Mikrobiologie und Koch'sche Postulate
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Questions and Answers

Welche der folgenden Aussagen zu den Koch'schen Postulaten ist korrekt?

  • Ein reiner Erreger muss isolierbar sein und in einem gesunden Tier die gleiche Krankheit auslösen. (correct)
  • Die Postulate gelten für alle Arten von Mikroben.
  • Erreger müssen eine Vielzahl von Krankheiten bei verschiedenen Wirten verursachen.
  • Die Erreger müssen im Blut von gesunden Tieren nachgewiesen werden.

    • Welche Bedeutung haben Mikroorganismen in Bezug auf die Biomasse?

  • Ihre Anzahl ist geringer als die der Pflanzen und Tiere.
  • Sie stellen weniger als 50% der gesamten Biomasse dar.
  • Sie machen 70% der gesamten organischen Masse aus. (correct)
  • Sie sind die am meisten verbreitete Spezies auf der Erde.

    • Was war eine bedeutende Errungenschaft von Louis Pasteur?

  • Er erfand das erste Mikroskop.
  • Er entdeckte die Pasteurisierung zur Konservierung von Lebensmitteln. (correct)
  • Er entwickelte die Impfung gegen Typhus.
  • Er entdeckte die erste Antibiotika-Therapie.

    • Welche Aussage über die Generationszeiten von Prokaryoten und Eukaryoten ist zutreffend?

    <p>Prokaryoten haben in der Regel kürzere Generationszeiten als Eukaryoten.</p> Signup and view all the answers

    Wer war der erste, der den Begriff 'Bakterium' prägte?

    <p>Otto Friedrich Müller</p> Signup and view all the answers

    Welcher Mikroorganismus-Typ hat in der Entwicklung von medizinischen Erkenntnissen am wenigsten Einfluss gehabt?

    <p>Schwämme</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zur Systematik von Prokaryoten und Eukaryoten ist korrekt?

    <p>Prokaryoten sind in hohem Maße vielfältig, während Eukaryoten einheitlich sind.</p> Signup and view all the answers

    Welcher Aspekt von Ignaz Philipp Semmelweis' Beitrag zur Mikrobiologie war entscheidend für die Hygiene in Krankenhäusern?

    <p>Die Förderung der Händehygiene zur Vermeidung von Infektionen.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion der Zellwand von Bakterien?

    <p>Druckfestigkeit gegen osmotischen Überdruck</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage beschreibt am besten den Unterschied zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien?

    <p>Gramnegative Bakterien haben eine äußere Membran im Aufbau ihrer Zellhülle.</p> Signup and view all the answers

    Was sind typische Merkmale von grampositiven Bakterien?

    <p>Sie haben eine dicke Peptidoglykanschicht.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt den Prozess der Gramfärbung am besten?

    <p>Die Methode dient der visuellen Unterscheidung zwischen verschiedenen Bakterienarten.</p> Signup and view all the answers

    Welche Methode ermöglicht die Keimzahlbestimmung durch Verdünnung und Inkubation?

    <p>Gussplattenverfahren</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Faktoren beeinflusst die Struktur der Zellwand bei Archaeen?

    <p>Sie enthalten kein Murein.</p> Signup and view all the answers

    Welches Element ist für den Schutz der Bakterienzelle vor äußeren Einflüssen zuständig?

    <p>Kapsel</p> Signup and view all the answers

    Wie erfolgt der Transport durch einen Natrium-Protonen-Antiporter?

    <p>Ein Molekül wird in die Zelle transportiert, während ein anderes heraustransportiert wird.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein wichtiges Merkmal von Reinkulturen?

    <p>Sie bestehen aus genetisch identischen Organismen.</p> Signup and view all the answers

    Welches Merkmal beschreibt die Phospholipid-Doppelschicht der Zellmembran?

    <p>Sie hat eine fluid-mosaikartige Struktur.</p> Signup and view all the answers

    Welches dieser Bakterien ist ein Beispiel für gramnegative Stäbchen?

    <p>Escherichia coli</p> Signup and view all the answers

    Welches Molekül ist verantwortlich für den spezifischen Transport von Stoffen durch die Zellmembran?

    <p>Zytoplasma-Membran</p> Signup and view all the answers

    Was ist das Hauptmerkmal eines Laktose-Protonen-Symporters?

    <p>Transport von zwei Molekülen in die gleiche Richtung.</p> Signup and view all the answers

    Welche Substanz bildet das Hauptgerüst der Zellwand von Eubakterien?

    <p>Peptidoglykane</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Mutante benötigt Arginin?

    <p>Arg-</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion der Geißel in einer Bakterienzelle?

    <p>Fortbewegung</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Bakterien bildet Endosporen?

