Mikrobiologie Top 1-3

Mitschrift "Einführung in die Mikrobiologie"

Top 1: Mikrobiologie und ihre Hilfswissenschaften

• Chemische Reaktionen i.d. Zelle
• Verknüpfung v. Chemie + Biologie => Molekulare Biologie
• Physiologie, Genetik
• Mikromolekulare Biologie
• Chemie und Molekularbiologie überschneiden sich
• Chemie/Biochemie + Ökologie/Ökochemie/Ökotoxilogie + Genetik + Physiologie + Molekularbiologie + Biotechnologie + Taxonomie + Bioverfahrenstechniker + Zellbiologie

Jeder Mikro-Organismus (MO) hat sein eigenes Habitat:

• z.B. in heißen Schwefelquellen bei 108°C
• in Salzseen bei einer Salzsättigung von 100
• in Eis
• ...
  

Jeder MO hat eine spezielle Fähigkeit bzw. Funktion:

• Schadstoffabbau => Ökotoxilogie
• Zersetzung von toten Tier- und Pflanzenkörper
• alkoholische Gärung
  
• ...

• Biotechnologie: Reaktionsgefäße => Gewinnung von Aminosäuren (AS) => hunderte Hektoliter werden gezogen
• Struktur und Morphologie der Zelle geben auch Auskunft über ihre Funktion
• Taxonomie: s.a. biotechnische Verfahren
• Mediziner: muss Keim identifizieren => für Therapieentscheidung (z.B. Einatz e. Breitbandantibiotikums
• RNA + DNA-Untersuchung => Genomics => Taxonomie => Molekularbiologie

1) Med. Mikrobiologie

• Krankheitserreger bei Pflanze und Tier => Phytopathologie + Pathologie
• Keime, die Krankheit hervorrufen => Pathogene
• Infektionskrankheit => Übertragung von einem Individuum zum anderen
• MO kann verschiedene Symptome hervorrufen, je nachdem in welchem Organ er sich befindet, vermehrt und ausbreitet
• ...
  

2) Lebensmittelmikrobiologie

• a) pathogene MO => Verderb der Nahrung
• b) Proportion => Synthese von Substanzen für Nahrungsaufnahme => Besiedlung & Veränderung durch MO
• Konservierungsmethoden: Hemmung der MO durch Konservierungsmethoden => Pasteurisierung (Hitzebehandlung) => Röhrchen => hohe Temperatur bei kurzer Kontakzeit => Mittel der Wahl
• ...
  

3) Reinigung von Wasser und Abwässern

• Stufenreinigung
• ...
  

4) Bodenmikrobiologie

• Abfallwachstum durch Bevölkerungszunahme
• Wiederkäuer
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5) Industrielle Mikrobiologie (MB)

• Produktion von großen Mengen auf kleinem Raum
• Antibiotika, Vitamine, Säuen, Alkohol etc
• MO sind Spezialisten
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Top 2: Ausflug in die Geschichte

• J-B. Van Helmont (1577-1664): Glaube an die sponante Entstehung, Urzeugung
  
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• F. Redi (1626-1698): Widerlegung der Theorie der "Spontanen Entstehung" durch Abdecken von Gläsern
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• Anotone Van Leuwenhook (1632-1723): baute Mikroskope, beschrieb winzige Tiere
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• Lavoisier/Priestely: Sauerstoff lässt das Leben entstehen, Fehlen von vis vitasis (Äther, Luft) ?
  
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• Needham (Ende 18.Jht.): Spontane Entstehung, Erhitzung alleine reicht nicht
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• Spallanzani (1729-1799): Mehrfaches Erhitzen ist notwendig, Hypothese von der Urzeugung widerlegt, Experiment !!!
  
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• Pasteur: MO können Buttersäure, Milchsäure, etc. herstellen => Abtötung von MO, ohne z.B. den Geschmack von Wein zu verändern, kannte die Arbeiten von Robert Koch,
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• Koch: Isolation des Erregers von Wundstarrkrampf => Tollwut => Mäuse: resistenter Erreger: Endosporen (im Boden/im toten Material) vermehren sich in den Lymphknoten, + Rückenmark (RM), Färbung durch Methylenblau => Royal Society
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• Koch´sche Postulate => MO ist Krankheitserreger wenn:

1. Errger zusammen mit der Krankheit (KH) , nicht aber in einem gesunden Organismus gefunden wird
2. MO in Reinkultur gehalten werden kann
3. durch diese Kultur kann wieder ein Organismus infiziert werden, die dieselben Symptome hervorruft
4. wenn aus diesem erkrankten Organismus der Erreger re-isoliert + in Reinkultur genommen werden kann

• Jenner: Impfung vor Koch und Koch, Pocken und Kuhpocken, Unterstützung von Napoleon, Zarin, Thomas Jefferson

Top 3: Charakteristika/Kriterien des Lebens:

Fähigkeit, aus chemischen Substanzen organisches Material zu synthetisieren mit folgenden Eigenschaften:

1. Nahrungsaufnahme
2. Assimilation
3. Ausscheidung
4. Wachstum
5. Reproduktion
6. Reaktion
7. Coordination
8. Regulation
   

• Nahrungsaufnahme durch Zellwand => Umwandlung in kleinere Bauteile
• Assimilation: chemische Reaktionen => Verwendung von Nährstoffen für den Aufbau und Erhalt der Zelle => Vorgänge laufen in Serie ab => Reaktionsketten => MO wandeln Stoffe in freierwerdender Energie um => ATP
• an- und aerobe Verarbeitung
• anaerob: Clostridium => anaerob => spezielle Technik für Vermehrung => clostridium botulinum