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Mikrobio Zusammenfassung
Modul 1
Ökosystem und so
Alle Organismen werden in drei Domänen gegliedert: Es gibt Bakterien, Archaen und
Eukaryoten. Diese werden wiederum in Reiche unterteilt (bei Euk. Pflanzen, Tiere, etc).
Innerhalb dieser Domänen findet man Pathogene also mikrobielle Parasiten. Bakterien
wiederum können von Bakteriophagen befallen werden. Das sind Viren die sich auf Bakterien
spezialisieren.
Die Mikroorganismen leben in Ökosystemen in Gemeinschaften. Sie sind also sehr selten in
Reinkultur anzutreffen. Im Labor ist das anders. Dort kann man Reinkulturen ziehen. Geht
man anfänglich von nur einem Bakterium aus, erhält man Klone dieses Bakteriums. Viele
Klone bilden dann die Kolonie.
Mikroorganismen können auch mit Pflanzen Symbiosen eingehen, z.B. Knöllchenbakterien,
Rhizobien.
Leben
Um als lebend bezeichnet zu werden, sollte etwas sich vermehren, wachsen, Stoffwechsel und
Energieumwandlung zeigen, kommunizieren, sich differenzieren und evolvieren.
Für das Leben sind folgende Innovationen nötig:
 Kompartimente, von einer Membran gebildet
 Polymeresynthese
 Bio-Katalysatoren (Enzyme, früher RNA)
 Informationsspeicher (DANN od. RNA)
 Zelluläre Innovation (Entwicklung und Fortschritt ist in der Natur also von zentraler
Bedeutung)
Vor- und Nachteile
Mikroorganismen helfen ihrer Umwelt, indem sie:
 Geochemische Zyklen durchlaufen lassen. Beispiel ist die Stickstofffixierung.
 Nahrungsmittel veredeln und konservieren (Sauerkraut)
 Sie Energie Umwandeln, z.B. Methanogene Archaen (Biogas)
 Uns viel beibringen können (Forschung) und als Vektoren dienen (Gentech)
 Helfen Krankheiten zu diagnostizieren
Sie schaden aber auch:
 Sie sind potentielle Krankheitserreger
 Sie lassen unsere Nahrungsmittel verderben
Geschichtliches:
Antoni van Leeuwenhoek hat 1684 die ersten Bakterien entdeckt. Louis Pasteur hat neben
seinen vielen anderen Entdeckungen, als erster bewiesen, dass Leben nicht spontan entsteht.
In einer sterilen Flasche wächst nichts, Wachstum tritt erst dann auf wenn lebenden Partikel in
die Flasche haben eindringen können. Ferdinand Cohn hat Endosporen entdeckt. Robert Koch
hat 1884 die Koch-Postulate aufgestellt. Sergei Winogradsky hat viel mit Stoffwechsel zu tun
gehabt, er erforschte chemolithotrophe und autotrophe Mikroorganismen. Martinus Beijerinck
hat 1889 von der Existenz von Viren gesprochen.
Modul2
Krankheiten
Endemie: Eine Infektionskrankheit schlummert in einem begrenzten Raum bei einer
begrenzten Anzahl Personen. Eine solche Krankheit ist gut unter Kontrolle, weil die
Krankheit in diesem Raum durch resistente Personen gehalten wird. Sie bilden einen Art
Mauer. Wenn die Krankheit an einen Ort gelangt, wo niemand resistent ist, dann kommt es
möglicherweise zu einer Epidemie. Die Krankheit breitet sich über einen grossen Raum aus
und zahlreiche Personen erkranken. Wenn es dann richtig heftig wird spricht man von
Pandemie. Dann sind alle, überall krank (oder wenigstens fast).
Durch den Gebrauch von Antibiotika sind Infektionskrankheiten in den Industrieländern keine
Haupttodesursache mehr. In den Entwicklungsländern sieht es aus wie bei uns vor 100 Jahren.
Über 60 % der Todesfälle gehen auf Infektionskrankheiten zurück.
Um Krankheiten nachzuweisen gibt es viele Tests. Man kann nach Enzymaktivitäten suchen,
Stoffwechselprodukte nachzuweisen versuchen oder nach der Bunten Reihe vorgehen. Wir
haben das aber meines Erachtens in der Vorlesung nicht besprochen!
