Mikrobiologie Wiederholung

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Welche Art von Reaktor ist am besten geeignet für eine Fermentation mit hoher Viskosität?

  • Festbettreaktor (correct)
  • Blasensäule
  • Airliftreaktor
  • Membranbioreaktor

Welche Art von Reaktor ermöglicht den kontinuierlichen Betrieb mit Biomasserückhalt?

  • Airliftreaktor
  • Membranbioreaktor (correct)
  • Blasensäule
  • Festbettreaktor

Welche Art von Reaktor ist besonders gut geeignet für die Produktion von Algen?

  • Festbettreaktor
  • Photobioreaktor (correct)
  • Blasensäule
  • Airliftreaktor

Welche Art von Reaktor ist besonders gut geeignet für eine Fermentation mit geringem Sauerstoffeintrag?

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

Welche Wachstumsphase der Bakterien ist durch exponentielles Wachstum gekennzeichnet?

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

Welche Wachstumsphase der Bakterien ist durch eine Abnahme der Zellzahl gekennzeichnet?

<p>Absterbephase (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Reaktor ist für die kontinuierliche Produktion von Biomasse geeignet?

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

Welcher Reaktor ist am besten für eine großtechnische Fermentation mit niedriger Viskosität geeignet?

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

Welche der folgenden Optionen ist kein Vorteil eines Bioreaktorsystems mit Blasensäule?

<p>Guter Sauerstoffeintrag (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Nachteil der Verwendung von Bakterien für die Produktion von rekombinanten Proteinen?

<p>Bakterien können Fremdproteine abbauen (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussagen über den Festbett-Reaktor sind korrekt? (Wählen Sie alle, die passen)

<p>Er ist für kontinuierliche Prozesse geeignet (B), Er ermöglicht eine einfache Produkttrennung (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Vorteile bieten Photobioreaktoren für die Algenproduktion?

<p>Reproduzierbare und kontrollierbare Produktion (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Rührwerkart wird typischerweise verwendet, wenn geringe Scherkräfte erforderlich sind, wie z. B. in der Zellkulturtechnik?

<p>Propellerrührer (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Optionen ist kein Nachteil von Rührkessel-Bioreaktoren?

<p>Niedriger Sauerstoffeintrag (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Vorteile bietet ein Membranbioreaktor?

<p>Kontinuierlicher Betrieb mit Biomasserückhalt (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptaufgabe eines Rührwerks in einem Bioreaktor?

<p>Sauerstoff in das Kulturmedium einzutragen (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Nachteil der Verwendung von Säugetierzellen für die Produktion von rekombinanten Proteinen?

<p>Säugetierzellen haben hohe Produktionskosten (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Optionen ist kein Vorteil eines Airlift-Reaktors?

<p>Guter Sauerstoffeintrag (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Möglichkeiten erhöht den volumetrischen Stoffübergangskoeffizienten (kLa) in einem Rührkessel-Bioreaktor NICHT?

<p>Verringerung der Rührerdrehzahl (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zum Sauerstoffeintrag in einem geschüttelten Kolben ist RICHTIG?

<p>Der Sauerstoffeintrag ist geringer als in einem Rührkesselreaktor. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zum Vergleich einer Blasensäule und eines Airlifts für die Kultivierung von Mikroorganismen ist RICHTIG?

<p>Der Airlift hat aufgrund seiner Kompartimentierung einen höheren Sauerstoffeintrag. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Faktoren beeinflusst den Sauerstoffeintrag WÄHREND der Kultivierung in einem Bioreaktor NICHT?

<p>Die Konzentration der Nährstoffe im Medium (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion übt der Rührer in einem Rührkesselreaktor im Zusammenhang mit dem Sauerstoffeintrag aus?

<p>Der Rührer dispergiert die Luft im Medium und erhöht so die Phasengrenzfläche. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Methoden dienen NICHT dazu, die OTR in einem Bioreaktor zu erhöhen?

<p>Verwendung eines sterilen Filters für die Zuluft (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Optionen beschreibt die Hauptvorteile eines Airlifts im Vergleich zu einer Blasensäule?

<p>Höhere Mischintensität und geringere Schaumbildung (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur Verbesserung des Wärmeübergangs in einem Bioreaktor ist RICHTIG?