    <p>Clostridium tetanus</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt das Konzept der Koloniebildenden Einheit (KBE)?

    <p>Es handelt sich um eine einzelne, vermehrungsfähige Mikroorganismus-Einheit.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die Impföse im Drei Ösenausstrich sterilisiert?

    <p>Durch Ausglühen</p> Signup and view all the answers

    Wie ist das Chromosom in Bakterienzellen strukturiert?

    <p>Ringförmig und haploid</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussagen über die Energiequellen von Bakterien sind korrekt?

    <p>Organotrophe Bakterien stammen aus organischen Verbindungen.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt der Begriff Katabolismus im Kontext von Bakterien?

    <p>Der Abbau energiereicher hochmolekularer Verbindungen.</p> Signup and view all the answers

    Welche Kohlenstoffquelle benötigen heterotrophe Bakterien?

    <p>C aus organischen Verbindungen.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion des Stickstoffes in Bakterien?

    <p>Er ist ein Bestandteil von Proteinen und DNA/RNA.</p> Signup and view all the answers

    Welches Merkmal beschreibt nicht die Eigenschaften von Phototrophen Bakterien?

    <p>Sie benötigen organische Verbindungen als Elektronendonatoren.</p> Signup and view all the answers

    Was kann als ein Merkmal von Litotrophen Bakterien betrachtet werden?

    <p>Sie stammen aus anorganischen Verbindungen.</p> Signup and view all the answers

    Was geschieht typischerweise während der exergonischen Reaktion im Katabolismus?

    <p>Es wird Energie freigesetzt.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Quellen wird von autotrophen Bakterien zur Energiegewinnung am häufigsten verwendet?

    <p>Anorganische Stoffe.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein 특징 von chemoorganotrophen Organismen?

    <p>Sie ist auf den Abbau organischer Verbindungen im Energiestoffwechsel angewiesen.</p> Signup and view all the answers

    Welche Substanzen werden typischerweise von Mikroorganismen als Elektronendonatoren verwendet?

    <p>Organische und anorganische Verbindungen.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Eigenschaften sind typisch für Pathogenitätsfaktoren bei Enterobakterien?

    <p>Zelluläre Adhäsion durch Fimbrien und Adhäsine</p> Signup and view all the answers

    Was sind typische Merkmale von Pathogenitätsinseln?

    <p>Sie tragen Virulenzgene und sind in pathogenen Stämmen vorhanden.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Konzepte beschreibt das Prinzip der Adhärenz von Mikroorganismen?

    <p>Schlüssel-Schloss-Prinzip</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Zellen gehören nicht zu den Komponenten der angeborenen Immunabwehr?

    <p>T-Helfer-Zellen</p> Signup and view all the answers

    Wie erkennt das Immunsystem einen Erreger?

    <p>Durch die Identifizierung fremder Substanzen als nicht körpereigen</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Pathogenitätsmerkmale ist nicht charakteristisch für Escherichia coli?

    <p>Endosporenbildung zur Überdauerung</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt am besten die Funktion von Eisenaufnahmesystemen in pathogenen Bakterien?

    <p>Sie helfen bei der Nährstoffaufnahme und sichern das Überleben im Wirt.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Mikrobiologie - Einführung

    • Mikroorganismen existierten vor ca. 3,8 Milliarden Jahren, Vielzeller vor ca. 600 Millionen Jahren und Homo Sapiens vor ca. 130.000 Jahren.
    • Progenot ist die Urvorstufe. Es gibt drei Domänen: Bakterien, Archaea und Eucaryoten.
    • Mikroorganismen umfassen Bakterien, Archaea, Pilze, Mikroalgen, Protozoen und Viren.
    • 1837 skizzierte Darwin einen Stammbaum des Lebens.
    • Phylogenese beschreibt die Stammesgeschichte von Arten.
    • Phylogenetische Stammbäume zeigen die evolutionäre Verwandtschaft zwischen Arten.

    Bakteriologie - Systematik

    • Die Domäne Bacteria umfasst verschiedene Kategorien: Abteilung/Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und Art.
    • Beispielhafte Familien sind Actinomycetales und Campylobacteaceae.
    • Beispiele für Gattungen sind Mycobacterium und Helicobacter.
    • Wichtige Arten sind z.B. M. tuberculosis und H. pylori.

    Unterschiede zwischen Bakterien und Archaea

    • Bakterien und Archaea unterscheiden sich in Zellwänden, Membranen, Lipiden und Stoffwechsel.
    • Archaea sind gegenüber Antibiotika resistent.
    • Archaea sind eukaryotischer als Bakterien.
    • Beispiele für typische Bakterien sind Escherichia coli, Staphylococcus aureus und Bacillus subtilis.
    • Beispiele für Archaea sind extremophile und methanbildende Mikroorganismen.

