Exams

1. Ordnung

2. Fortpflanzung

3. Wachstum und Entwicklung

4. Energienutzung

5. Reaktionen auf Umwelt

6. Homöostase

7. Evolutionäre Anpassung

1. Domäne(Eukarya)

2. Reich (Animalia(Tiere))

3. Stamm (Chordatiere)

4. Klasse (Mammalia (Säugetiere))

5. Ordnung (Carnivora (Beutegreifer )

6. Familie (Ursidae ( Bärenartige))

7. Gattung (Ursus (Bären))

8. Art (Ursus arctos (Braunbär)

   DRS KOF GA

Archaea, Bacteria, Eukarya

1. Molekül

2. Organell

3. Zelle

4. Gewebe

5. Organ

6. Organismus

   

10^ -2 m

10^-3 m

10^-3 mm und 10^-6 m

10^-3 Mm und 10^-9 m

10^-1 nm und 10^-10

1. Hellfeld

2. Phasenkontrast

3. Dunkelfeld

4. Differential-Interferenzkontrast

1. Färbung des Ausstrichs mit Kristallviolett

2. Unter Zugabe einer Jod-Lösung einwirken lassen

3. Entfärbung mit Ethanol (Grampositive bleiben violett)

4. Gegenfärbung mit safraning ( Gramnegative werden ros rötlich gefärbt)

• haben keinen Zellkern

• enthalten DNA in einem als Nucleotid bezeichneten Zellbereich

• Organellen sind nicht durch Membranen umschlossen (ein Kompatiment)

• enthalten Cytoplasma

• Großteil der DNA im Zellkern, welcher mit einer Doppelmembran umgeben ist

• Organellen sind mit Membranen umhüllt

• Cytoplasma zwischen der Plasmamembran und dem Zellkern

• Deutlich größer als Prokaryonten (10^–3)

• Zellwand (aus Zellulose und Ligning)

• Palsmide (Chloroplasten)

• Vakuolen

• Symplastische Verbindungen

D- Form in den Zellwänden

L-Form im Protein

Prokaryoten können auf chemische und physikalische Gradienten reagieren (hin- oder wegbewegen).

Chemotaxis: Reaktion auf Chemikalien; Phototaxis: Reaktion auf Licht

Zellkern

Endomembransystem

Mitochondrien

Zellwand aus Cellulose und Lignin

Vakuolen

Plasmodesmen / Plasmodesmata

Plastide z.B. Chloroplasten

1. Organellen für Proteinbiosynthese

2. besitzen keine Membran

3. Bestehen aus Proteinen und ribosomaler Nukleinsäure (2 Untereinheiten)

4. Liegen frei im Cytsol oder an det Außenseite des endoplasmatischen Reticulums

5. Freie Ribosome erzeugen vor allem Proteine, die im Cytoplasma gelöst bleiben

6. Membrangebundene Ribosomen produzieren i.d.R. Proteine die in das Innere anderer Organellen eingebaut werden

Kohlenhydratstoffwechsel, Beseitigung von Giften und Arzneimitteln

Produktion sekretorischer Enzyme, Produktion neuer Membranen, Transportvesikel

• Bilden und Speichern von Vesikeln

• Verarbeitung der Proteine (Verbindung und Veränderung) - Signalproteine zur Weiterleitung

• Bildung von Lysosomen

( In Planzenzellen: Bildung von Kohlenhydraten für die Zellwand)

• Phagocytose (Nahrungsvakuolen)

• Autophagie (Verwertung zelleigenen Materials)

• Apoptose (Porgrammierter Tod von Zellen durch eigene Lysomenenzyme als wichtiger Vorgang in der Entwicklung vieler Lebewesen

• Erbkrankheiten

Nahrungsvakuolen (Entstehen durch Phagogytose)

kontraktile Vakuolen (Süßwasserprotisten)

zentrale Vakuole (Zellsaftvakuole der Pflanzen)

• das endoplasmatische Reticulum

• der Golgie Apparat

• Lysosomen

• Vakuole

• Aufrechterhalten der Zellform

• Zellbewegungen (Cilien, Geißeln)

• Chromosomenwanderung bei der Zellteilung

• Bewegung der Organellen

• Aufrechterhalten der Zellform

• Muskelkontraktion

• Cytoplasmaströmung

• Zellbewegung

• Aufrechterhalten der Zellform

• Verankerung des Zellkern und anderer Organellen

• Bildung der Kernlamina

• flüssig

• dichter als Eis

• Wärmespeicher

• nicht komprimierbar (Tugordruck)

• polares Lösungsmittel

• strukturgebend

• Reaktionsteilnehmer

• Enzyme

• Strukturproteine

• Speicherproteine

• Transportproteine

• Proteine mit Hormonwirkung

• Rezeptorproteine

• Kontraktile und Motorproteine

• Abwehrproteine

Glycerin geht über Dehaydratisierung 3 Bindungen mit Fettsäuren ein

Glucorticoide

Aldosterone

Androgene und Östrogene

Und derene Funktionen ?

E.Coli = 1,36 mm und 4 mio Basenpaare

Mensch = 0,oe m und 3 Mrd. Basenpaare

1) Ausgeglichene Mengen der 4 dNTPs

2) Konformationsänderung der DNA-Polymerase in die aktive Form nur wenn das richtige Nucleotid gebunden hat

3) Korrekturlesemechanismus der DNA-Polymerase druch 3-5 Exonucleaseaktivität

4) DNA Reperaturenzyme

Verwendung von RNA Primern zu Beginn der Kette

Helikasen -> Doppelhelix entwindet such und wandelt sich in Einzelstärng um

Primase - Priming(Starten)

Elongation - DNA-Polymerase

Ersatz des RNA-Primers durch DNA - DNA-Polymersse

Priming der Okazaki Fragmente - Primase

Elongation eines Fragmentes - DNA-Polymerase

Ersatz des RNA Primers durch DNA - DNA Polymerase

Ligieren (Verbinden) - Ligase

M-Phase (Nuclear divison + cytoplasmic division)

G1-Phase

S-Phase (DNA replication

G2-Phase

1. Prophase

2. Prometaphase

3. Metaphase

4. Anaphase

5. Telophase

6. Cytokenisis (Mitose nur 1-5)

Messenger-RNA -> Übergabe drr Informstion für die AS-Sequenz eines Proteins von der DnA auf die Ribosomen

Transfer-RNA -> Adaptermolekül , übersetzt mRNA-acodons in AS, transportiert die AS zu den Ribosomen

Ribosomale RNa -> Bestandteil des Ribosoms, an der Proteinsynthes beteiligt

1. Initiation

2. Elongation

3. Termination

Eukaryotisch:

• mehrere RNA Polymerasen beteiligt

• In Mitochondrien und Chloroplasten ebenfalls RNA-Polymerasen vorhanden

• benötigt mehr als 100 Proteine, um die Kontrollsequenz zu erkennen und die Transkription einzuleiten

• Northern-Blot

• Quantitative RT-PCR

• Reportergenkonstrukte

• Oligoarrays

• RNASeq

An und Abschalten von Genen für bestimmte Enzyme

Regulation der Enzymaktivität

Spezifische Verteilung von Enzymen in einer Zelle

• Reflexion

• Transmission

• Absorption

1. Kohlenstofffixierung (durch Rubisco)

2. Reduktion

3. Regeneration des CO2-Rezeptors

1. Transport

2. Signaltransduktion

3. Zwischenzellverbindung

4. Enzymatische Aktivität

5. Zell/Zellerkennung

6. Verankerung des Cytoskeletts und der extrazellulären Matrix

1. Anlaufphase

2. Expotentielle Phase

3. Stationäre Phase

4. Absterbephase

1. Medium

2. Temperatur

3. Sauerstoff

4. pH-Wert

5. Salzgehalt / osmotischer Druck

1. Nichthalotoleran

2. Halotolerant

3. Halophil

4. Extrem Halophil

• Chemische Agentien

• Strahlung

• Hitze

• Filtration

1. Bacteriostatisch

2. Bacteriozid

3. Bacteriolytisch

statisch oder zid ist konzentrationsabhängig

• Natürliches Penicillin

• Methicillin

• Oxacillin

• Ampicillin

• Carbenicillin

Antibiotika (Penicillin, Tetracyclin)