<p>Eine hohe Rührergeschwindigkeit kann den Wärmeübergang verbessern. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Faktoren sind entscheidend für das Wachstum von Mikroorganismen?

<p>Alle oben genannten (B)</p> Signup and view all the answers

Was versteht man unter dem Begriff "Acidophilie"?

<p>Die Fähigkeit von Organismen, in sauren Umgebungen mit niedrigem pH-Wert zu wachsen (C)</p> Signup and view all the answers

Welcher Typ von Mikroorganismen nutzt organische Moleküle als Energiequelle?

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

Welche der folgenden Aussagen über Nitrat ist korrekt?

<p>Nitrat ist ein wichtiger Bestandteil von Proteinen, DNA und ATP. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine "Biofilm"

<p>Eine Ansammlung von Mikroorganismen, die an Oberflächen haften (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über "Quorum Sensing" ist korrekt?

<p>Ein Prozess, bei dem Bakterien miteinander kommunizieren (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein "chemisch definiertes Medium"?

<p>Ein Nährstoffmedium, dessen Zusammensetzung bekannt ist (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist "Agar"?

<p>Ein Verfestigungsmittel für Kulturmedien (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Zweck eines "selektiven Mediums"?

<p>Das Wachstum einer bestimmten Mikroorganismenart zu fördern (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Zweck eines "differentiellen Mediums"?

<p>Die Unterscheidung verschiedener Kolonien auf einer Platte (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine "Bereichernde Kultur"?

<p>Eine Kultur, die das Wachstum einer bestimmten Mikroorganismenart erhöht (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über "binäre Spaltung" ist korrekt?

<p>Ein Prozess zur Fortpflanzung bei Bakterien (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die "Log-Phase" des mikrobiellen Wachstums ist korrekt?

<p>Die Zellen wachsen exponentiell und teilen sich schnell (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die "Stationäre Phase" des mikrobiellen Wachstums ist korrekt?

<p>Die Zellen befinden sich im Gleichgewicht und sterben genauso schnell wie sie sich vermehren (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Methoden wird zur direkten Zählung von Mikroorganismen verwendet?

<p>Alle oben genannten (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die "MPN-Methode"?

<p>Eine statistische Methode zur Abschätzung der Anzahl von Mikroorganismen in einer Probe basierend auf Verdünnungsreihen (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Prokaryoten ist falsch?

<p>Prokaryoten haben einen Zellkern. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Mikroorganismen nutzt Chitin als Baustein für ihre Zellwände?

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

Wie gewinnen Protozoen ihre Energie?

<p>Durch die Aufnahme organischer Stoffe (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Mikroorganismen spielen eine wichtige Rolle bei der Bioremediation?

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

Welches der folgenden Beispiele ist kein Beispiel für die Nutzung von Mikroorganismen im Bereich der Biotechnologie?

<p>Die Herstellung von Waschmitteln (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Eigenschaften ist nicht charakteristisch für Viren?

<p>Sie können sich außerhalb lebender Zellen vermehren. (B)</p> Signup and view all the answers

Wie werden Algen für ihre Energiegewinnung genutzt?

<p>Sie nutzen Photosynthese. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Größe erreichen Viren in der Regel?

<p>500 μm (C)</p> Signup and view all the answers

Wie lässt sich die Anzahl der Bakterien in einer Kultur nach einer bestimmten Zeit berechnen, wenn die Startanzahl, die Generationszeit und die Zeit bekannt sind?

<p>N = N0 * 2^(t/g) (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Zellen zeichnen sich durch einen Zellkern und die Fähigkeit zur Aufnahme organischer Stoffe aus?

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

Welche der genannten Temperaturgruppen umfasst den optimalen Temperaturbereich für die meisten krankheitserregenden Bakterien?

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

Welche direkte Methode zur Bestimmung des Zellwachstums von Mikroorganismen zählt nicht zu den gängigen Verfahren?

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

Welcher Prozess beschreibt die Bildung eines Biofilms?

<p>Mikroorganismen heften sich an Oberflächen an und bilden eine schützende Schleimschicht. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Mikroorganismen ist FALSCH?

<p>Alle Mikroorganismen sind Krankheitserreger. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche wichtige Eigenschaft zeichnet Prokaryoten aus?

