Mikrobiologie und Zellbiologie Quiz

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Welches der folgenden Merkmale beschreibt korrekt den Kalium-Uniporter?

Carrier-vermittelter Transport von zwei verschiedenen Molekülen in gegenläufiger Richtung.

Gekoppelter Transport an eine chemische Reaktion. (correct)

Transport von zwei Substanzen in die gleiche Richtung.

Transport von nur einer Substanz ohne Carrier.

Welche der folgenden Aussagen über die Zellwand von gram-positiven Bakterien ist falsch?

Sie besteht aus Peptidoglycan.

Sie bietet Druckfestigkeit gegen osmotischen Überdruck.

Sie enthält N-Acetyl-Glucosamin.

Sie hat eine dünnere Mureinschicht als gram-negative Bakterien. (correct)

Was ist charakteristisch für die gram-negative bakterielle Zellmembran?

Sie enthält keine Lipopolysaccharide.

Sie hat keinen äußeren Membranraum.

Sie besitzt eine dünne Peptidoglycanschicht. (correct)

Sie enthält Pseudomurein statt Murein.

Welche der folgenden Bakterienarten ist ein Beispiel für ein gram-positives Bakterium?

Staphylococcus aureus Signup and view all the answers

Welches von den aufgeführten Bakterien bildet Endosporen?

Clostridium tetanus Signup and view all the answers

Was beschreibt am besten die Funktion von Murein in der Zellwand?

Es bietet strukturelle Unterstützung und Druckfestigkeit. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Bakterienarten ist bekannt für ihre Biolumineszenz?

Pseudomonas fluorescens Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten den Unterschied zwischen gram-positiven und gram-negativen Bakterien?

Gram-positive Bakterien haben eine dickere Peptidoglycanschicht als gram-negative Bakterien. Signup and view all the answers

Welches Enzym katalysiert die Bindung von Phosphodiesterbindungen während der RNA-Synthese?

RNA-Polymerase Signup and view all the answers

Was beschreibt die Funktion der Korrekturlesefunktion der DNA-Polymerasen I und III?

Sie entfernen falsche Nukleotide und setzen korrekte ein. Signup and view all the answers

Welche Aussage über RNA im Vergleich zu DNA ist korrekt?

RNA ist weniger stabil und leichter abbaubar als DNA. Signup and view all the answers

Welcher Begriff beschreibt den Ort, an dem die DNA-Synthese beginnt?

Replikationsursprung Signup and view all the answers

Was beschreibt der Begriff 'weiße Biotechnologie'?

Verwendung von Mikroorganismen in industriellen Produktionsprozessen Signup and view all the answers

Welches der folgenden Enzyme ist für die Spaltung der Replikationsgabel verantwortlich?

Helikase Signup and view all the answers

Welches ist kein Ziel der Biotechnologie?

Entwicklung von Lebensmitteln ohne Mikroorganismen Signup and view all the answers

Was ist eine bidirektionale Replikation?

Die Replikation erfolgt gleichzeitig in beide Richtungen von einem Replikationsursprung. Signup and view all the answers

Welche Nukleotide werden bei der RNA-Synthese verwendet?

ATP, GTP, UTP, CTP Signup and view all the answers

Was ist ein genetisch veränderter Organismus (GMO)?

Ein Organismus mit Erbmaterial, das gentechnisch verändert wurde Signup and view all the answers

Was charakterisiert die 3´ → 5´ Exonuklease-Aktivität der DNA-Polymerasen?

Sie entfernt falsch eingefügte Nukleotide. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Anwendungen gehört nicht zur weißen Biotechnologie?

Entwicklung von Impfstoffen Signup and view all the answers

Welches Ziel hat die Prozessvereinfachung in der Biotechnologie?

Verringerung der Komplexität von industriellen Verfahren Signup and view all the answers

Was ist ein spezifischer Nachteil von RNA-Primern für die DNA-Replikation?

Sie sind anfällig für Fehler. Signup and view all the answers

Was ist das Hauptmerkmal der Mikroorganismen, die in der Biotechnologie verwendet werden?

Haploides Genom Signup and view all the answers

Welches Verfahren wird bei der Herstellung von gentechnisch produziertem Lab verwendet?

Überexpression des Chymosin-Gens in Mikroorganismen Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den divergenten Anabolismus korrekt?

Er umfasst etwa 2000 verschiedene Reaktionen mit komplexen Regulationsmechanismen. Signup and view all the answers

Welches ist kein Monomer von Polysacchariden?

Lactat Signup and view all the answers

Was wird als wichtiges Ausgangsprodukt in der Gluconeogenese verwendet?

Phosphoenolpyruvat Signup and view all the answers

Welches Molekül entsteht aus der Aktivierung von Glucose-1-phosphat?

