymere Substanz (EPS), in der sie wachsen und reifen können. Dieser Prozess ist irreversibel, sobald die EPS-Bildung abgeschlossen ist.

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Quorum Sensing

Signalübertragung zwischen Bakterienzellen in einem Biofilm, die die Genexpression abhängig von der Populationsdichte steuert.

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Exponentielles Wachstum

Bakterien vermehren sich nach der Formel 2^n (n = Generationsanzahl) in einer exponentiellen Weise.

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Lag-Phase

Die erste Phase des Bakteriengwuchses, in der sich die Bakterien noch an die Umgebung anpassen und nicht vermehren.

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Log-Phase

Phase des exponentiellen Wachstums bei Bakterien.

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Stationäre Phase

Bakterien vermehren sich in dieser Phase nicht mehr.

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Heterotrophe Bakterien

Bakterien, die organische Substanzen als Nahrung und Energiequelle benötigen.

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Autotrophe Bakterien

Bakterien, die ihre Nahrung aus anorganischen Materialien wie CO2 erzeugen, und je nach Art entweder durch Photosynthese (photoautotroph) oder durch chemische Reaktionen (chemoautotroph).

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Endemie

Eine andauernde Erkrankung in einer begrenzten Region/Population.

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Epidemie

Gehäuftes Auftreten einer Erkrankung in einem bestimmten Gebiet.

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obligat pathogene Keime

Erreger, die fast immer Krankheiten bei nicht-immunen Menschen verursachen.

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Fakultativ pathogene Keime

Erreger, die nur bei geschwächter Abwehr zu Infektionen führen.

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Sepsis

Systemerkrankung durch Mikroorganismen oder deren Toxine, oft mit einem lokalen Herd.

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ß-Lactam-Antibiotika

Eine Klasse von Antibiotika, die die Synthese des Peptidoglykans in Bakterien hemmen. Sie blockieren die Aktivität der D-Alanin-Transpeptidase, ein Enzym, das für die Vernetzung des Peptidoglykans notwendig ist.

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ß-Lactamase

Ein Enzym, das den ß-Lactam-Ring in ß-Lactam-Antibiotika spaltet und sie dadurch inaktiv macht.

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Resistenz gegen ß-Lactam-Antibiotika

Bakterien können resistent gegen ß-Lactam-Antibiotika werden, indem sie ß-Lactamase produzieren. Dieses Enzym spaltet den ß-Lactam-Ring des Antibiotikums und macht es so unwirksam.

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bla Gen

Ein Gen, das für die Produktion von ß-Lactamase kodiert.

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Selektionsmarker

Ein Gen, das auf einem Plasmid kodiert, das Bakterien gegenüber einem Antibiotikum resistent macht. Dies ermöglicht die Selektion von Bakterienzellen, die das Plasmid aufgenommen haben.

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Gamma Strahlung

Eine Art von elektromagnetischer Strahlung, die mit hoher Dosis alle Organismen abtötet, ohne die Gegenstände radioaktiv zu machen.

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Membranfilter

Filter, die Flüssigkeiten auf Basis ihrer Größe durch verschiedene Porenweiten filtern.

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Antibiotika

Kleine, chemische Verbindungen, die von Mikroorganismen gebildet werden und in niedriger Konzentration das Wachstum von Bakterien hemmen oder sie abtöten.

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Bakteriostatisch

Das Wachstum von Bakterien wird gehemmt.

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Bakteriozid

Bakterien werden abgetötet.

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Bakteriolytisch

Bakterien werden abgetötet und ihre Zellen werden zerstört.

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Minimale inhibitorische Konzentration (MIK)

Die niedrigste Konzentration eines Antibiotikums, die das Wachstum von Bakterien in einem Kulturmedium verhindert.

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Agar Diffusionstest

Eine Methode, um die Empfindlichkeit von Bakterien gegenüber Antibiotika zu testen.

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Antigenpräsentierende Zellen (APCs)

Zellen, die Fragmente von Krankheitserregern (Antigene) auf ihrer Oberfläche präsentieren, um andere Immunzellen zu aktivieren.