    Bakterielle Größen und Zellvolumen

    • Durchmesser und Volumen von Bakterien, Hefezellen und menschlichen Zellen.

    Entwicklung der Mikrobiologie

    • 1676: Anthony van Leeuwenhoek konstruierte das erste Mikroskop.
    • 1828: Otto Friedrich Müller prägte den Begriff "Bakterium"
    • 1847: Ignaz Philipp Semmelweis betonte die Bedeutung von Hygiene in Krankenhäusern.
    • 1822-1895: Louis Pasteur entwickelte Impfstoffe und entdeckte die Pasteurisierung.
    • 1843-1910: Robert Koch kultivierte den Milzbranderreger und entdeckte Mycobacterium tuberculosis.

    Koch'sche Postulate

    • Die Koch'schen Postulate beschreiben die Kriterien für den Nachweis von Krankheitserregern.

    Bedeutung von Mikroorganismen

    • Mikroorganismen sind zahlenmäßig dominant und betreiben wichtige geochemische Stoffkreisläufe und beeinflussen die Biomasse
    • Sie spielen eine Rolle bei der Photosynthese und der Verdauung und können in der Medizin (Gentechnologie/Biotechnologie) oder in der Ökologie eingesetzt werden.
    • Mikroorganismen finden Anwendung in der Lebensmittelproduktion, im Abwasser- oder Abfallmanagement und in der Pharmaindustrie.

    Molekulare und makroskopische Methoden zur Unterscheidung von Bakterien

    • Makroskopische Methoden zur Identifizierung wie Farbe, Größe, Konsistenz und Kolonierand.
    • Molekulare Methoden wie Sequenzierung von DNA und RNA und Analyse der Genexpression für eine genauere Klassifizierung.

    Bakterienformen

    • Bakterien kommen in drei Hauptformen vor: Kokken (kugelförmig), Stäbchen (stäbchenförmig) und andere Formen (z. B. spiralförmig).

    Biofilme

    • Biofilme sind Gemeinschaften von Mikroorganismen in einer gelierten Matrix.
    • Biofilme sind an Oberflächen befestigt.
    • Biofilme sind bei Infektionen durch resistente mikroorganismmen oft schwer zu zerstören.

    Quorum Sensing

    • Kommunikation zwischen Bakterien in Biofilmen.
    • Kleine diffusionsfähige Signalmoleküle (Hormone analog).
    • Kommunikationsmittel, um genetische Informationen auszutauschen.

    Wachstum von Bakterien

    • Bakterielles Wachstum verläuft in verschiedenen Phasen (Lag-Phase, exponentielles Wachstum, stationäre Phase, Zelltod).
    • Wachstum ist abhängig von Nährstoffen, Temperatur, pH-Wert und Sauerstoff.

    Stoffwechsel-Vielfalt der Bakterien

    • Erörterung der Energiequelle (z.B. organisch oder anorganisch) und der C-Quelle (z.B. organisch oder anorgansich)

    Anlegen von Bakterienkultur

    • Methoden wie Abstrich, Wattestäbchen-Anfeuchten usw.

    Medien für Mikroorganismen

    • Vollmedium und Minimalmedium zur Vermehrung von Mikroorganismen.
    • Selektivmedium zur Selektion bestimmter Mikroorganismen.
    • Differentialmedium zur Unterscheidung verschiedener Mikroorganismen.

    Drei-Ösenausstrich

    • Methode zur Anreicherung der Bakterienkultur.

    Gußplattenverfahren

    • Methode zur Bestimmung der Keimzahl je Volumen in getestetem Material (Abwasser, Wasserprobe usw.).

    Aufbau von Bakterienzellen

    • Zellwand, Zellmembran, Zytoplasma, Chromosom und Ribosomen.
    • Darstellung und Aufbau von Bakterienzelle-Komponenten: Kapsel, Chromosom, Plasmid, Pili, Zellwand, Zellmembran, Zytoplasma, Protein, Ribosomen, Geißel, andere Zellkomponenten

    Transport über die Membran

    • verschiedene Formen des Transports durch die Membran:
    • Spontaner Prozess, Konzentration, erleichterte Diffusion
    • Carrier-vermittelt (z.B. Kalium-Uniporter, Laktose-Protonen Symporter, Natrium- Protonen Antiporter).

    Gram-Färbung

    • Unterscheidung von Gram-positiven und Gram-negativen Bakterien durch die unterschiedliche Zellwandstruktur.

    Geißeln und Pili

    • Funktion bei Fortbewegung & Kommunikation bei Bakterien.

    Begeißelung

    • Arten von Begeißelungen bei Bakterien (monotrich, lophotrich, amphitrich, peritrich).