UDP-Glucose Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Biosynthese von Pentosen ist korrekt?

Pentosen werden aus der Abspaltung von CO2 von einer Hexose gewonnen. Signup and view all the answers

Welche Aminosäuregruppe kann ein H+-Ion abgeben?

Sauer Signup and view all the answers

Welches Molekül wird nicht als energiereiche Verbindung betrachtet, die an der Glykogen-Synthese beteiligt ist?

ADP Signup and view all the answers

Welche der folgenden Verbindungen ist eine Vorstufe für die Synthese von Nukleotiden und Nucleotidcoenzymen?

Ribose-5-phosphat Signup and view all the answers

Welches ist kein Merkmal der hydrophilen Aminosäuren?

Sie sind nicht wasserlöslich. Signup and view all the answers

Was beschreibt den metallischen Einfluss von aromatischen Aminosäuren am besten?

Sie enthalten oft einen aromatischen Ring. Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Biosynthese von Aminosäuren ist korrekt?

Der Kohlenstoffskelett der meisten Aminosäuren stammt aus dem Zitronensäurezyklus. Signup and view all the answers

Was sind Purine nach der chemischen Struktur?

Heterobicyclische aromatische organische Verbindungen mit vier Stickstoffatomen. Signup and view all the answers

Wie ist die synthetische Methode für Nukleotide am besten beschrieben?

Sie erfolgt Schritt für Schritt aus verschiedenen Kohlenstoff- und Stickstoffquellen. Signup and view all the answers

In welcher Phase der Mikrobiologie- und Biotechnologiegeschichte wurde die bewusste Entwicklung von Produkten aus Mikroorganismen ermöglicht?

Phase 2: Ende des 19. Jahrhunderts durch Pasteur. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Verbindungen ist die Hauptform von chemischem Energiespeicher im Stoffwechsel?

Nukleotid-Coenzyme. Signup and view all the answers

Welche Aussage über die roten Aminosäuren ist zutreffend?

Menschen können sie nicht selbst herstellen. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aminosäuren wird durch einen langen enzymatischen Prozess synthetisiert?

Tyrosin. Signup and view all the answers

Welches Produkt ist kein direktes Ergebnis der Mikroorganismenproduktion in der zweiten Phase der Mikrobiologie?

Antibiotika. Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente ist nicht Bestandteil eines Pyrimidins?

Sauerstoff. Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente ist ein Zwischenprodukt in der Aminosäure-Synthese?

Aktivierte Aminosäure. Signup and view all the answers

Study Notes

Mikrobiologie - Einleitung

Mikroorganismen existierten vor ca. 3,8 Milliarden Jahren, Vielzeller erst vor ca. 600 Millionen Jahren, und Homo sapiens vor etwa 130.000 Jahren.
Die Urform (Progenot) teilt sich in drei Domänen: Bakterien, Archaea und Eukaryoten. Diese Einteilung basiert auf RNA-Sequenzvergleichen.
Mikroorganismen beinhalten Bakterien, Archaea, Pilze, Mikroalgen, Protozoen und Viren.
Phylogenetische Stammbäume zeigen die stammesgeschichtliche Verwandtschaft von Lebewesen, wobei Knoten gemeinsame Vorfahren und die Kantenlängen zeitliche Verhältnisse darstellen.
Systematische Kategorien in der Bakteriologie umfassen Domäne, Abteilung/Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und Art.

Unterschiede zwischen Bakterien und Archaea

Bakterien und Archaea unterscheiden sich in Zellwand, Membran, Lipiden und Stoffwechsel.
Archaea sind gegenüber Antibiotika unempfindlicher als Bakterien.
Archaea weisen mehr Ähnlichkeiten zu Eukaryoten auf als zu Bakterien.
Beispielhafte Bakterienarten: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis.
Beispielhafte Archaea-Arten: extrem thermophile und methanproduzierende Arten wie Picrophilus torridus und Methanocaldococcus jannaschii.

Größenvergleich von Bakterien und Hefezellen

Bakterien haben einen Durchmesser von etwa 1 µm.
Hefezellen haben einen Durchmesser von etwa 10 µm.
Zellen von Menschen variieren im Durchmesser, typischerweise 10-20 µm.
Generationszeiten von Bakterien liegen bei 0,3 bis 1 Stunde.
Generationszeiten von Hefezellen sind deutlich länger.

