Vorlesung Allgemeine Mikrobiologie Wintersemester

Vorlesung Allgemeine Mikrobiologie Wintersemester (Version 2005/2006)
Prof. Gerhard Braus, Prof. Jörg Stülke
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Gliederung
1. Einführung und Parade der Mikroben
2. Die prokaryontische Zelle
3. Die eukaryontische Zelle
4. Aerober heterotropher Stoffwechsel I
5. Aerober heterotropher Stoffwechsel II
6. Anaerobe Atmungen
7. Biotechnologie
8. Gärungen I
9. Gärungen II, Stickstofffixierung und Stoffkreisläufe
10. Regulationsmechanismen
11. Systematik der Prokaryonten
12. Viren
13. Systematik der Pilze und eukaryontischen Mikroorganismen
14. Medizinische Mikrobiologie
15. Genetik
1. Einführung und Parade der Mikroorganismen
1. Nennen sie einige pathogene Bakterien und die durch sie hervorgerufenen Krankheiten.
2. Warum ist die Kleinheit der Mikroorganismen so bedeutsam?
3. Durch welche grundlegenden Merkmale ist das Leben gekennzeichnet?
4. An welchen biotechnologischen Prozessen sind Mikroorganismen entscheidend beteiligt?
5. Was versteht man unter Urzeugung und wie wurde sie experimentell widerlegt?
6. Bei welcher Krankheit wurden von wem Bakterien erstmals als Verursacher zweifelsfrei
nachgewiesen?
7. Was besagen die Koch’schen Postulate?
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2. Die prokaryontische Zelle
1. Nennen Sie wichtige Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen pro- und eukaryontischen
Zellen!
2. Welche Formen können prokaryotische Zellen haben?
3. Was ist im Cytoplasma enthalten?
4. Welche Zelleinschlüsse können in einer Bakterienzelle vorhanden sein?
5. Wie ist die DNA in einer Bakterienzelle angeordnet?
6. Man sagt, die DNA bilde einen antiparallelen Doppelstrang. Erläutern Sie diese Aussage!
7. Wie wird dafür Sorge getragen, daß die DNA in die Zelle paßt?
8. Was bedeutet Superhelizität und welche Enzyme sind dafür verantwortlich?
9. Was besagt das zentrale Dogma der Molekularbiologie?
10. Welches Prinzip liegt der identischen Replikation der DNA zugrunde?
11. In welche Richtung wachsen DNA-Stränge bei der Replikation?
12. Welche RNA-Sorten gibt es?
13. Was sind die Unterschiede zwischen DNA und RNA?
14. Was ist die Gram-Färbung?
15. Bei welchen Mikroorganismen kommt Pseudomurein vor?
16. Weshalb enthält Peptidoglycan eine Diaminosäure?
17. Welches sind die Unterschiede zwischen Gram-negativer und Gram- positiver Zellwand?
18. Was sind Teichonsäuren?
19. Wie ist LPS aufgebaut? Wo kommt es vor?
20. Nennen Sie Funktionen der ZW.
21. Wie sind Sporen aufgebaut?
22. Nennen Sie Bakteriengattungen, die Sporen bilden.
23. Was sind die Bestandteile der CM, wie sind sie angeordnet?
24. Wie unterscheiden sich die Membranlipide von Bakterien und Archaeen?
25. Welche Funktionen erfüllt die CM?
26. Welche Transportarten gibt es?
27. Wo kommt das Phosphat her, das im Phosphotransferasesystem auf Glucose übertragen wird?
28. Welche Enzymsysteme sitzen in der CM?
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3. Die eukaryontische Zelle
a) 1. Nennen Sie verschiedene Gruppen eukaryontischer Mikroorganismen.
2. Nennen Sie Endosymbionten einer Zelle. Beschreiben Sie die zeitliche Abfolge der Entstehung.
Was ist Giardia?
3. Skizzieren Sie in relativer Größe eine Pilzhyphe, ein stäbchenförmiges Bakterium, eine
Pilzspore und eine Pflanzenzelle.
4. Vergleichen Sie das Oberflächen/Volumenverhältnis einer durchschnittlichen pro- und einer
eukaryontischen Zelle. Was sind die Konsequenzen?
b) 1. Was ist ein Pilz?