    Chemotaxis

    • Orientierung von Bakterien in chemischen Gradienten

    Sporen von Bakterien

    • Bakterielle Sporen (Endosporen): hitzeresistente Dauerformen.
    • Entstehung unter ungünstigen Bedingungen.

    Endosymbiontentheorie

    • Hypothese, dass Mitochondrien und Plastiden aus endosymbiotischen Bakterien entstanden sind.

    Genetische Informationen – DNA-Aufbau

    • Gene, Chromosomen, Genom und ihre Rolle in der Zelle.
    • Bausteine der DNA (Nukleotide): Desoxyribose, Phosphat und Basen (Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin).
    • Struktur der DNA-Doppelhelix.

    DNA-Replikation

    • Beschreibung des Mechanismus der DNA-Replikation.

    DNA-Polymerase

    • verschiedene DNA-Polymerasen, ihr Aufbau, deren Rolle in der Zellteilung und deren Funktion.

    Mutationen

    • Fehler bei der DNA-Replikation.
    • Fehlertypen (z.B. Punktmutationen).

    Transkription

    • Synthese von RNA über eine DNA-Vorlage.

    Schritte der RNA-Synthese

    • Schritte und die Komponenten beteiligt an der Proteinsynthese.

    Mikrobiologie-Gentechnik

    • Methoden zur Veränderung der genetischen Eigenschaften von Organismen.
    • Werkzeuge wie Restriktionsenzyme und Ligasen, DNA-Vektoren (Plasmide) und Methoden zur Umsetzen von DNA-in Mikroorganismen usw.

    Klonierung

    • Verfahren, um DNA-Fragmente zu vervielfältigen.

    Genetischer Austausch

    • Methoden der Genübertragung

    Restriktionsenzyme

    • Beschreiben von Restriktionsenzymen: Art, Vorkommen, Wirkungsspektrum

    PCR

    • Beschreibung von PCR; Funktion und Anwendung

    Genetische Modifikationen

    • Modifizierung von Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren für verschiedene Zwecke.

    Rote Biotechnologie

    • Anwendung in der Medizin (Produktion von Medikamenten, Impfstoffe, Gentherapien usw.).

    Grüne Biotechnologie

    • Anwendung in der Pflanzenbiotechnologie (Anti-Pilz-Tomaten usw.).

    Braune Biotechnologie

    • Anwendung in der Umweltbiotechnologie (Verschmutzungssanierung, z.B. Kläranlagen usw.)

    Blaue Biotechnologie

    • Anwendungstechnologie in der Meeresbiologie.

    Starterkulturen

    • Mikroorganismen in der Lebensmittelproduktion (z.B. Käse, Alkoholische Gärung).

    Mikrobiologische Fermenter

    • Verfahren und Methoden zur Kultivierung von Mikroorganismen.

    Mikrobiologie - Infektionskrankheiten

    • verschiedene Infektionserkrankungen, Pathogenitätsstrategien, Ursachen, und Behandlungsstrategien

    Nosokomiale Infektionen

    • Krankheitserreger, der im Krankenhaus erworben wird.
    • Pathogenese und Übertragungswege von nosokomialen Infektionen

    Koch'sche Postulate

    • Kriterien zum Nachweis der Krankheitserreger (Organismus-Kriterien).

    Pathogene Verdauungswege und Atemwege

    • verschiedene Eindringungsplätze, Anteile an Krankheitserregern (Pathogene), und deren Weg und Effekt in der Infektion

    Angeborene Immunantwort

    • Typische angeborene Reaktion des Immunsystems auf Krankheitserreger (Fresszellen, Cytokins, etc.)

    Adaptive Immunantwort

    • Reaktion des Immunsystems, um spezifische Antikörper gegen Krankheitserreger zu produzieren.

    Was passiert nach einer Wunde?

    • verschiedene Reaktionen des Immunsystems während des Heilungsprozesses.

    Keimreduktion und Antibiotika

    • Methoden zur Bekämpfung von Mikroorganismen (z.B. Temperatur, Desinfektionen, Antibiotika).

    Antibiotika. (Wirkungsspektrum, und Resistenzmechanismen usw.)

    • verschiedene Antibiotika (Wirkungsmechanismen, Anwendungen usw.) und Antibiotikaresistenzen.

    Isolierung und Identifizierung von Pathogenen

    • Verfahren zur Isolierung und Identifizierung von Krankheitserregern (Mikrobiologische Tests; Seriologische Tests).

    EIA- (Enzyme Immunoassay) - TESTPRINZIP

    • Beschreibung des Enzyme Immunoassay – Tests.

    Bakterielle Serologische Diagnostik

    • Bedeutung und Methoden (z.B. Westernblot) bei der Diagnose von bakteriellen Infektionen

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