Mikroorganismen: Vorkommen und Entwicklung

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Questions and Answers

Welche der folgenden Organismen sind Prokaryoten?

Bäckerhefe

Euglena

Pantoffeltierchen

Escherichia coli (correct)

Welcher Organismus besitzt keinen Zellkern?

Halorubrum lutelim (correct)

Mycelpilze

Grünalgen

Euglena

Welche Organismen sind als Eukaryoten klassifiziert?

Archaea

Bacillus subtilis

HIV

Pilze (correct)

Was beschreibt die Bewegung von Viren?

Viren haben keine eigene Bewegung. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Organismen sind mehrzellig?

Grünalgen Signup and view all the answers

Welches dieser Merkmale ist charakteristisch für Alle Eukaryoten?

Vorhandensein eines Zellkerns Signup and view all the answers

Welche der folgenden Organismen gehören nicht zu den Einzellern?

Seetang Signup and view all the answers

Welches dieser Merkmale trifft auf Archaeen zu?

Sie sind Prokaryoten. Signup and view all the answers

Welches Präfix steht für einen Multiplikator von $10^{12}$?

Tera Signup and view all the answers

Was ist ein charakteristisches Merkmal von Prokaryoten?

Sie besitzen Nukleoiden. Signup and view all the answers

Wie ist das Volumen von Bakterien im Vergleich zu menschlichen Zellen?

Bakterien haben ein Volumen von $1 ext{µm}^3$, menschliche Zellen haben $10,000 ext{µm}^3$. Signup and view all the answers

Welches dieser Merkmale gilt für Eukaryoten als eindeutig?

Sie haben einen Zellkern. Signup and view all the answers

Welches Element wird NICHT als kritisch in den Verstoffwechslungen von Mikroorganismen betrachtet?

Sauerstoff Signup and view all the answers

Welches der folgenden Merkmale beschreibt Bakterien?

Sie haben einen Durchmesser von etwa 1 µm. Signup and view all the answers

Welcher Unterschied zwischen Bakterien und Archaea ist korrekt?

Bakterien unterscheiden sich von Archaea in Zellwand und Membranaufbau. Signup and view all the answers

Wie viele Bakterien befinden sich schätzungsweise im Verdauungstrakt eines Menschen?

10^12 Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur medizinischen Bedeutung von Bakterien ist falsch?

Die Hautflora enthält hauptsächlich Pilze. Signup and view all the answers

Was ist die Generationszeit von menschlichen Zellen im Vergleich zu Hefezellen?

Hefezellen haben eine kürzere Generationszeit als menschliche Zellen. Signup and view all the answers

Welche Aussage über den Stoffwechsel von Prokaryoten ist richtig?

Prokaryoten haben eine große Vielfalt im Stoffwechsel. Signup and view all the answers

Welcher Prozess ist NICHT mit der biotechnologischen Bedeutung von Mikroorganismen verbunden?

Gene Editing Signup and view all the answers

Welche Mikroben sind in der Photosynthese aktiv und unabhängig von organischer Nahrung?

Cyanobakterien Signup and view all the answers

Wie hoch beträgt die geschätzte Gesamtmasse der Bakterien im menschlichen Körper?

0,5 - 1 kg Signup and view all the answers

Welches der folgenden Produkte ist ein Resultat biotechnologischer Prozesse?

Antibiotika Signup and view all the answers

Welches ist KEIN Beispiel für eine Anwendung gentechnologischer Methoden?

Biologische Abwasserreinigung Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt Quorum Sensing am besten?

Es bezeichnet die Signalübertragung zwischen Organismen zur Regulierung ihrer Populationsdichte. Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente ist NICHT Teil der extrazellulären polymere Substanz (EPS)?

Eisenionen Signup and view all the answers

Wie geschieht der horizontale Gentransfer zwischen Mikroorganismen?

Durch direkte Zellkontakt zwischen benachbarten Zellen. Signup and view all the answers

Welche Funktion erfüllt die Schleimschicht, die Mikroorganismen umgibt?

Sie bietet Schutz vor verschiedenen Umweltfaktoren. Signup and view all the answers

Welche Aussage zu den Signalmolekülen in Biofilmen ist korrekt?

Sie variieren je nach Art und Umgebung der Mikroorganismen. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Lichtmikroskopie am besten?

Die Vergrößerung kann durch den Austausch der Objektive auf die jeweilige Aufgabenstellung angepasst werden. Signup and view all the answers

Welche Methode ist nicht Teil der biochemischen Techniken?

Rasterelektronenmikroskopie Signup and view all the answers

Welche der folgenden Eigenschaften ist nicht relevant, wenn man Bakterienkolonien makroskopisch untersucht?

Temperaturempfindlichkeit Signup and view all the answers

Was beschreibt eine Bakterienkolonie, die als 'bröckelig' klassifiziert wird?

Sie lässt sich leicht in kleine Stücke zerteilen. Signup and view all the answers

Welche der folgenden morphologischen Grundformen ist nicht korrekt kategorisiert?

Kokken - stäbchenförmig Signup and view all the answers

Was beschreibt die Biofilme am besten?

Sie sind Schichten von angesiedelten lebenden und abgestorbenen Kleinlebewesen. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zu rekombinanten Stoffen ist falsch?

Ihre Herstellung unterliegt keine gesetzlichen Regelungen. Signup and view all the answers

Wo können Bakterien natürlich vorkommen?

Freilebend (planktonisch) oder in Biofilmen. Signup and view all the answers

Was versteht man unter Heterotrophie bei Bakterien?

Die Notwendigkeit organisches Material zur Energiegewinnung zu nutzen. Signup and view all the answers

Welche Formel beschreibt Photoautotrophie?