<p>Sie vermehren sich durch Zellteilung. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie viele Bakterien befinden sich in einer Kultur nach drei Generationen, wenn man von einer einzelnen Bakterie ausgeht?

<p>8 (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Mikroorganismen

Kleine Lebensformen wie Bakterien, Pilze und Viren.

Prokaryoten

Einzellige Organismen ohne Zellkern, reproduzieren durch Zellteilung.

Eukaryoten

Organismen mit Zellkern, meist mehrzellig, z. B. Pilze und Algen.

Protozoa

Eukaryoten, die organische Chemikalien absorbieren, oft parasitisch.

Signup and view all the flashcards

Algen

Eukaryoten mit Zellulosewänden, nutzen Photosynthese zur Energiegewinnung.

Signup and view all the flashcards

Viruses

Kleine Partikel aus genetischem Material, benötigen lebende Zellen zur Vermehrung.

Signup and view all the flashcards

Antibiotika

Medikamente, die von Mikroben produziert werden, um Bakterien abzutöten.

Signup and view all the flashcards

Bioremediation

Biologische Schadstoffeliminierung, Bakterien bauen Gifte ab.

Signup and view all the flashcards

Blasensäule

Ein Reaktortyp mit einfacher Struktur, geeignet für niedrige Viskosität.

Signup and view all the flashcards

Airliftreaktor

Reaktor mit geringem Aufwand, hoher Volumina und geringer Schaumbildung.

Signup and view all the flashcards

Festbettreaktor

Reaktor ohne bewegliche Teile, langsame Nährstoffkontrolle möglich.

Signup and view all the flashcards

Membranbioreaktor

Reaktor, der Biomasse zurückhält, jedoch hohe Kosten hat.

Signup and view all the flashcards

Photobioreaktor

Kontrollierte Algenproduktion, ideal für Forschung.

Signup and view all the flashcards

Rührkessel

Flexibler Reaktor mit einfacher Reinigung und Sauerstoffeintrag.

Signup and view all the flashcards

Lag-Phase

Anpassungsphase der Bakterien an das Medium.

Signup and view all the flashcards

Log-Phase

Exponentielles Wachstum der Bakterien.

Signup and view all the flashcards

Sauerstofftranferrate (OTR)

Die Sauerstofftranferrate beschreibt den Stoffübergang von Sauerstoff in ein Medium pro Volumeneinheit pro Zeit.

Signup and view all the flashcards

Volumenbezogener Stoffübergangskoeffizient

Der volumenbezogene Stoffübergangskoeffizient beschreibt, wie effizient Stoffe in einem bestimmten Volumen übergehen.

Signup and view all the flashcards

Rührkesselbioreaktor

Ein Reaktor, der durch mechanisches Rühren die Durchmischung und den Stofftransport verbessert.

Signup and view all the flashcards

Airlift

Ein Begasungssystem, das Zirkulation durch Kompartimentierung verbessert und weniger Schaumbildung erzeugt.

Signup and view all the flashcards

Geometrie vom Bioreaktor

Die Form und Struktur des Bioreaktors, die den Stofftransport und die Effizienz beeinflusst.

Signup and view all the flashcards

Begasungsrate

Die Rate, mit der Luft oder Sauerstoff in einen Bioreaktor eingebracht wird.

Signup and view all the flashcards

Wärmeübergang

Der Prozess, bei dem Wärme zwischen Systemen übertragen wird, was in Bioprozessen wichtig ist.

Signup and view all the flashcards

Transkription

Der Prozess, durch den genetische Informationen von DNA in RNA umgeschrieben werden.

Signup and view all the flashcards

Translation

Der Prozess, bei dem RNA in Protein übersetzt wird.

Signup and view all the flashcards

Bioreaktorsysteme

Systeme zur Durchführung biologischer Reaktionen in kontrollierten Umgebungen.

Signup and view all the flashcards

Vorteile von Bioreaktoren

Geringe Kosten, vollständige Faltung von Proteinen, einfache Produkttrennung.

Signup and view all the flashcards

Nachteile von Bioreaktoren

Langsame Wachstumsraten, hohe Ansprüche an Nährmedium, Kontaminationsgefahr.

Signup and view all the flashcards

Rührer

Ein Gerät zur Durchmischung von Flüssigkeiten in Bioreaktoren.

Signup and view all the flashcards

Propellerrührer

Ein Rührtyp, der axiale Strömung erzeugt und für Zellkulturtechnik verwendet wird.