Entwicklung der Mikrobiologie

Bereits 1676 entwickelte Anthony van Leeuwenhoek das erste Mikroskop und beschrieb Bakterien.
1828 prägte Otto Friedrich Müller den Begriff „Bakterium" in Anlehnung an die stäbchenförmige Gestalt.
Louis Pasteur entwickelte Impfstoffe und die Pasteurisierung (Erhitzung auf 60-70°C zum Abtöten von Bakterien) im 19. Jahrhundert.
Robert Koch isolierte und kultivierte den Milzbranderreger Mycobacterium tuberculosis in den Jahren 1843-1910.

Koch'sche Postulate

Die Koch'schen Postulate beschreiben Kriterien zur Beschreibung einer Krankheit durch Mikroorganismen.
Diese Postulate werden aber nicht für alle Krankheitserreger erfüllt und gelten v.a. bei Bakterien.

Bedeutung von Mikroorganismen

Mikroorganismen stellen einen großen Teil der Biomasse (ca. 70%) dar.
Sie sind essentiell für geochemische Stoffkreisläufe, globale Klimaprozesse und die Funktionsweise von Ökosystemen.
Mikroorganismen spielen in der Verdauung (Darmflora) und weiteren physiologischen Vorgängen eine wichtige Rolle.
Gesundheitsbeeinträchtigung ist jedoch auch durch Mikroorganismen (z.B. Karies, Sepsis) möglich

Biotechnologische Bedeutung

Mikroorganismen spielen eine wichtige Rolle in der Produktion von Antibiotika, Enzymen und anderen wichtigen Stoffen.
Sie werden bei der Abfallbeseitigung (z.B. Abwasserreinigung) und in der Landwirtschaft eingesetzt.
Biotechnologische Verfahren werden auch zur Veränderung der genetischen Eigenschaften von Lebewesen eingesetzt (Gentechnik).
Mikroorganismen sind oft günstiges Objekt für gentechnische Veränderungen, da man diese leicht kultivieren kann.

Gentechnologische Bedeutung

Mikroorganismen sind Objekte der modernen Molekularbiologie, da man die genetischen Eigenschaften dieser Lebewesen gezielt verändern und bearbeiten kann.
Die genetischen Eigenschaften können veränderte Eigenschaften bei genetisch veränderten Organismen bewirken.
Herstellung von rekombinanten Stoffen (z.B. Insulin)

Molekularbiologische und Makroskopische Methoden

In der Mikrobiologie werden verschiedene molekularbiologische Methoden benutzt.
Makroskopisch lassen sich Bakterienkolonien anhand von Farbe, Geruch, Form, Konsistenz des Randes etc. unterscheiden.

Bakterienformen

Bakterien präsentieren drei Hauptformen: Kokken (kugelförmig), Stäbchen (zylinderförmig) und Spiralen (aufgewunden).
Es existieren zahlreiche Variationen dieser Grundformen im Detail wie z.B. Diplokokken (2 Kokken).

Biofilm

Biofilme sind Gemeinschaften von Mikroorganismen, die an Oberflächen anhaften.
Sie bilden extrazellulär-polymere Substanz (EPS) und sind meist geschlossene Verbände aus lebenden und toten Mikroorganismen.
Biofilme vermindern die Löslichkeit von Substanzen, die Abwehr und den Einfluss durch mechanische Kräfte (z.B. Strömungen)

Quorum Sensing

Die Signalübertragung von Zelle zu Zelle im Biofilm heißt Quorum Sensing.
Es steuert die Genexpression in Abhängigkeit von der Populationsdichte der Bakterien.
Kleine diffusionsfähige Signalmoleküle signalisieren die Populationsdichte.
Genetisches Material kann über horizontalen Gentransfer mit benachbarten Zellen ausgetauscht werden

Ernährungsgewohnheiten

Bakterien können heterotroph sein (organische Stoffe als Nahrung) oder autotroph (CO2 als Kohlenstoffquelle).
Ein wichtiger Unterschied sind die Elektronendonatoren für Reaktionen i.d.R. organisch in der chemotrophen oder anorganisch in der lithotrophen Gärung.
Auxotrophe Bakterien benötigen spezifische Nährstoffe, die nicht selbst synthetisiert werden können.

Stoffwechselvielfalt

Mikroorganismen weisen eine große Vielfalt an Stoffwechselprozessen auf.
Sie unterscheiden sich in ihren Energiequellen (Licht, chemische Verbindungen) und Elektronendonatoren (organische, anorganische Verbindungen).
Die Stoffwechselvielfalt ermöglicht Mikroorganismen sich an verschiedene Umweltbedingungen anzupassen.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Testen Sie Ihr Wissen über Mikrobiologie und Zellbiologie mit diesen Fragen. Erfahren Sie mehr über die Eigenschaften von Bakterien, Zellwände, Enzyme und genetische Prozesse. Überprüfen Sie Ihr Verständnis von gram-positiven und gram-negativen Bakterien sowie deren Funktionen.