Enzyme (Glucosesiomerase, Waschmittelproteasen, Waschmittellipasen)

Nahrungsmittelzusätze

chemische Substanzen (Biokraftstoffe, Essigsäure)

Alkoholische Getränke (Bier,Wein)

1. Katalasetest

2. Citratverwertung

3. Stärkeshydrolyse

4. Kohlenhydratverwertung

5. Multitestsystem Enterotube II

6. Sauerstoff

7. PH-Wert

8. Temperatur

9. NaCl-Konzentration

1. Zwellwandaufbau

2. Peptidoglycan (Murein)

3. Gram-Färbung

4. Fettsäuremethylester

Schmelzpunkt der DNA

Bestimmung des GC-Gehalts. Je höher GC desto höher die Schmelztemperatur

Bestimmung der RNA-Sequenz (Stammbaumerstellung und evolutionärer Abstand)

Gene die bei allen Individuen eines Stammes gefunden werden konnten (sinkt daher mit der Zeit)

alle Gene, die innerhalb einer Spezies gefunden wurden (stetig wachsend)

extrem Halophil

Methanogene

extrem Acidophile

Hyperthermophil

• Spirochaetes

• Bacteriodetes

• Protebacteria

• Cyanobacteria

• Actinobacteris (Gram-positive mit hohem GC-Gehalt)

• Firmicutes (Gram-positive mit niedrigen GC-Gehalt)

Micrococcus,Arthrobacter

Propioonibacterium, Eubacterium

Bifidobacteriu

Streptomyces (Exosporenbildner, Antibiotika), Actinomyces

Corynebacterium, Macobacterium (Zellwand mit Mycolsäuren)

Streptokokken = Homofermentative Milchsäuregährung

Chlostridien = strikt anerobe Endosporenbildner

Bacillus = Aerobe Sporenbildner

Rickettsiales

Rhodospirillales

Sphingomonadales

Calubacterales

Rhodobacterales

Rhizobiales

Rhodcyclales

Hydrogenophilales

Neisseriale

Nitrosomonadales

Methylophilales

Burkholdriales

Enterobakterien

Vibrio

Pseudomonas

Chromatium

Nitrosococcus

Nitrococcus

Beggiatoa

Thioploca

Legionella

1. Excavata

2. SAR Klade

3. Archaeplastida

4. Unikonta

Weißfäule - Abbau von Lignin, Cellulose bleibt stehen

Braunfäule - Abbau von Cellulose und Hemicellulose, braunes Lignin bleibt zurück

• Obligat intrazelluläre Parasiten

• begrenzte awirkspektren und damit begrenzte Auswahl an Wirtszellen

• Bakteriophagen (kurz Phagen) befallen Bakterien

• Während Lebewesen immer doppelsträngige DNA enthalten, können Viren 7 unterschiedliche Formen annehemen

• nicht mit Antibiotika zu behandeln

• Ausbrüche entstehen meist durch Mutationen vorhandener Viren

• Vakzine sind entweder abgetötete Krankheitsereger oder ihre Verwandten, die das Immunsystem stimulieren Antikörper zu bilden

Proteinproduktion

Mutagenese

Transgene Organismen

Gentherapie

• Matrizen-DNA

• Primer

• dNTPs

• Puffer ->. pH-Wert

• Mg 2+

• Taq-Polymerase

• Isolierung und Reinigung der DNA

• Klonierung oder PCR- Amplification

• DNA-Aufreinigung für die Sequenzierungsreaktion

• DNA-Sequenzierung und Elektrophorese

• Rekonstruktion der ursprünglichen Sequenz

• Fehlerkorrektur und Sequenzdatenanalyse

• durch Gen-Kanone

• durch Bakterien (Agrobacterium tumefaciens)

