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1 Die fünf Reiche der Lebewesen Einzeller = Protisten ("Erstlinge, Urwesen") 1. niedere Protisten = Procaryotae (Prokaryonten) Bakterien (alt: Schizophyten) Eubakterien (gram+, gram-, Cyanobakterien) Archaebakterien 2. höhere Protisten = Protoctista (Eukaryonten) Geißeltierchen Wimpertierchen Wurzelfüßler Sporentierchen einzellige Algen einzellige Pilze (= Flagellaten) Phytoflagellaten Zooflagellaten andere Flagellaten (= Ciliaten) z.b. Pantoffeltierchen (= Rhizopoden) Amöben Sonnentierchen (= Heliozoen) Strahlentierchen (= Radiolarien) Kammerlinge (= Foraminiferen) (= Sporozoen) z.b. Malariaerreger Grünalgen Schmuckalgen Rotalgen Kieselalgen Algenpilze Hefepilze Mehrzeller (= Metazoen) (Eukaryonten) 3. Pilze u.a. Schimmelpilze 4. Pflanzen 5. Tiere Die Vorlesung Grundlagen der Mikrobiologie befaßt sich mit haupsächlich mit Bakterien, ein wenig mit Hefepilzen und Schimmelpilzen. Die Protoctista sind hier lediglich mit einigen Beispielen aufgelistet, um Ihnen zu verdeutlichen, welche Organismen gemeint sind.

2 Übersicht über die wichtigsten Eubakterien: Gruppe Familie Gattung Art Besonderheit Gram-positive Bacillaceae thermoresistente Sporen Bacillus B. subtilis aerob Clostridium C. tetani anaerob Sporosarcina S. ureae Desulfotomaculum Sulfat-Atmung Lactobacteriaceae Streptococcus Leuconostoc Lactobacillus Milchsäure als Gärprodukt Micrococcaceae Sarcina "8er Pack" Paracoccus P. denitrificans Nitrat-Atmung Staphylococcus S. aureus Tier-Kommensale und Pathogene Streptomycetaceae Streptomyces S. griseus mycelartiges Wachstum, Antibiotika Gram-negative Azotobacteriaceae Azotobacter Stickstoff-Fixierung Nitrobacteriaceae Chemolithoautotroph. Nitrifikation Nitrosomonas N. europaea Ammonium-Oxidation Nitrobacter N. winogradskyi Nitrit-Oxidation Pseudomonaceae Pseudomonas Abbau vieler Kohlenstoff- Verbindungen Alcaligenes A. eutrophus Enterobacteriaceae fakultativ anaerob Ameisensäure-Gärung Escherichia E. coli "das Bakterium" Enterobacter E. aerogenes "sein Bruder" Salmonella S. typhimurium oft pathogen Proteus P. vulgaris stark beweglich Thiobacillaceae Thiobacillus Chemolithoautotroph. H 2 S-Oxidation Myxobacteriaceae Beggiatoa Chemolithoautotroph. H 2 S-Oxidation Anoxyphoto- Bakterien Rhodospirillaceae Rhodospirillum R. rubrum schwefelfreie Purpurbakterien Chromatiaceae Chromatium C. okenii Schwefel- Purpurbakterien Chlorobiaceae Chlorobium C. vibrioforme grüne Schwefelbakterien Cyanobakterien Cyanobacteriaceae oxygene Photosynthese Oscillatoria Trichom Nostoc Heterocysten

3 Stickstoff-Kreislauf N 2 in der Atmosphäre N 2 -Fixierung Proteine Denitrifikation Assimilation Abbau NH 4 + Nitratreduktion Nitrifikation NO 3 - NH 3 + HNO 3 aus der Luft durch Niederschläge (NH 3 /NH 4 + bei ph=7 99% als NH 4 + )

4 Schwefelkreislauf

5 Fragen zur Vorlesung Einführung in die Mikrobiologie 1. Nenne drei Unterschiede zwischen Prokaryonten und Eukaryonten! 2. Wozu gehören die Hefen? 3. Wozu gehören die Schimmelpilze? 4. Wozu gehören Bakterien? 5. Wie nennt man die erdgeschichtlich alten Bakterien? 6. Sind Viren Lebewesen? 7. Was ist der wesentliche Unterschied zwischen gram-negativen und gram-positiven Bakterien? 8. Worauf wirkt Penicillin? 9. Was ist die Funktion der Ribosomen? 10. Welche Bakterienfamilie bildet hitzeresistente Endosporen? 11. Welche Energiequelle nutzen chemotrophe Bakterien? 12. Von welchen Verbindungen gewinnen chemolithotrophe Bakterien ihre Reduktionsequivalente? 13. Welche Kohlenstoffquelle nutzen Kohlenstoff-autotrophe Bakterien? 14. Nenne ein Beispiel für eine Substratphosphorylierungsreaktion (z.b. einen Enzymnamen)! 15. Was für ein Gradient wird bei der Elektronentransportkettenphosphorylierung aufgebaut? 16. Wie heißt das Enzym, das diesen Gradienten zur ATP-Gewinnung nutzt? 17. In welche beiden Gruppen ( Subklassen ) werden die phototrophen Bakterien unterteilt? 18. Nenne ein wesentliches Enzym des Fruktosebisphosphat-Weges? 19. Welche Funktion hat der Citrat-Cyclus? 20. Wird mehr Energie durch Atmung oder durch Gärung gewonnen? 21. Nenne zwei Merkmale (Eigenschaften) der Milchsäurebakterien? 22. Wovor müssen Stickstoff-fixierende Bakterien ihr Nitrogenase-System schützen? 23. Wieviel Photosysteme haben Cyanobakterien (Blaualgen)? 24. Wie nennt man die Übertragung von freier DNA auf kompetente Bakterien? 25. Wie heißen die Enzyme, mit denen DNA gezielt zwischen bestimmten Nukleotiden geschnitten wird?

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