Durch Nutzung von Licht werden organische Verbindungen aus CO₂ produziert. Signup and view all the answers

Was ist die Hauptnahrungsquelle für heterotrophe Mikroorganismen?

Zucker, Alkohole und Fettsäuren. Signup and view all the answers

Welche Art von Bakterien nutzt chemische Energie zur Nahrungserzeugung?

Chemoautotrophe. Signup and view all the answers

Welche Substanz wird benötigt, wenn Bakterien auxotroph sind?

Essentielle Aminosäuren. Signup and view all the answers

Wozu sind Prototrophe in der Lage?

Sie benötigen nur eine Kohlenstoffquelle und Salze für das Wachstum. Signup and view all the answers

Welches Element ist typischerweise nicht in den Nährstoffen für heterotrophe Mikroorganismen enthalten?

Wasserstoff. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Chemoorganotrophie?

Die Fähigkeit, organische Chemikalien zur Nahrungsproduktion zu verwenden. Signup and view all the answers

Study Notes

Vorkommen

Mikroorganismen finden sich in fast allen Lebensräumen der Erde.
Sie spielen eine Rolle in Medizin, Biotechnologie, Gentechnologie, Ökobiologie und Agrarbiologie.
Bakterien und Pilze sind weit verbreitet.
Gewässer, Boden und arktische Gebiete sind Lebensräume von Mikroorganismen.
Temperaturspektrum: -4°C bis 113°C.
pH-Bereich: 1 (0,1 N Säure) bis 11 (0,1 N NaOH).
Druckbereich: 0,1 - 400 bar (1 atm +/- 1 bar / 1 kp/1 cm²).

Entstehung der Mikroorganismen

Mikroorganismen waren die ersten Lebewesen auf der Erde vor etwa 3,8 Milliarden Jahren.
Vielzeller entwickelten sich vor etwa 600 Millionen Jahren im Neoproterozoikum.
Die ersten Homo Sapiens erschienen vor etwa 130.000 Jahren.
Mikroorganismen sind mikroskopisch kleine Organismen (Bakterien, Archaea, Pilze, Mikroalgen, Protozoen, Viren).

Stammbaum der Mikroorganismen

Der Stammbaum der Mikroorganismen basiert auf rRNA-Gen-Sequenzvergleichen.
Er stellt die evolutionären Beziehungen zwischen den Arten dar.
Mikroorganismen werden in drei Domänen eingeteilt.
Die Domänen sind Bakterien, Archaea und Eukaryoten.
Bakterien und Archaea sind Prokaryoten.
Protozoen sind Eukaryoten.

Systematische Kategorien der Bakteriologie

Domäne: Bacteria / Prokaryoten.
Abteilung/Stamm: Actinobacteria etc.
Klasse, Ordnung, Familie, Gattung, Art.
Bsp.: Mycobacterium tuberculosis, Helicobacter pylori.

Maßeinheiten

Tera (T), Giga (G), Mega (M), Kilo (k), Milli (m), Mikro (µ), Nano (n), Pico (p).

Unterschied Prokaryoten und Eukaryoten

Prokaryoten besitzen ein Nukleoid (Zellkernäquivalent) ohne Doppelmembran.
Eukaryoten besitzen einen Zellkern mit Doppelmembran.
Bakterien und Archaea sind Prokaryoten.

Vergleich Bakterien vs. Eukaryoten vs. Hefe vs. Menschliche Zellen

Bakterien und Archaea sind Prokaryoten.
Hefen und menschliche Zellen sind Eukaryoten.
Unterschiedlich in ihrer Größe, Komplexität und Stoffwechsel.

Unterschied Bakterien vs. Archaea

Unterschiedliche Zellwände und Membranen, Lipide, Stoffwechsel, DNA/RNA-Sequenz.
Bakterien sind empfindlich gegenüber Antibiotika, Archaea nicht.

Wachstumsbedingungen der Bakterien

Generell wachsen Bakterien exponentiell (Vermehrung: 2ⁿ, n = Anzahl der Generationen).
Phasen des Wachstums: Latenzphase, exponentielle Phase, stationäre Phase, Absterbephase.
Bakterien benötigen Energiequellen (Licht, Chemikalien) und C-Quellen (organisch oder anorganisch).

Sauerstoffbedarf von Bakterien

Obligat aerob, obligat anaerob, fakultativ anaerob, mikroaerophil, aerotolerant.
Unterschiedliche Stoffwechselwege je nach Sauerstoff.

Energiequellen der Mikroorganismen

Chemotrophen: Chemikalien als Energiequelle.
Phototrophen: Licht als Energiequelle.
Organotrophen: Organische Verbindungen als Reduktionsäquivalente.
Lithotrophen: Anorganische Verbindungen als Reduktionsäquivalente.

Anlagen von Bakterienkulturen

Abstrichverfahren, Ausspalten der Suspensionen, Drei-Ösenausstich, Gußplattenverfahren.
Medien: Vollmedium, Minimalmedium, Selektivmedium, Differentialmedium.

Anlegen von Reinkulturen

Herstellung einer Reinkultur, identische Zellen, alle aus einer Zelle abstammen.
Koloniebildende Einheit (KBE) oder CFU: Vermehrungsfähigkeit einer Mikroorganismen, welche zur Bildung einer einzelnen Kolonie führt.

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Description

Dieser Quiz behandelt die Vorkommen, Entstehung und den Stammbaum von Mikroorganismen. Sie sind in allen Lebensräumen der Erde zu finden und spielen eine entscheidende Rolle in verschiedenen Wissenschaftsbereichen. Testen Sie Ihr Wissen über diese faszinierenden Organismen und ihre Evolution.