• Druch Viren

1. Laubmoose

2. Lebermoose

3. Hornmoose

4. Gefäßpflanzen

1. Farne

2. Ginkgo

3. Gnetales

4. Nadelhölzer und Knofieren (Nacktsamerk

5. Bedecktsamer

OH-Gruppe (Hydroxylgruppe)

SH-Gruppe (Thiolgruppe)

NH2-C=O (Amidsäure)

CH3 (Methyl)

CH2 (Ethyl)

Benzolring

Carbonsäure (O(-)-C=O

NH3+ oder NH+

(z.B. Lysin)

Ist ein Produkt ausreichend vorhanden, so bindet dieses am allosterischen Zentrum, sodass die Produktion eines Enzyms durch ein Gen abgeschaltet wird

Bindet ein Substrat, so stabilisiert die Form des Enzyms, sodass weitere Bindungsstellen frei werden und der Prozess beschleunigt wird

12H2O + 6CO2 -> C6H12O6 + 6 H2O + 6O2

Unter Lichtenergie wird in den Thylakoiden der Chloroplasten aus NADP+ und ADP + Pi NADPH und ATP gebildet Wasser ist hier der Donator und es entsteht Sauerstoff.

ATP und NADPH werden im Calcin-Zyklus verwendet.

Bei Pflanzen wird im Calvin-Zyklus wird die aus der Lichtreaktion gewonnene Energie zur Kohlenhydratsynthese genutzt. Durch Fixierung von CO2 mittels ATP und NADPH entsteht Zuvker (CH2O)

390 - 760

Mg im Zentrum und CH3 am Rand

Mg im Zentrum und CHO am Rand

Schutzfunktion: abosrbieren überschüssiges Licht und geben es als Wärme ab

in Cyanobakterien und Rotalgen Absoprtion auch im gelbgrünen und gelben und orangen Bereich

Sie besteht aus einer Elektronenabgabe (Oxidation) und einer Elektronenaufnahmen (Reduktion)

Das Element, dass Elektronen abgibt ist der Elektronendonor und gleichzeitig das Reduktionsmittel

Das Lement, dass Elektronen aufnimmt ist der Akzeptor und gleichzeitig das Oxidationsmittel

Bedeutung: Zuckerspaltung

1Phase: Energieinvestitionsphase

2Phase: Energiegewinnungsphase

Netto-Energieausbeute: 2 ATP und 2 NADH

Nach der Glykolyse

Pyruvat-Molekül wird zu 3 CO2ßMolekülen abgebaut

Energiegewinnung:

in jedem Zyklus 1 ATP-Molekül, FADH2, 3 NADH

1. Bei mittlerer Temperatur: Herabsetzen der Fluidität

2. Bwi niedriger Temperatur : Verhindern der einer Verfestigung

Zellzahl x 25 x 50 x 10 ^3

aerobe Atmung,

anaerobe Atmung

Fermentation

Sauerstoff Fakultativ:

Ph-Wert 7

Tetracycline

Spectinomycin

Streptomycin

1. Zellwandsysteme (Penicillin)

2. Proteinsynthese (50S-Inhibitoren)

3. Proteinsynthese (30S-Inhibitoren)

4. Proteinsynthese (tRNA)

5. Lipidbiosynthes

6. Cytaplasmamembran,Struktur, Funktion

7. Folsäuremetabolismus

8. DNA-Gyrase

9. RNA-Elongation

10. DNA-abhängige RNA-Polymerasen

Thiazolidinring ( Schwefel auf dem Dach…)

Haus mit Anbau

Penicillin blockiert das aktive Zenrums eines Enzyms, das Bakterien zur Zellwandynthese benötigen

photolithotroph

Gramm-positive mit nidriegen GC-Gehalt

Streptokokken: homofermentative Milchsäuregärung

Chlostridien: strikt anerbobe Endospornbildner

Bacillus: awrobe Sporenbildner

Gramm-negative mit 6 unterschiedlichen Gruppen

medizinisch, ökologisch und ökonomisch hochrelevant

Antarktis

> 100 Grad

Bärlapppflanzen

Farne

Samenpflanzen