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Praktikum mikrobiologie

by leandra K.

Bei der Grundlagen der Lichtmikroskopie gibt es das Prinzip der Kleinheit, was ist damit gemeint?

Wie ist die Umrechnung von mm mikrometer nm und A° in meter?

In welchen Größenordnungen sind bakterielle Zellen zu finden?

Wie ist das Lichtmikroskop aufgebaut?

Von welchen 3 Eigenschaften wird die Qualität des Bildes hauptsächlich bestimmt?

Vergrößerung

Auflösung

Kontrast

Von was ist die Vergößerung abhängig?

Was ist das Auflösungsvermögen?

Von welchen 3 Faktoren wird das Auflösevermögen bestimmt?

Wovon hängt die numerische Apertur des Objektivs ab und wie wird sie berechnet?

WIe berechnet man die numerische Apertur des Kodensators?

Wie berechnet man das Auflösevermögen?

Was kann am Okular und Objektiv alles abgelesen werden?

Was sollte man bei dem Kontrast beachten?

Was für Kontrastypen gibt es?

Hellfeldmikroskopie

Dunkelfeldmikroskopie

Phasenkontrast

Andere moderne lichtmikroskopische Techniken

• Interferenzmikroskopie (DIC)

• Fluoreszenzmikroskopie incl. zahlreicher Spezialtechniken

• Superauflösende Mikroskopie („umgehen“ das Auflösungslimit von ~220 nm)

Wie funktioniert die Hellfeldmikroskopie?

Welches Problem besitzt die Hellfeldmikroskopie?

Wie kann man das Problem der Hellfeldmikroskopie beheben?

Wie färbt man Bakterien?

Was für Beispielhafte Färbungen gibt es?

Beispiel 2: Gram-Färbung (differenzielle Färbung)

Kapselfärbung

Endosporenfärbung

Geißelfärbung

Wie funktioniert die Gram Färbung?

Was sind bakterielle Kapseln und Schleime?

• stark hydratisierte, extrazelluläre Polysaccharide (selten Polypeptide, z.B. Bacillus)

• Synthese durch extrazelluläre Enzyme

• nicht lebensnotwendig

Kapseln: Exopolysaccharide sind fest mit der Zellhülle verbunden und scharf nach außen abgegrenzt

Schleime: lose, kaum Verbindung zur Zelle, gehen diffus ins Medium über, vgl. Biofilme (Seminar #2)

Wie funktioniert die Kapselfärbung?

Wie funktioniert die Endosporenfärbung?

Wie funktioniert die Geißelfärbung?

Was für Begeißelungsformen gibt es bei Bakterien?

Wann ist eine Hellfeldmikroskopie ungeeinget?

Wie funktioniert die Dunkelfeldmikroskopie?

Wie funktioniert Phasenkontrast?

Wie kalibiert man ein Mikroskop?

Was sind Merkmale von Saccharomyces cerevisiae?

• Backhefe, Bierhefe

• Hefen: einzellige Pilze (Schlauchpilze-Ascomycota) die sich durch Sprossung (Knospung) vermehren —> Eukaryont

• fakultativ anaerober Stoffwechsel (Atmung oder Gärung, je nach O2-Verfügbarkeit)

• Zellen rund bis oval, unbeweglich

Was sind Merkmale von Micrococcus luteus?

aerober „Luftkeim“

• Gram-positiv

• Kolonien sind von gelber Farbe (Name) mit durchsichtiger, glänzender Oberfläche

• Zellen kokkoid (kugelförmig) bis ovoid

• bildet Tetraden oder Pakete (Sarcinen)

• obligat aerob, unbeweglich

• kommt in Boden, Wasser und Luft (Luftkeim) vor und ist Teil der natürlichen Hautflora

• Katalase-positiv

Was sind Merkmale von Bacillus megaterium?

• Gram-positiv

• aerob

• Vorkommen ubiquitär

• stäbchenförmig

• beweglich, peritrich begeißelt

• Endosporenbildner

Was sind Merkmale von Anabeana variabilis?

Phototrophes Cyanobakterium mit Zelldifferenzierung

• Cyanobakterien: existieren seit ca. 2,5 Mrd. Jahren, „erfanden“ die oxygene Photosynthese und schufen die O2-haltige Atmosphäre der Erde (-> Ozonschicht!)

• aerob

• haben gemeinsame Vorfahren mit Chloroplasten

• früher irreführend als „Blaualgen“ bezeichnet

• limnisch, marin, terrestrisch, z.T. Biofilme

• oft anspruchslos („Licht, Luft, Wasser“), Organismen mit höchster Individuenanzahl und am weitesten verbreitete Lebewesen der Welt

• A. variabilis: filamentös → unverzweigte Fäden aus Einzelzellen

• vermag sowohl CO2 als auch N2 zu fixieren (nur Mikroorganismen können N2 fixieren und sind daher essentiell für „höheres“ Leben!)

• Beispiel für bakterielle Zelldifferenzierung (Heterozysten und vegetative Zellem)

Warum hat Anabaena varibilis eine räumliche Trennung oxygener Photosynthese und N2 Fixierung?

Was sind Merkmale von Rhodospirillum rubrum?

• Gram-negatives Alphaproteobakterium

• spiralige Zellform („Spirillen“) Länge 3 -10 µm

• beweglich: bipolar begeißelt

• physiologisch hoch flexibel:

-> fakultativ anaerob: mit O2 aerobe Atmung, sonst alkoholische Gärung

-> farblose Kolonien unter aeroben Bedingungen

-> zusätzlich: fähig zur anoxygenen Photosynthese (photoautotroph oder photoheterotroph mit Carotinoiden und Bacteriochlorophyll (vgl. Pflanzen und Cyanobakterien: immer photoautotroph))

Was sind Merkmale von Rhodomicrobium vannielii?

• Gram-negatives Alphaproteobakterium

• Wasserbewohner, physiologisch flexibel: mikroaerob / anaerob, phototroph (anoxygen), heterotroph

• Zelldifferenzierung: Komplexer Lebenszyklus:

• Gestielte, verzweigte, multizelluläre Kolonien ->

unbeweglich, sessil an festen Oberflächen

• Peritrich begeißelte Schwärmerzellen -> beweglich,

suchen neues Habitat und gründen neue Kolonien

• Vermehrung durch Knospung

• Dauerformen („Exosporen“)

Was ist eine Reinkultur, welchen Zweck erfüllt sie und was für Probleme hat sie?

Reinkultur: eine Kultur genetisch identischer Mikroorganismen