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MHC (Major Histocompatibility Complex)

Ein Komplex von Proteinen auf der Oberfläche von Zellen, der Fragmente von Antigenen bindet und sie anderen Immunzellen präsentiert.

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Was passiert beim zweiten Eindringen eines Erregers?

Das Immunsystem ist bereits vorbereitet und kann den Erreger schneller bekämpfen, da es sich an ihn erinnert.

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PAMPs (Pathogen-assoziierte molekulare Muster)

Strukturen auf Erregern, die vom angeborenen Immunsystem erkannt werden.

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Angeborenes Immunsystem

Das unspezifische Immunsystem, das schnell auf Angriffe reagiert, aber nicht spezifisch auf bestimmte Erreger ausgerichtet ist.

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Fresszellen

Zellen, die Erreger und andere Fremdkörper aufnehmen und verdauen.

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Proinflammatorische Antwort

Eine Reaktion des Immunsystems, die Entzündungen auslöst, um Erreger zu bekämpfen und andere Immunzellen anzulocken.

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Zytokine

Signalmoleküle, die die Kommunikation zwischen Immunzellen regulieren.

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Study Notes

Mikrobiologie - Einführung

  • Mikroorganismen existierten vor ca. 3,8 Milliarden Jahren, Vielzeller erst vor ca. 600 Millionen Jahren, Homo sapiens vor ca. 130.000 Jahren.
  • Progenot = Urvorstufe, 3 Domänen: Bakterien, Archaea, Eukaryoten (Einteilung aufgrund RNA-Sequenzvergleich).
  • Mikroorganismen umfassen Bakterien, Archaea, Pilze, Mikroalgen, Protozoen, Viren.
  • 1837 skizzierte Darwin einen Stammbaum des Lebens.
  • Phylogenese = Stammesgeschichte, zeigt die evolutionäre Geschichte zwischen verschiedenen Arten.
  • Phylogenetischer Stammbaum: Knoten = gemeinsamer Vorfahre, Kantenlänge = Zeitverhältnis.
  • Systematische Kategorien der Bakteriologie: Domäne, Abteilung/Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung, Art.
  • Mikroorganismen machen 70 % der Biomasse aus.
  • Wichtige Bedeutung für Ökologie, Medizin, Biotechnologie, Gentechnologie und Evolution.
  • Unterschied zwischen Bakterien und Archaea: Zellwand, Membran, Lipide, Stoffwechsel, DNA/RNA Sequenzen

Unterschiede Bakterien & Archaea

  • Archaea sind gegenüber Antibiotika unempfindlicher.
  • Archaea sind eukaryotischen Organismen ähnlicher als Bakterien.
  • Typische Bakterien: E. coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis.
  • Typische Archaea: extremophile und methanproduzierende Organismen.

Bakterien - Eigenschaften

  • Durchschnittlicher Durchmesser: 1 µm
  • Durchschnittliches Volumen: 1 µm³
  • Verhältnis Oberfläche/Volumen: 1
  • Generationszeit: 0,3 - 1 Stunde
  • Typen (Beispiel): Kokken, Stäbchen, andere Formen

Entwicklung der Mikrobiologie

  • Früher wurden Krankheiten als Gottesstrafe angesehen.
  • 1676: Anthony van Leeuwenhoek baute das erste Mikroskop und beobachtete sich bewegende Tiere im Zahnbelag.
  • 1828: Otto Friedrich Müller prägte den Begriff "Bakterium" (lat. bacillus = Stäbchen).
  • 1822-1895: Louis Pasteur entwickelte Impfstoffe und entdeckte die Pasteurisierung.
  • 1843-1910: Robert Koch kultivierte den Milzbrand-Erreger und entdeckte Mycobacterium tuberculosis.

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Dieses Quiz bietet eine Einführung in die Mikrobiologie und erläutert die verschiedenen Mikroorganismen und ihre evolutionäre Geschichte. Es behandelt Themen wie Phylogenese, systematische Kategorien der Bakteriologie und die Unterschiede zwischen Bakterien und Archaea. Testen Sie Ihr Wissen über die Grundlagen der Mikrobiologie und deren Bedeutung in verschiedenen Bereichen.

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