Modul3
Stoffwechsel
Grundsätzliches
Das Oberflächen/Volumen Verhältnis ist von zentraler Bedeutung. Dabei ist das Verhältnis
einer doppelt so grossen Zelle (bezüglich des Radius, also z.B. 2) nur noch die Hälfte der
einfachen Zelle (Radius 1)
Das Leben braucht Makro- und Spurenelemente. Makroelemente sind C, H, O, P, S (K, Mg,
Ca, Fe, Na). zu den Spurenelementen gehören u.a. viele Metalle (Co, Cu, Cr, Ni, Mn, Mo, Se,
W, V, Zn, etc.). Eisen wurde in der Vorlesung angesprochen. Eisen spielen in vielen Enzymen
und Makromolekülen eine wichtige Rolle. Vor allem bei der Elektronenübertragung spielen
sie eine wichtige Rolle (Cytochrome). Eisen kann mittels so genannten Siderophore aus der
Umwelt geholt werden. Das sind Makromoleküle welche besonders stark an Fe3+ binden
können und Komplexe bilden. Dies geschieht über eine Hydroxamat Gruppe. Sobald das Teil
in der Zelle ankommt. Wird das Eisen herausgenommen und einmal reduziert. In dieser Form
kann es dann weiter verwendet werden.
Medien
Um Mikroorganismen zu züchten, muss man ihnen ein passendes Nährmedium bieten. Ist
diese definiert, so weiss man genau was drin ist, es wurde also spezifisch aus bekannten
Chemikalien zusammengesetzt. Ein komplexes Medium hat alles Mögliche drin. Oft wird
hierbei Hefeextrakt gebraucht. Natürlich ist Hefeextrakt keine bestimmte chemische
Verbindung, das Medium ist also nicht definiert. Im Medium müssen je nach Art auch
verschiedene Wachstumsfaktoren (=Vitamine) vorhanden sein, sofern diese nicht vom
Mikroorganismus selbst synthetisiert werden können.
Ernährungsstrategien
Es gibt drei Wege um Energie zu bekommen:
 Chemoorganotroh: Verbrennung org. Stoffe. Normalerweise wird aus Glucose und
Sauerstoff ATP gewonnen.
 Chenmolithotroph: Umsetzung anorg. Stoffe. Alles Mögliche wie H2, H2S, Fe2+,
NH4+ etc.
 Phototroph: ATP aus der Photosynthese
Um Kohlestoff zu erhalten, kann man entweder autotroph (CO2 als Kohlenstoffquelle)oder
heterotroph (man benötigt org. Stoffe, Zucker oder so) Ein chemoorganotrpher Organismus
kann also nie autotroph sein!
Auxotroph bedeutet, dass ein Organismus eine gewisse Substanz (z.B. eine AS) nicht selbst
synthetisieren kann. Ein prototropher Organismus ist der Vorgänger eines Auxotrophen. Er
konnte diese gewisse Substanz, für welche der Nachkomme auxotroph ist noch selbst
synthetisieren.
Andere Ausdrücke zum lernen: steril, aseptisch, aerob/anaerob, psychrophil-extrem
thermophil, Kontamination
Thermodynamik
∆Gr = freie Reaktionsenergie bei Ungleichgewichtsbedingungen [kJ/Mol]
∆Gr = ∆Gro + R*T*lnQ [kJ/Mol] oder ∆Gr = R*T*ln[Q/Keq], wenn für
∆Gro = - R*T*lnKeq eingesetzt wird
Q ist das Ungleichgewichtsverhältnis der Reaktanden unter gegebenen
Anfangsbedingungen.
Im Gleichgewichtszustand ist ∆Gr = 0, weil Q = Keq
∆Gr = R*T*ln[Q/Keq] ist exergon, wenn Q < Keq sonst ist endergon
∆Gro = freie Reaktionsenergie bei Standardbedingungen (T = 298K) und bei
Gleichgewicht. ∆Gro = - R*T*lnKeq [kJ/Mol]
Keq Gleichgewichtskoeffizient
R = Gaskonstante 8.31451*10-3 [kJ*Mol-1*K-1]
kJ = Kilojoule
T in K = Temperatur in Grad Kelvin
ln (Y) = 2.3026*log (Y) = Umrechnung von natü
natürlichen Logarithmen in Zehnerlogarithmen
rlichen
Hier muss also gerechnet werden. Übrigens, wenn man die BildungsdeltaG’s kennt (die von
Elementen sind übrigens Null), kann man einfach Produkte minus Edukte rechnen, um das
gesamt ∆G der Reaktion zu bekommen (die stöchiometrischen Koeffizienten nicht
vergessen!)