Signup and view all the flashcards

Bakterienwachstum

Der Prozess, bei dem sich die Anzahl der Bakterien im Laufe der Zeit verdoppelt.

Signup and view all the flashcards

Generation

Die Zeit, die benötigt wird, damit eine Bakterie sich teilt.

Signup and view all the flashcards

Direkte Methoden zur Zellwachstumsbestimmung

Methoden wie Plattenzählung, Filtration und Mikroskopisches Messen zur Bestimmung der Zellzahl.

Signup and view all the flashcards

Temperaturgruppen von Mikroorganismen

Einteilung von Mikroorganismen nach ihren optimalen Wachstumstemperaturen.

Signup and view all the flashcards

Entdeckung des Antibiotikums

1928 entdeckte Paul Ehrlich zufällig Penicillin, das gegen Staphylokokken wirksam ist.

Signup and view all the flashcards

Biofilm

Ansammlung von Mikroorganismen auf festen Oberflächen, die oft resistent gegen Antibiotika sind.

Signup and view all the flashcards

Nutzung von Mikroorganismen

Einsatz von Mikroben zur Produktion von Lebensmitteln, Medikamenten und Biotechnologie.

Signup and view all the flashcards

Bacillus thuringiensis

Ein Bakterium, das als biologisches Pestizid verwendet wird.

Signup and view all the flashcards

Biotechnologie

Nutzen von Mikroben für praktische Anwendungen, wie Lebensmittelherstellung.

Signup and view all the flashcards

Rekombinante DNA Technologie

Technik zur Herstellung von Proteinen und Impfstoffen durch Gene-DNA-Austausch.

Signup and view all the flashcards

Normale Bakterien

Helfen beim Wachstum, verhindern Pathogene, produzieren Vitamine.

Signup and view all the flashcards

Mikrobielles Wachstum

Wachstumsbedingungen wie Temperatur, pH und chemische Nährstoffe.

Signup and view all the flashcards

Stationäre Phase

Wachstumsrate und Absterberate sind gleich, Gleichgewichtszustand.

Signup and view all the flashcards

Todes Phase

Die Mikrobenpopulation beginnt logarithmisch zu sinken.

Signup and view all the flashcards

Rein-Kultur

Enthält nur eine Art oder Stamm von Mikroben.

Signup and view all the flashcards

Plattenzählmethode

Zählen von Kolonien auf Platten, typischerweise 30-300 pro Platte.

Signup and view all the flashcards

Filtration

Eine Methode zur Sammlung von Bakterien durch Filtern einer Lösung.

Signup and view all the flashcards

Most Probable Number (MPN) Methode

Schätzung der Bakterienzahl basierend auf Verdünnungen und Wachstumsraten.

Signup and view all the flashcards

Trübungsmessung

Bestimmung der Bakterienkonzentration durch Messung der Lichttrübung.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Mikrobiologie Wiederholung

  • Mikroorganismen haben immer ein Genus (Gattung, Art, Spezies) und einen Beinamen.
  • Bakterien: 3 µm, Pilze: 50 µm, Protozoen: 50 µm, Algen: 270 µm, Viren: 500 µm.
  • Prokaryoten: einschließlich Bakterien; einzellig; sich durch Zellteilung vermehren; Nährstoffe aus Photosynthese oder anorganischen Chemikalien (ohne Kohlenstoff); oft in extremen Umgebungen zu finden.
  • Eukaryoten: einschließlich Pilze (Hefe, Schimmel), Protozoen und Algen; Zellkern; Zellwände bestehen aus Chitin; aufnehmen organischer Stoffe zur Energiegewinnung; Hefen sind einzellig, Schimmel und Pilze sind mehrzellig.
  • Protozoen: eukaryotisch; aufnehmen organischer Chemikalien; freilebend oder parasitisch (Nährstoffe von anderen Organismen).
  • Algen: eukaryotisch; Zellwände aus Zellulose; in Süß- und Salzwasser; nutzen Photosynthese zur Energiegewinnung; produzieren Sauerstoff und Kohlenhydrate.
  • Viren: bestehend aus genetischem Material (DNA oder RNA) von einem Eiweißmantel umgeben; vermehren sich nur in lebenden Organismen.