2. Welche Thalli von Pilzen und pilzähnlichen Protisten kennen Sie?
3. Was ist Parasexualität?
4. Was unterscheidet die Hyphe eines Ascomyceten von einem Basidiomyceten?
5. Zeichnen Sie einen Querschnitt durch eine Pilzzelle.
6. Wo kommt Chitin in einer Hefezelle vor?
c) 1. Nennen Sie mindestens 10 Unterschiede zwischen einer pro- und einer eukaryontischen Zelle.
d) 1. Wie ist die DNA in einem Eukaryonten verpackt?
2. Vergleichen Sie Genomgrößen von E. coli, Hefen, filamentösen Pilzen, Oomyceten und dem
Menschen.
3. Wie bestimmt man eine DNA-Sequenz?
4. Wie kann eine eukaryontische prä-mRNA modifiziert werden?
5. Wo wurde RNA-Editing entdeckt?
6. Wie kann Genexpression verhindert werden?
e) 1. Was unterscheidet die Translation bei Pro- und Eukaryonten?
2. Nennen Sie Komponenten des Cytoskelettes.
3. Wie bewegen sich Listerien in einer eukaryontischen Zelle?
f) 1. Was ist auf dem Mitochondrien-Genom kodiert? Woher kommen die anderen Komponenten
der Mitochondrien?
2. Welche Aufgaben hat die Pilz-Vakuole? Wie gelangen Proteine dorthin?
3. Beschreiben Sie den Weg der Invertase in einer Zelle.
4. Wohin gelangt ein sekretiertes Protein, wenn es am Apex oder an einem älteren Teil der Hyphe
sezerniert wird? Beispiele?
5. Nennen Sie verschiedene intrazelluläre Transportwege für Proteine. Unterschiede?
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6. Welches ist das Hauptprotein in der Cytoplasmamembran am Apex eines Pilzes?
7. Vergleichen Sie Sterole in der Cytoplasmamembran von Mensch und Pilz.
8. Was hat das Choleratoxin mit Signaltransduktion zu tun?
9. Was ist Hydrophobin?
10. Woraus besteht Chitin?
11. Wie entsteht Chitosan?
12. Beschreiben Sie eine Pilzzellwand. Wo werden die Komponenten synthetisiert?
g) 1. Was sind Cycline?
2. Was bezeichnet man als den „Start“-Punkt im Zellzyklus?
4. Aerober heterotropher Stoffwechsel I
a) 1. Was versteht man unter Chemolithotrophie?
2. Weshalb ist Chemoorganotrophie mit Heterotrophie gekoppelt?
3. Was entsteht aus ATP, wenn es seine Funktion als Energieträger wahrnimmt?
4. Was versteht man letztlich unter ATP-Gewinnung?
5. Was sind Reduktionsäquivalente?
6. Zeichnen Sie Glukose und Fruktose.
7. Vergleichen Sie die Aufnahme von Glukose in eine Hefe- und in eine E.coli-Zelle.
8. Was ist das Prinzip der aeroben Energiegewinnung aus Glukose?
b) 1. Nennen Sie Schlüsselenzyme des Embden-Meyerhof-Weges und deren Regulation.
2. Welche Reaktion katalysiert die Aldolase?
3. Was versteht man unter einer Substratkettenphosphorylierung?
4. Wo wird im EM-Weg Substratkettenphosphorylierung durchgeführt?
5. Formulieren Sie die Redoxreaktion zur Bildung von NADH.
6. Bei welcher Reaktion der Glykolyse wird Wasser abgespalten?
7. Nennen Sie Punkte der Glykolyse, an denen andere metabolische Wege abzweigen.
c) 1. Welche anabolen Funktionen hat der Pentose-Phosphat-Weg?
2. Vergleichen Sie Transketolase und Transaldolase.
3. Welcher Zuckerabbauweg eignet sich besser für den Abbau von Gluconat?
4. Welches sind Schlüsselenzyme des Entner-Doudoroff-Weges?
5. Nennen Sie Eigenschaften der Gattung Pseudomonas.
6. Nennen Sie Enzyme, die eine oxidative Decarboxylierung durchführen.
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d) 1. Welche Coenzyme sind an der Pyruvat DH-Reaktion beteiligt?
2. Was versteht man unter einem Multienzymkomplex?
3. Welche Bedeutung hat der Tricarbonsäurecyclus?
4. Wo sind die Enzyme des Tricarbonsäurezyklus bei einer Hefe lokalisiert?
5. Weshalb wird bei der Succinat DH kein NADH gebildet?
e) 1. Was ist eine anaplerotische Reaktion?
2. Wie wird in E.coli Oxalacetat synthetisiert?
3. Wie unterscheidet sich die Gluconeogenese von der Glykolyse?
4. Wie wird Acetat aktiviert?
5. Welches sind die Schlüsselenzyme des Glyoxylatzyklus?
6. Welche Metabolite können über den Glyoxylatzyklus netto gebildet werden?
7. Zu welchem übergeordneten Taxon gehört Acinetobacter?
5. Aerober heterotropher Stoffwechsel II
1. Was ist die protonenmotorische Kraft? Welche prinzipiellen Möglichkeiten gibt es zu ihrem
Aufbau?
2. Wozu wird die PMF benötigt?
3. Für welche biologischen Prozesse, in welchem Enzymen, wird Eisen benötigt?
4. Was ist Atmung?
5. Wie unterscheiden sich Wasserstoff- und Elektronencarrier?
6. Nennen Sie die Bestandteile der Atmungskette!
7. Warum wird bei der Atmung mit Fumarat als Elektronenakzeptor Menachinon benötigt?
8. Wieviele Protonen muß die ATPase in die Zelle pumpen, damit ein Molekül ATP gebildet
werden kann?
9. Welche Mechanismen gibt es, um Protonen vom Zellinneren an die Außenseite der Membran zu
befördern?
10. Warum kann man aus der Position von Redoxpaaren im Elektronenturm Rückschlüsse auf die
ATP-Ausbeute eines Weges ziehen?
11. Was sind Porphyrine (genereller Aufbau)? Nennen Sie drei Porphyrine, ihre Funktion und ihr
Vorkommen!
12. Welchen Vorteil hat E. coli vom Besitz zweier terminaler Oxidasen?
13. Warum entwickeln die Mikroorganismen so viele verschiedene Strategien zur Gewinnung von
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Eisen? Nennen Sie zwei dieser Strategien!
6. Anaerobe Atmung
1. Welche Typen der anaeroben Atmung kennen Sie, welche Substanzen können als
Elektronenakzeptoren genutzt werden?
2. Warum ist die Denitrifizierung ein Prozess von gloaler Bedeutung?
3. Welche besondere Fähigkeit haben Bakterien der Gattung Dehalococcoides, warum ist das
wichtig?
4. Was sind die Unterschiede zwischen assimilatorischer und dissimilatorischer Nitratreduktion?
5. Warum kann Pseudomonas stutzeri aus der Nitratatmung mehr Energie gewinnen als E. coli?
6. Warum bevorzugt E. coli die Nitratatmung vor der Fumaratatmung?
7. Können eukaryontische Organismen Sulfat reduzieren? Können sie es als terminalen
Elektronenakzeptor nutzen?
8. Warum muß Sulfat von Sultatreduzierern aktiviert werden? Wie erfolgt diese Aktivierung?
9. Sie erhalten die Aufgabe, methanogene Archaea zu isolieren. Wo suchen Sie sie?
7. Biotechnologie
a) 1. Nennen Sie Beispiele biotechnologisch hergestellter Produkte?
2.Welche Anforderungen muß ein biotechnolgisch nutzbarer Organismus erfüllen?
3. Wie würden Sie vorgehen, um einen Stamm für einen biotechnologischen Prozeß zu verbessern?
4. An welchen biotechnologischen Produkten ist Penicillium beteiligt?
5.Wie würden Sie unvollständige Oxidationen und Sekundärstoffwechsel voneinander abgrenzen?
b) 1. Nennen Sie Charakteristika der Essigsäurebakterien Gluconobacter und Acetobacter.
2. Was unterscheidet die Unteroxidierer (Suboxidanten) von den Überoxidierern (Peroxidanten)?
3.Wie kann man Weinessig herstellen?
4. Wie kann man Essigsäurebakterien bei der Synthese von Ascorbinsäure einsetzen?
5. Welche Säuren lassen sich mit welchen filamentösen Pilzen herstellen?
6.Wie müssen Sie die Bedingungen variieren, um mit Aspergillus niger unterschiedliche Säuren
produzieren zu können?
7. Mit welchen Methoden werden Aminosäuren gewonnen?
8. Wie lassen sich Aminosäuren kommerziell verwerten?
9. Benennnen Sie Ausgangspunkte für die Biosynthese der Aminosäure-C-Körper.
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10. Welche Rolle spielt Glutamat bei der Biosynthese von Aminosäuren?
11. Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Histidin und der Purinbiosynthese?
12. Welche Rolle spielt Chorismat in der Zelle?
13. Was für Schwierigkeiten muß man bei der Überproduktion von Metaboliten überwinden?
14. Benennen Sie Characteristika und Beispiele für Coryneforme Bakterien.
15. Wie wirkt das Diphtherie-Toxin?
16. Was begünstigt die Glutamat-Ausscheidung von C. glutamicum?
c) 1. Wofür werden Exopolysaccharide als Biotechnologie-Produkte eingesetzt?
2. Welche Enzyme sind von biotechnologischer Bedeutung?
d) 1. Was versteht man unter Tropo- und Idiophase?
2. Zu was für einer Stoffklasse gehört das á-Amanitin?
3. Was sind Sulfonamide?
4. Was versteht man unter einer Antibiose?
5. Wie würden Sie Antibiotika-Wirksamkeit und Wirkungsspektrum nachweisen?
6. Was sind b-Lactamantibiotika, woher stammen sie und wer entdeckte sie?
7. Was sind halbsynthetische Antibiotika?
8. Benennen Sie Charakteristika der Antibiotikaproduzenten.
9. Was ist Streptomycin?
10. Welche anderen Stoffklassen kennen Sie, zu denen Antibiotika gehören.
11. Benennen Sie Beispiele für den Wirkort von Antibiotika.
12. Wie kann sich ein Organismus vor einem Antibiotikum schützen?
13. Wie wird Penicillin enzymatisch zerstört?
8. Gärungen I
a) 1. Was versteht man unter einer Gärung?
2. Benennen Sie Gärungsprodukte und Organismen, die diese Produkte produzieren.
3. Wieso muß bei einer Gärung die Wasserstoffbilanz ausgeglichen erden?
4. Welche Theorien vertraten die Mechanisten und die Vitalisten?
5. Welche Bedeutung haben Gärungen in der Natur?
6. Welche Rolle spielte Louis Pasteur bei der Gärungstheorie?
b) 1. Welche Enzyme werden für die Alkoholische Gärung benötigt und welches ist das
Schlüsselenzym?
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2. Bei welchen Schritten wird bei der Alkoholischen Gärung ATP gebildet?
3. Wie kann man mit Hefen Glycerin produzieren?
4. Vergleichen Sie Pasteur- und Crabtree-Effekt und die damit verbundenen Hefen.
5. Geben Sie Beispiele für C-Quellen, die von Saccharomyces-Hefen fermentiert, veratmet, bzw.
nicht verwertet werden können.
6.Auf welchen Ebenen der Genexpression hat Glucose welche Wirkung bei einer Hefe?
7. Wie wird Bier hergestellt?
8. Warum schwefelt der Winzer den Most?
9. Wie entsteht Tequila?
10. Welche Bakterien produzieren Alkohol?
c) 1. Welche Standorte besiedeln Milchsäurebakterien?
2. Wie entsteht Milchsäure?
3. Wo verzweigen sich die Wege der homo- und der heterofermentativen Milchsäuregärung?
4. Was für eine Reaktion katalysiert die Phosphoketolase?
5. Wie setzen sich Milchsäurebakterien bei Silage- bzw. Sauerkrautherstellung durch?
6. Wie entsteht das Butteraroma?
7. Wie entsteht Joghurt?
8. Benennen Sie Charakteristika von Bifidobakterien?
d) 1. Wie kommen die Löcher in den Emmentaler Käse?
e) 1. Nennen Sie Arten der Enterobacteriaceae.
2. Welches Verhältnis haben Enterobacteriaceae zum Sauerstoff?
3. Welche Substrate werden von Enterobacteriaceae vergoren?
4. Wie entstehen bei der Gärung Formiat, Wasserstoff und Kohlendioxid?
5. Wie kann man zwischen E. coli und Enterobacter aerogenes differenzieren und wo wird das
angewendet?
6. Woraus bildet E. coli Indol?
7. Was ist die Vosges-Proskauer-Reaktion?
8. Welche Neutralverbindungen bildet Enterobacter aerogenes?
9. Benennen Sie human- und pflanzenpathogene Vertreter der Enterobakterien.
10. Was sind Leuchtbakterien?
9a. Gärungen II
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1. Was ist die Gemeinsamkeit von Gärung und Atmung, was ist der prinzipielle Unterschied?
2. Wie kann das Pyruvat bei den verschiedenen Gärungsprozessen umgesetzt werden?
3. Nennen Sie wesentliche Eigenschaften der Clostridien!
4. Warum werden Clostridien durch Sauerstoff sofort getötet?
5. Warum bevorzugen die Clostridien die Bildung von Buttersäure gegenüber der
Lösungsmittelbildung?
6. Warum schalten sie schließlich doch auf Lösungsmittelbildung um?
7. Erklären Sie das Prinzip der Sticklandreaktion!
8. Nennen Sie wichtige pathogene Clostridien!
9. Wie können Gärungsprozesse zur Herstellung eines Protonengradienten genutzt werden?
10. Was ist Syntrophie?
9b. Stickstoff
1. Nennen Sie N2-Fixierer!
2. Wie ist Nitrogenase aufgebaut?
3. Geben Sie Beispiele für die symbiontische N2-Fixierung!
4. Welche anderen Stickstoffquellen können Mikroorganismen nutzen?
5. Welche zwei Möglichkeiten zum Einbau von Ammonium in organische Substanz kennen Sie?
Welcher dieser Wege ist unter welchen Bedingungen für die Zelle günstiger?
6. Wie kann die Nitrogenase vor dem Kontakt mit Sauerstoff geschützt werden? (Denken Sie z. B.
an Azotobacter vinelandii, Rhizobium, und Cyanobakterien!)
10. Regulationsmechanismen
1. Auf welchen Ebenen können Regulationsvorgänge greifen?
2. Wie sind Signalketten aufgebaut, wenden Sie diesen allgemeinen Aufbau auf die Wahrnehmung
von Glukose in E. coli an!
3. Welche Mechanismen kennen Sie, durch die die Aktivität von Proteinen moduiert werden kann?
4. Was bedeutet Feedback-Inhibierung? Nennen Sie ein Beispiel für ein Feedback-inhibiertes
Enzym!
5. Welche Effekte kann eine Phosphorylierung in einem Protein haben?
6. Erklären Sie die Begriffe Proteom und Transkriptom!
7. Nennen Sie die Komponenten der RNA-Polymerase! Welche spezifische Funktion hat der
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Sigma-Faktor?
8. Wodurch sind gute Promotoren gekennzeichnet?
9. Wie muß das Medium zusammengesetzt sein, damit E. coli die ß-Galaktosidase bildet. Warum?
10. Wie kontrolliert der Lac-Repressor die Expression des lac-Operons? Wodurch wird er von der
DNA abgelöst?
11. Was ist die Funktion von Crp bei der Regulation des lac-Operons?
12. Was verstehen Sie unter Induktorausschluß?
13. Wie erkennen Protein und DNA einander?
14. Erklären Sie die Funktionsweise von Zweikomponentensystemen!
15. Was ist das Grundprinzip aller RNA-Schalter?
16. Erklären Sie die Regulation des trp-Operons von E. coli durch Attenuation!
11. Systematik der Prokaryonten
1. Warum hat sich das Konzept der Prokaryonten in seiner wissenschaftlichen Aussagekraft als
nicht sehr brauchbar erwiesen?
2. Welche Merkmlae kann man zur Charakterisierung und Identifizierung von Bakterien
heranziehen?
3. Warum ist die 16S rRNA so gut für Verwandtschaftsuntersuchungen geeignet?
4. Nennen Sie die drei Domänen der Organismen!
5. Vergleichen Sie die Domänen hinsichtlich der Prinzipien der genetischen Organisation
(Organisation der DNA, Ribosomen und Initiations-tRNAs, Promotoren und
Transkriptionsfaktoren)!
6. Vergleichen Sie die Domänen hinsichtlich wichtiger Stoffwechselmerkmale (Phototrophie,
N-Fixierung, Lithotrophie, Methanbildung, Leben bei extrem hohen Temperaturen)!
7. Nennen Sie einige wichtige Merkmale der Halobakterien!
8. Wie kann man Methanogene leicht erkennen?
9. Wo würden Sie Methanogene isolieren?
10. Wo würden Sie Halobakterien isolieren?
11. Wie können die Membranen hyperthermophiler Archaea (z. B. Thermoplasma) bei so hohen
Temperaturen stabil sein?
12. Wie wird die DNA hyperthermophiler Archaea stabilisiert?
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13. Nennen Sie einige wichtige Phyla der Bakterien!
14. Wo finden Sie Vertreter der Gattung Bacteroides?
15. Grüne Schwefelbakterien der Gattung Chlorobium können im sehr tiefen Wasser leben und
dort Photosynthese betreiben? Was befähigt sie dazu?
16. Deinococcus radiodurans wurde aus strahlensterilisierten Wurstkonserven isoliert. Wie ist das
möglich?
17. Beschreiben Sie den Aufbau der Zelle der Spirochaeten!
18. Nennen Sie pathogene Spirochaeten und die von ihnen verursachten Krankheiten!
19. Erklären Sie den Lebenszyklus von Chlamydia trachomatis!
20. Welche Energie-, Elektronen-, C- und N-Quellen nutzen Cyanobakterien?
21. Nennen Sie einige Formen, bei denen Cyanobakterien mit anderen Organismen assoziiert sind!
22. Was sind Prochlorophyten?
23. Nennen Sie eine Gemeinsamkeit und einen Unterschied von Firmicutes und Actinobakterien!
Nennen Sie einige charakteristische Vertreter für jede Gruppe!
24. Warum sind Mycoplasmen ein interessantes Objekt für die mikrobiologische Forschung?
25. Nennen Sie einige Vertreter der Milchsäurebakterien!
26. Nennen Sie wichtige Charakteristika und Vertreter der Gattung Clostridium!
27. Warum sind Vertreter der Gattung Bacillus von großer Bedeutung für die Biotechnologie?
28. Streptomyceten sind wichtige Antibiotikaproduzenten. Nennen Sie weitere wichtige Merkmale
dieser Bakteriengruppe!
29. Wie schützen sich die Streptomyceten davor, selbst von den gebildeten Antibiotika getötet zu
werden?
30. Nennen Sie einige pathogene Enterobakterien und die verursachten Krankheiten!
31. Was bedeutet der Begriff „Enterobakterien“?
32. Beschreiben Sie kurz den Lebenszyklus von Bdellovibrio bacteriovorans!
12. Viren und Phagen
1. Definieren Sie Viren und Viroide!
2. Wo kommen Viren und Viroide vor?
3. Beschreiben Sie den Aufbau von Viruspartikeln!
4. Wie unterscheiden sich lytische von lysogenen Viren/ Phagen?
5. Warum verletzen Retroviren das zentrale Dogma der Molekularbiologie? Nennen Sie ein
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Beispiel für ein Retrovirus!
6. Erklären Sie den „Lebenszyklus“ des Phagen Lambda!
13. Systematik der Pilze und eukaryontischen Mikroorganismen
a) 1. Nennen Sie taxonomische Kriterien, durch die sich die Pilze einteilen lassen.
2. An welchen Symbiosen sind Pilze beteiligt?
3. Welche Möglichkeiten bietet die ribosomale DNA zur Klassifikation von eukaryontischen
Organismen?
b) 1. Nennen Sie eukarontische Mikroorganismen, die keine Mitochondrien besitzen.
2. Beschreiben Sie die verschiedenen Lebensformen des Schlafkrankheitserregers.
3. Wie schützt sich Trypanosoma vor dem menschlichen Immunsystem?
4. Wie und wann wird das Mitochondrium von Trypanosoma umgebaut?
5. Welche Gemeinsamkeiten haben der Erreger der Amöbenruhr und Schleimpilze?
6. Was sind Gamogonie, Schizogonie und Merogonie?
7. Vergleichen Sie Dictyostelium und Physarum?
8. Welche Pilzeigenschaften haben Schleimpilze?
9. Zeichnen Sie einen phylogenetischen Stammbaum mit den Gattungen Chlamydomonas,
Dictyostelium, Euglena, Saccharomyces und einem Mitochondrium.
c) 1. Vergleichen Sie die Lysinbiosynthese von Oomyceten und Chrytidiomyceten.
2. Was sind die Meioseprodukte bei Oomyceten und Chrytidiomyceten?
3. Bei welchen Pilzen/Pilzähnlichen finden sich begeißelte Stadien?
d) 1. Beschreiben Sie den Lebenszyklus eines Zygomyceten.
e) 1. Was sind Pseudohyphen?
2. Welches Problem stellt sich, wenn Sie mit homothallischen, haploiden Hefen arbeiten?
3. Bei welchen Pilzgruppen finden Sie Hefestadien?
4. Was sind Cleistothecien, Perithecien und Apothecien und wo kommen sie vor?
5. Nennen Sie einige Ascomyceten.
6. Was sind Deuteromyceten?
f) 1. Wie sieht der allgemeine Lebenszyklus der Basidiomyceten aus?
2. Nennen Sie einige Beispiele für Basidiomyceten.
3. Was ist ein Brandpilz?
4. Beschreiben Sie den Getreiderost.
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14. Medizinische Mikrobiologie
1. Nennen Sie Infektionskrankheiten und ihre Erreger, die in der Geschichte von besonders großer
Bedeutung waren!
2. Definieren Sie Parasiten und Pathogene!
3. Welche Habitate bietet der menschliche Körper Mikrorganismen? Nennen Sie die spezifischen
Bedingungen, die an einigen dieser Habitate herrschen, sowie einige Besiedler!
4. Warum ist Würfelzucker (auch in gelöster Form) besonders stark an der Kariesentstehung
beteiligt?
5. Welches sind die Schritte, die zur Infektion führen?
6. Warum ist die Eisenversorgung so ein zentrales Problem für pathogene Mikroorganismen?
Nennen Sie Strategien zur Lösung dieses Problems!
7. Welche prinzipiellen Wege der Entstehung von Prionenkrankheiten kennen Sie? Wie ist es zu
erklären, daß solch unterschiedliche Wege zur gleichen Krankheit führen?
8. Wie kann man das krankhafte Prionenprotein nachweisen?
9. Welche Erreger/ Agentien könnten potentiell als biologische Waffen genutzt werden? Warum
sind sie geeignet?
10. Nennen Sie einige Eigenschaften von B. anthracis!
11. Welche Rolle spielen die Plasmide von B. anthracis bei der Pathogenität?
12. Erläutern Sie die Wirkung der drei Komponenten des Toxins von B. anthracis!
15. Genetik
a) 1. Skizzieren Sie einen allgemeinen Aufbau eines Plasmides.
2. Was für Eigenschaften können durch Plasmide vermittelt werden?
3. Nennen Sie typische Genprodukte von R-Plasmiden.
4. Was sind Restriktionsenzyme?
5. Was ist ein Klonierungsvektor?
6. Wie können Sie einen Klonierungsvektor in mehreren Wirten nutzen?
7. Wie können Sie ein artifizielles Hefechromosom herstellen?
8. Welchen Vorteil hat das lacZ-Gen (kodiert für â-Galaktosidase) beim Klonieren?
b) 1. Welche Experimente haben Griffith 1928 und Avery 1944 durchgeführt?
2. Wie kann man Zellen kompetent für eine Transformation machen? Was ist natürliche
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Kompetenz?
3. Wie gelangt DNA in eine Zelle?
4. Was versteht man unter spezifischer und unspezifischer Transduktion?
5. Weshalb eignet sich Lambda zur Transduktion?
6. Was ist ein Cosmid?
7. Was sind F+, F- und Hfr-Stämme?
8. Wie wurde die Genkarte von E.coli erstellt?
9. Wie kann man Gene in Rhizobien transferieren?
c) 1. Welche Mutationen kennen Sie?
2. Welche Konsequenzen können Punktmutationen haben?
3. Wie läßt sich das ganze Genom ungerichtet mutagenisieren?
4. Wie lassen sich Segmente eines Genoms mutagenisieren?
5. Wie würden Sie ein Punktmutation einführen?
6. Was ist reverse Genetik?
d) 1. Wie kann man ein Gen klonieren und welche Enzyme werden benötigt?
2. Was müssen Sie berücksichtigen, wenn Sie ein Genprodukt heterolog überproduzieren
möchten?
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