Ein Beispiel
Im Steadystate bei pH 7 und 25°C betragen die Konzentrationen von ATP,
ADP und Pi im Cytoplasma einer
lebenden Bakterienzelle in Mol/l ca. 10-3 -(ATP), 10-4 -(ADP), 10-2 -(Pi). Die
Hydrolysereaktion von ATP lautet
ATP4- + H 2O  ADP3- + Pi
Wie gross ist die freie Reaktionsenergie für die Hydrolyse von ATP unter
den angegebenen intrazellulären Bedingungen, wenn der
Gleichgewichtskoeffizient 447728 beträgt ?
A: - 49.3 49.36 [kJ/Mol]
B: + 49.36 9.36 [kJ/Mol]
C: - 32.2 32.24 [kJ/Mol]
D: + 32.24 [kJ/Mol]
Die richtige Antwort ist natürlich A. Wie rechnet man das? Zuerst ln (Q/K). Das ist
0.001/447728. Resultat hier -19. das mal 298 mal 8.314 gibt -49000 oder so also -49kJ.
Beispiel 2 vom Skript sind übrigens beide Antworten ganz toll.
Redox
Bei den Redox sollten Begriffe schon bekannt sein. Trotzdem noch etwas Kleines. Wie viele
Elektronen kann CO2 abgeben oder CH4? Das C vom Kohlendioxid hat schon Oxidationsstufe
+4 also kann es keine mehr abgeben. Das Methan C hat -4, es kann also 8 Elektronen
abgeben. Bei Stoffen mit vielen C, müssen alle C zusammengerechnet werden und so kann
gesagt werden wie viele Elektronen ein Stoff abgeben kann.
Sauerstoff ist ein Elektronenakzeptor. Er geht ja von 0 nach -2 in Wasser. Der Zucker, den wir
verbrauchen wird oxidiert, er gibt also Elektronen ab.
Bei allen Reaktionen sollten die Elektronen sorgfältig gezählt werden.
Noch ein paar Ausdrücke:
Modul4
Zellen zählen
Um Zellen zu zählen gibt es 2 wichtige Methoden: Man kann mittels einer Petroff-Hauser
Zählkammer, Mikroorganismen unter dem Mikroskop zählen. Man zählt dabei die Zellen in
einem gewissen Volumen, so dass man die Anzahl der Zellen später hochrechnen kann.
Beispiel: In einem Volumen mit jeweils 0. 1mm Kantenlänge zählt man 10 Zellen. In
0.001mm3 gibt es also 10 Zellen. Nehmen wir an, wir hatten am Anfang ein RG voller Zellen
mit 10ml. Wie viele Zellen waren also da drin? Ein ml ist 10-3 l. 1l ist 1dm3. In einem dm3 hat
es 1000 cm3, oder 106 mm3. 10ml ist dann 10000mm3. Das RG hat also ein 107 faches
Volumen von der Zählkammer und somit auch 108 Zellen drin. Die Technik hat den Haken,
dass man nicht weiss, ob man auch tote Zellen mitgezählt hat und normalerweise interessieren
nur die Zellen, die auch teilungsfähig sind.
Das andere verfahren besteht darin, dass man Verdünnungsreihen nimmt und diese
ausplattiert. Aus jeder Zelle entwickelt sich eine Kolonie. Wenn man also 1ml ausplattiert und
10 Kolonien findet, hatte es in diesem ml 10 Zellen. Wurden der 1ml aus einem RG mit 10ml
genommen, hatte es in diesem RG 100 Zellen. Bei Verdünnungsreihen geht man oft in 10er
Schritten vor. Wenn man also unsere Probe 5 mal 9:1 verdünnt wurde, erhält man in der
Anfangsprobe 107 Zellen. Ein weiteres Beispiel könnt ihr im Skript nachschauen.
Lösung: N=No2n In 10h verdoppelt sich jede Zelle 8 mal (n=8). Also wird aus einer Zelle 28
Zellen (=256) Zellen. Um 5.12*108 Zellen (=N) zu erhalten, müssen sich No Zellen 8mal
verdoppeln. No *256 muss gleich der Anzahl Zellen sein die man erreichen will. Man
brauchte anfänglich No = 2*109 Zellen. (Bin jetzt grad ob der grossen Zahl verunsichert!).
Man brauchte also anfänglich 200ml.
Lösung: N=No2n Jetzt müssen wir n feststellen. Also 2n=N/ No: log N - log No = n log 2.
(6-(-12))/0.301 =59.8. Die Zelle muss sich also rund 60mal teilen.
Extremophile.
Es gibt kälteliebende (psychrophile) Mikroorganismen, deren Temperaturoptimum liegt bei
4°C. Ihre Membranen haben einen grösseren Anteil an ungesättigten Fettsäuren, damit sie
schön halb-flüssig bleibt. Ihre Enzyme haben mehr -helices als -Faltblätter, dadurch wird
mehr Flexibilität gewährleistet, zusätzlich haben sie tendenziell mehr polare AS als mesophile
und thermophile Proteine.
Mikroorganismen, die es heiss mögen nennt man thermophil (mehr als 45°C) resp. extrem
thermophil (mehr als 80°C). Oft haben sie als Anpassung an die Hitze nur monolayer
Membrane oder/und ihre Lipide sind reich an gesättigten Fettsäuren. Enzyme haben mehr
Ionenbindungen. Chaperone sorgen auch dafür dass Proteine schön gefaltet bleiben, d.h. sie
können entfaltene Proteine wieder falten. .
Die Taq Polymerase ist so ein Enzym eines Thermophilen Thermus aquaqticus. Sie ist bei
Hitze stabil und wird daher beim PCR verwendet.
Andere Extremisten sind die Halophilen (Salz), die Acidophilen (sauer,zB. Thermoplasma),
die Alkaliphilen (basisch), die Osmophilen (haben mehr Zucker in der Umwelt) und die
Xerophilen (trocken).
Aerob/anaerob
Sauerstoff ist ein starkes Oxidationsmittel. Dem aeroben Organismus kommt dies zu Gute,
dem anaeroben schadet es mehr. Es gibt auch noch Zwischenstufen, so nach dem Motto ein
bisschen geht noch rein. Gewisse Sauerstoffverbindungen können aber auch richtig giftig sein
und wenn man keine Enzyme hat um diese Stoffe abzubauen, kann dies zur Vergiftung der
Zelle führen:
Ein giftiges Teil fehlt hier noch, es ist das Hydroxylradikal OH.
Noch ein bizli Stammbaum. Die Archaen sind in Crenarchaeota, Euryarchaeota und
Korarchaeota geteilt.
Crenarchaeota: Viele extrem thermophile und psychrophile. Pyrolobus ist der thermophilste
Organismus, sein Optimum liegt bei 106°C und sein Maximum bei 113°C. Er lebt bei den
black-smokers im Meer. Er ist autotroph und produziert die org. Stoffe, die dort unten
gebraucht werden. Er ist chemolithotroph.
Pyrodictium hat auch gerne heiss, hasst Sauerstoff, ist chemolithotroph (H2 und S0) und seine
Zellwand besteht aus Glykoproeine.
Pyrobacculum: chemolithotroph (NO3-, S0, Fe3+, H2), autotroph, anaerob und aerob
kombiniert. Optimum bei 100°C.
Desulfurococcus: Optimum 85°C, strikt anaerob, S0-Reduzierer.
Staphylothermus: chemoorganotroph, Optimum bei 92°C, fermentiert Peptide und prod.
Fettsäuren.
Euryarchaeota: Viele Methanogene und Halophile.
Ferroglobus: autotroph, chemolithotroph (oxidiert Fe2+, reduziert NO3-), lebt bei 85°C.
Picrophilus: Super acidophil, bis zu pH -0.06, Optimum bei pH 0.7. Hat eine spezielle
cytoplasmatische Membran, wo die Lipide ungewöhnlich angeordnet sind.
Methanopyrus: autotroph, (4 H2 + CO2  CH4 + 2 H2O), Maximum bei 110°C, blacksmokers, zyklisches2.3-diphosphoglycerat als Thermostabilisator. Spezielle Membranlipide
(Etherlipide, ungesättigt).
Methanococcus: Glykoproteinwand, methanogen, 1700 Gene, Wichtiger Organismus, für die
Theorie dass Archaen zwischen Bakterien und Eukaryoten stehen.
Modul5
Gram positive Bakterien:
Clodostrium und Bacillus bilden beide Endosporen, die voll stabil sind, d.h. vertragen viel
Hitze. Solche Bakterien, sind meist Bodenbewohner und haben kleine GC-Werte. Bacillus ist
aerob, prod. manchmal auch Antibiotika. Er produziert Bt-Toxin (Insektengift).Clodostrium
ist anaerob, fermentiert Zucker und prod. Buttersäure, Aceton und Butanol. Gewisse können
auch AS fermentieren.
Actinomyceten: Bodenbewohner, bilden etwas Mycelartiges, sie haben hoher GC Gehalt,
prod. Antibiotika. Ein bizli wie Pilze, sind aber auch Gram pos. Bakterien. Sie brauchen nur
ein geringes Wasserpotential zum Leben.
Töten
Mit Hitze
Alles tot heisst autoklaviert, also man steckt die kleine in de Autoklaven (Dampfkochtopf).
Man spricht von einer dezimalen Reduktionsrate, wenn in einer gewissen Zeit nur noch 10%
leben. Pasteurisieren heisst nicht alle töten, weil man das nur so bei 70°C. Die thermale
Absterberate ist die Zeit die es braucht um bei einer bestimmten Temperatur alle zu töten. Bei
einer Sterilisation ist nachher übrigens auch alles tot.
Mit Strahlung
Ionisierende Strahlung (Röntgen- und Gammastrahlen) wandelt Moleküle in Radikale um und
das kommt ja wie schon besprochen nicht besonders gut. Die Energie, die bei der Strahlung
rauskommt ist dabei RÖNTGEN. Rad oder Gray ist die Einheit für die absorbierte Strahlung
(ist ja bei der Sterilisation von Interesse). Bei 10 gray (1 Gy=100 rad) stirbt ein Mensch.
Einzelne Mikroorganismen ertragen bis zu 3300 Gy , es braucht beim Strahlen mindestens
200 Gy um Bakterien um das zehnfache zu reduzieren (dezimaler Reduktionswert).
Lustig killen kann man aber mit vielen Sorten elektromagnetsicher Strahlen. Mikrowellen
(thermischer Effekt), UV (macht DNA zur Sau).
Filter
Filtern tötet zwar nicht aber beseitigt immerhin auch Mikroorganismen.
Tiefenfilter: Fädiges Gewebe, nicht besonders fein, dient als Vorfilter.
Membranfilter: Netzartige Struktur (Polymerisation von einzelnen Stoffen), Weil sehr viel
offen ist geht viel Wasser durch aber durch das Genetzte bleiben die Kleinen zurück.
Porenfilter. Der Beste! Ein Plättchen, mit munzig kleinen Löchern. Wird oft vor
Rasterelektronenmikroskopie genutzt.
Kältesterilisation mit Chemikalien wie Ethenoxid, Formaldehyd etc.
Noch ein paar Begriffe:
Antiseptika töten oder hindern Wachstum auf Oberfläche die noch lebt, z.B. Haut.
Desinfektionsmittel killen alles überall, unbelebte Oberflächen!
Wasser wird mit Chlor desinfiziert.
Alles das mit statika aufhört killt nicht, sondern stoppt lediglich das Wachstum, resp.
Vermehrung.
MIC ist die Minimum Inhibitory Concentration. Wird gebraucht, wenn man mit einem
Hemmstoff eine Verdünnungsreihe macht.
Chemotherapeutika
Das sind Antibiotika und Synthetische Mittel, die selektiv toxisch sind. Meist sind es
Wachstumsfaktorern-Analoga. Sie tuen so als ob und verhindern durch ihren Einbau gewisse
Zellaktivitäten.
Sulfonamide nehmen einen Platz ein in der Folsäuresynthese und verhindern diese. Das ist für
uns ungiftig, weil wir Folsäure sowieso nicht selber machen, Bakterien aber schon und dann
müssen sie sterben.
Gegen Viren geht man mit Nucleosidanaloga vor, um Mutationen zu verursachen, die das
Virus abstellen.
Nicotinamide sind gegen Tuberkulose.
Quinolone sind zwar keine Analogadings, sie interagieren mit der DNA-Gyrase, da wir dieses
Enzym nicht brauchen, killt das nur Bakterien.
Antibiotika sind natürliche Produkte, die manchmal aber noch etwas synthetisch verändert
wurden.
Gram positive sind normalerweise empfindlicher als Gram negative auf Antibiotika. Ein
Antibiotikum das beides tötet, heisst Breitbandantibiotikum. Antibiotika wirken in drei
Richtungen:
1. Proteinsynthese Inhibitation, weil Ribosome angegriffen werden.
 Aminoglykosid Antibiotika, prod. von Prokaryoten. Beispiele: Streptomycin
(böse Nebenwirkungen), Kanamycin, Gentamicin, Neomycin. Diese
Antibiotika werden in der Regel nur dann gebraucht, wenn alles andere nichts
mehr nützt.
 Macrolid Antibiotika haben eine ähnliche Wirkung, sind 11% des
Marktanteils, wird oft gebraucht wenn Patienten allergisch gegen Penicillin
sind. Bespiele: Oleandomycin, Erythromycin, Spyramycin, Tylosin.
 Tetracycline, klinisch sehr wichtig, da Breitspektrumantibiotika.
2. Antibiotika die RNA-Polymerase beeinträchtigen.
3. Zellwand stören: Indem der -Lactam Ring an Transpeptidasen bindet, die
verantwortlich sind für den Zellwandaufbau. Die Antibiotika sind anfällig auf das
Enzym -Lactamase welches den Ring zerschneidet.
 Penicilline wurden oft weiterentwickelt, so dass sie heute auf Gram pos. und
Gram neg. Bakterien wirken. Penicillin G (das ursprüngliche) wirkt nur auf
Gram pos. Bsp.: ampicillin, carbenicillin. Achtung: Allergien!
 Cephalosporine: haben gewöhnlich breiteres Spektrum als Penicilline, grössere
Resistenz gegen abbauende Enzyme.
Resistenz
Bakterien werden vermehrt resistent gegen Chemotherapeutika. Sie können diese Resistenz
auch via R Plasmid Gene an andere Bakterien weitergeben, sofern die Gene auf einem
Plasmid zu finden sind. Andere haben ihre Resistenz chromosomal codiert, ihre Verbreitung
wird durch die Selektion beschleunigt. Durch übermässigen Gebrauch von Antibiotika wird
das noch verstärkt. Dumm ist auch wenn ein Patient, seine Pillen nicht zu Ende nimmt um alle
zu töten, denn dann bleiben noch einige Bakterien übrig, die Restinz erlangen können. Zum
einen ist da die -Lactamase. Sulfonamid resistente Bakterien haben einfach aufgehört
Folsäure selbst zu synthetisieren und nehmen es wie wir von der Umwelt auf, so kann das
Mittel auch nicht mehr wirken.
Modul6
Es gibt primär und sekundär Metaboliten. Die primär Metaboliten treten während der
Wachstumsphase auf (Exponentielle Phase). Die sekundären Metaboliten stammen aus der
stationären Phase. Darunter sind viele Antibiotika oder einfach Stoffe, die nicht direkt für das
Wachstum gebraucht werden. Bsp: Alkohol ist primärer Metabolit, Penicillin sekundärer
Metabolit.
Eigentlich gibt’s hier nicht viel zu sagen, schaut Filme und Graphiken an!
Prüfungsfragen:
2003
1. 1 pg (10-12 g) eines Mikroorganismus wächst bis zu einer Tonne heran. Wieviele
Verdoppelungsrunden wurden insgesamt gemacht? (zur Info log2 =0.301) Sind es 20, 30,
40, 50 ,60, 70 oder 80? N = N0*2n. n ist die Anzahl Verdoppelungen.
Also (log 106- log 10-12)/0.301= (6+12)/0.301= 59.8 Antwort:60
2. Eine kugelförmiger Organismus hat einen Radius von 1 m und ein weiterer einen Radius
von 2 m. Wie ist das Verhältnis der beiden in Bezug von Oberfläche zu Volumen?
Antwort a stimmt, das Verhältnis O/V von Organismus 1 ist 2 mal O/V von Organismus
2. Erklärung kam schon weiter oben!
3. Der pH einer Lösung wird von 8.3 auf 5.3 gesenkt. Wieviel mal mehr Protonen befinden
sich nun in der Lösung? pH = -log(H+). pH = 8.3 heisst also 10-8.3, 5.3 ist 10-5..3. Wieviel
mal 10-8.3 ist nun 10-5..3 ? Beim Exponentenrechnen tut man ubtrahieren anstatt zu teilen
10-5..3 / 10-8.3 = 103. Also 1000 mal mehr Protonen.
4. Berechnung einer Verdünnungsrate in einem Fermenter. (siehe oben!)
5. Erhöhtes Risiko im Spital, an einer Infektionskrankheit zu erkranken. Mehrere Antworten
zur Auswahl. Antwort: Es gibt im Spital besonders viele Pathogene, denn dort treffen
sich viele Menschen. Jedoch hat es besonders viel resistente Pathogene, weil die durch
natürliche Selektion dort entstanden sind.
6. Mit welcher Methode werden heute neue Antibiotika aus bereits bekannten abgeleitet?
Verschiedenen Antworten zur Auswahl. Eine richtige Antwort ist bestimmt screening,
dabei wird aus einer natürlichen Probe verschiedene z.B. Streptomyceten inkubiert.
Darüber wird ein Indikator Organismus gegeben. Dort wo man einen Hemmhof sieht
gibt’s was Interessantes.
7. Frage zur Beziehung zwischen Coenzymen und Vitaminen. Verschiedene Antworten zur
Auswahl. Coenzym transportieren kleine Moleküle von einem Enzym auf das andere,
Coenzym sind meist Derivate von Vitaminen.
2004
1. Reaktionsgleichung: 3-Phosphoglycerat  1,3 Biphosphoglycerat. Dazu braucht es
ATP und NADPH mehr kann ich leider auch nicht sagen:
2. Diverse Redoxgleichungen. Viel Glück
3. Unterschied Epidemie, Pandemie, Endemie. Siehe oben
4. Im Autoklaven: a) Temp. über 100°C und es hat Dampf oder b) es ist extrem trocken
bei einer Temp. von 90°C. Antwort a) ist richtig
5. Viren können im Autoklaven nicht zugrunde gehen weil: viele Antworten aber ich
denke, dass alle falsch sind den Viren können im Autoklaven zugrunde gehen. Ich bin
zwar nicht sicher, aber die DNA geht ja bei hoher Temperatur auch kaputt.
6. Chloroplasten sind enthalten in: a) Cyanobakterien b)Pflanzen c)Algen b+c sind
richtig, a natürlich falsch weil Chloroplasten ja so etwas ähnliches sind wie
Cyanobakterien.
7. Aus 3 verschiedenen (abgebildeten) Molekülen musste man ein Phospholipid
zusammensetzen: einmal mit Etherbindung, einmal mit Esterbindung. Man braucht
dafür sicher mal ein Glycerol, Fettsäuren und ein Phosphatrest. An zwei O’s des
Glycerols kommen Fettsäuren und an das dritte O kommt der Phosphatrest. Das ergibt
die Sache mit dem Ester, bei Ether braucht man einfach keine Fettsäuren sondern
Fettsäuren ohne Säurefunktion (?)
94
1. Viren: Beschreibe und begründe die methodischen Unterschiede zwischen der
Bestimmung der Lebendkeimzahl und der Bestimmung des Phagentiters . Welche
Strategie verfolgt man…..?
2. a) kann ich so nicht beantworten b) siehe Aufgabe 1 2003, c) weil auch tote nicht
lysierte Zellen gemessen werden d) in der stationären Phase (?)
3. Der Hemmhoftest sagt aus, wie stark ein Antibiotikum dosiert sein muss um zu
wirken. Verdünnung!
4. Weil MO sehr klein sind ist ihre Oberfläche sehr gross gegenüber dem Volumen. Sie
können also viel mehr Stoffe über ihre Oberfläche aufnehmen. Sie verlieren auch sehr
schnell Wärme etc..
01
1. Wie kann man verhindern, dass ein Virus interkontinental verschleppt wird? Wie kann
man es loswerden. Antwort Reisekontrollen, tote Tiere verbrennen, Menschen in
Quarantäne setzen, Vektoren töten, etc
2. Verdünnungsreihe-Rechnung, siehe oben
3. Frage über Zitronensäurezyklus
4. Thermodynamik, siehe oben
Jetzt geht’s mir zu lang, es gibt sowieso zu viel stoff zum lernen für die 8 punkte, merke
jedoch, dass die letzten paar module nicht zusammengefasst sind.