Antibiotika

  • Alexander Fleming entdeckte 1928 Penicillin, ein Antibiotikum, das S. aureus abtötete.
  • Einige Mikroorganismen nutzen Photosynthese, andere nicht.

Nutzen von Mikroben

  • Die Mehrheit der Mikroben ist nicht krankheitserregend.
  • Sie spielen eine Rolle in Ökosystemen, Recycling und Sanierung.
  • Sie produzieren Methan, Ethanol und Biodiesel.

Biotechnologie

  • Nutzung von Mikroorganismen für praktische Anwendungen wie Lebensmittelherstellung und Chemikalienproduktion.
  • Rekombinante DNA-Technologie: Bakterien und Pilze können Proteine, Impfstoffe und Enzyme produzieren.
  • Genetisch veränderte Bakterien können Pflanzen vor Insekten- und Frost-Schäden schützen.

Mikrobiologisches Wachstum

  • Physikalische Bedingungen: Temperatur (ideal zwischen 6.5-7.5 pH für Bakterien, 5-6 für Schimmelpilze/Hefe), pH-Wert (Acidophilie=niedrig, Alkaliphilen=hoch), osmotischer Druck (Hypertones Umfeld führt zu Plasmolyse, einige Mikroorganismen sind extrem/fakultative Halophile).
  • Chemische Bedingungen: Kohlenstoff (50% Trockengewicht, benötigt von Chemoheterotrophen, andere sind Autotrophen), Phosphor (in DNA, RNA und ATP), Spurenelemente (Eisen, Kupfer, Zink, Molybdän), Schwefel (in Aminosäuren und Vitamin B1), Sauerstoff (Obligate Aerobier benötigen O2, Obligate Anaerobier können O2 nicht tolerieren, Fakultative Anaerobier können O2 nutzen oder nicht).
  • Kultivierung von Mikroorganismen: Nährstoffe für das Wachstum vorbereitete Nährmedien (Chemisch definiert, Komplex), Nährbrühe, Nähr-Agar (Agar ist unveränderliches Mittel zur Verfestigung), Selektive Medien (stärken gewünschte Organismen), Differentielle Medien (unterscheiden verschiedene Kolonien).
  • Wachstumsphasen: Lag-Phase (Anpassung), Log-Phase (exponentielles Wachstum), Stationäre Phase (Gleichgewicht), Todesphase.
  • Direkte Zählmethoden: Plattenzählung, Filtration, MPN-Methode (Most Probable Number), Mikroskopische Messung, Messung der Trübung mit einem Spektrophotometer.
  • Biofilme: Lebende Mikroben- Gemeinschaften in Schleim/Hydrogelen, an Oberflächen haften (in Verdauungssystem und Kläranlagen), können Rohre verstopfen; kommunizieren über Quorum Sensing.

Kontrolle mikrobiellen Wachstums

  • Sterilisation: Entfernung aller Mikroorganismen (z.B. Dampf, Hitze).
  • Desinfektion: Abtöten von Krankheitserregern auf unbelebten Oberflächen.
  • Antisepsie: Abtöten von Krankheitserregern auf lebenden Geweben.
  • Degerming: Entfernung von Mikroorganismen aus einer begrenzten Fläche.

Bioverfahrenstechnik

  • Mikroorganismen: Bakterien, Hefen, Pilze, tierische und pflanzliche Zelllinien
  • Fermentation: Stoffwechsel durch Mikroorganismen unter bestimmten Bedingungen.
  • Kultivierung/Kulturführung: Adapting microorganisms to media, using different types of bioreactors (e.g., Airlift, Fixed bed, Membrane, Photo bioreactor, Stirred Tank Reactors) , Batch and continuous operation.
  • Prozesskontrollgrößen: Substratkonzentration, Startzeitpunkt, Zulaufstrom.
  • Biomasse- & Produktkonzentrationen: Maximierung der Produktivität bei minimierter Abfallproduktion
  • Vorteile und Nachteile von verschiedenen Bioreaktorsystemen
  • Expressionsvektoren: (speziell konstruierter Klonierungsvektor. Wird in Zelle oder Bakterium eingebracht, um die Transkription & Translation eines vorher in den Vektor eingeschleusten Gens zu ermöglichen).

Studying That Suits You

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

Quiz Team

Related Documents

Mikrobiologie Wiederholung PDF

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser