Einführung in die Mikrobiologie
Braun, Poralla, Götz
Vorlesung, Bot. Inst. Gr. Hörs., 2 st. Do 10-11, Fr. 11-12
Kommentar:
Mikroben als Gegenstand der Forschung, als Krankheitserreger, als Produzenten; Kultivierung von Bakterien; Identifizierungsverfahren; Bau und Funktion der Prokaryontenzelle; Bakterienviren (Phagen); Wachstum von Mikroorganismen; Ernähgrungstypen; Sterilisationsmethoden; Mikrobiologie der Lebensmittel; Gärungen; Hygiene; Antibiotika.
Sie umfaßt folgende Themen:
Teil A: (Prof. Braun)
Definition des Fachs Mikrobiologie
Mikroben als Gegenstand der Forschung, als Krankheitserreger, als Produzenten.
Erste Beobachtung von Bakterien durch Leeuwenhoek.
Koch'sche Entdeckungsgeschichte von B. anthracis; Koch'sche Postulate; "goldenes Jahrzehnt" der Medizinischen Mikrobiologie.
Neue Entdeckungen von Krankheitserregern.
Kultivierung von Bakterien: Nährmedien, fest, flüssig.
Identifizierungsverfahren:
Bau und Funktion der Prokaryontenzelle: Fraktionierung von Prokaryontenzellen, Aufschluß, differentielle Zentrifugation, Mikroskop, EM. Bakterienformen, Geiseln, Fimbrien, Pili und deren Funktionen. Quasikristalline Proteinschichten auf Bakterienoberflächen. Murein als typische Bakterienstruktur. Wirkung von Penicillin.
Gram-positiv/Gram-negativ, Erläuterung der Gram-Färbung .
Funktion der Cytoplasmamembran, Biosyntheseleistung, vektorielle Prozesse, Energieerzeugung,-konservierung und -umwandlung
Sporen als Dauerformen; Unterschied Pro-/Eukaryont;
Bakterienviren (Phagen):
Infektionszyklus, "Self assembly", einfaches System, Ausgangspunkt der Molekularbiologie, der Gentechnologie, praktische Bedeutung und Verwendung.
Teil B: (Prof. Poralla)
Wachstum von Mikroorganismen
Elementare, niedermolekulare und polymere Bestandteile einer E. coli-Zelle.
C-, N- und S-Quellen; Spurenelemente;
Definierte Medien , Komplexe Medien,
Anreicherungsmedien, diagnostische Medien;
Wachstum und molekularer Sauerstoff;
Abhängigkeit des Wachstums von chemo-physikalischen Parametern
Ernähgrungstypen: phototroph; chemolithotroph & chemoorganotroph
Wachstumskurven: Phasen, Generationszeit Wachstumsrate, Wachstumsertrag;
Messung des Wachstums;
Wachstumsertrag und Wachstumsrate;
Größe und Zusammensetzung einer Zelle in Abhängigkeit von der Wachstumsrate;
Gehalt an RNA (Ribosomen ) und Protein als Funktion der Wachstumsrate;
Diauxie & Regulation der Expression von Genen;
Synchrones Wachstum ;
Kontinuierliche Kultur im Chemostaten;
Adsorptives Wachstum von Bakterien in wässrigem Milieu; Lebensgemeinschaften auf der Zahnoberfläche;Karies;
Kontrolle des Wachstums
Sterilisation, Pasteurisation, Biocide, Desinfektionsmittel,
Sterilfiltration;
Die Kreisläufe der Elemente in der Natur;
Der aerobe und anaerobe C-Kreislauf;
Rolle der Syntrophie (Interspezies -Wasserstofftransfer) beim anaeroben methanogenen und sulfidogenen Endabbau;
N-Kreislauf: Nitrifizierer, Nitrat-Assimilation, Nitratatmung, N2-Fixierung (Symbionten); Einbau von NH4+ in Aminosäuren und Proteine
S-Kreislauf: anoxygene Photosynthese; Thiobacilli, Desulfurikanten, S-Reduzierer, Schwefelwasserstoffatmung bei hyperthermophilen Archaea
Submarine heiße Quellen
Die zwei Typen des phototrophen Stoffwechsels
Stoffgradienten, Organismengruppen und Prozesse in einem eutrophen See (Dorfteich)
"Umkippen" eines Sees
Teil C: (Prof. Götz)
Mikrobiologie der Lebensmittel - Hygiene - Antibiotika
(es sollen die wichtigsten Lebensmittel aus mikrobiologischer Sicht behandelt werden)
Anforderungen an das Trinkwasser; Trinkwasseraufbereitungsmethoden; Mikroorganismenflora von Wasser; Erläuterung der Begriffe wie psychrophile, mesophile und thermophile MO; fäkale Verunreinigung; Indikatorkeime; IMViC-Reaktion zur Unterscheidung von E. coli und E. aerogenes.; häufige Infektionskrankheiten die über Wasser übertragen werden.
Charakterisierung der Milchsäurebakterien nach Vorkommen, Morphologie und Stoffwechselleistung; Pasteurisierungsbedingungen; Starterkulturen für die Herstellung von Milchprodukten (Joghurt, Käse); Problemkeime (z.B. Listerien, Streptokokken, Staphylokokken ).
Mikroorganismen, die am Fleischverderb (z.B. Bombagen) beteiligt sind: (Enterobacteriaceae, Bacillus- und Clostridium- Arten);; Abbau von Kohlehydraten, Eiweißstoffen, Desaminierung und Decarboxylierung von Aminosäuren (Ptoaminen); Oxidase-Reaktion zur Unterscheidung von Enterobacteriaceae und Pseudomonadaceae; Haltbarmachung und Konservierungsmethoden von Lebensmittel; typische Infektkette.
Habitat und Verwendung von Essigsäurebakterien; Geschichte der Essigsäuregewinnung; oxidative Gärung und unvollständige Oxidation; Suboxidanten und Peroxidanten; Acetobacter und Gluconobacter.
Geschichte der Bierherstellung; Ethanol-Gärung (Zuckerabbauweg und Energiebilanz) bei Saccharomyces-Arten; Pasteur-Effekt; Unterschied der Ethanolgärung bei Hefen und Bakterien (z.B. Zymomonas mobilis); Bierbereitung: untergärige und obergärige Biere.
Kurze Charakterisierung einiger niederer Pilze.
Produzenten von Antibiotika und deren Wirkung.
Geschichte; Definition von Antibiotika und Chemotherapeutika; Chemische Zusammensetzung der wichtigsten Antibiotika; Angriffspunkte der verschiedenen Antibiotika; Nachweis der antibiotischen Wirkung (Plattengußverfahren/ Wirkungsspektrum/ MHK); bakterizide, bakteriostatische Wirkung; Resistenzentwicklung;
Literatur:
Schlegel: Allgemeine Mikrobiologie
Drews: Mikrobiologisches Praktikum
bcoinfo@www.uni-tuebingen.de-Stand 27.09.95