Brock Mikrobiologie kompakt (Pearson Studium - Biologie) 2015

Transkript

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2 Michael T. Madigan, John M. Martinko, David A. Stahl, David P. Clark Brock Mikrobiologie kompakt (Pearson Studium - Biologie) 2015 Taschenbuch: 720 Seiten Verlag: Pearson Studium; Auflage: 13 (1. Januar 2015) Sprache: Deutsch ISBN-10: ISBN-13: ,95

3 Georg Fuchs (Herausgeber) Allgemeine Mikrobiologie 9. Aufl., vollst. neu bearb. gestaltete S., kartoniert 59,95 Katharina Munk (Herausgeber) Taschenlehrbuch Biologie Mikrobiologie S., 220 Abb., kart. ISBN: ,95

4 Clark, David, Pazdernik, Nanette 2009, 707 S. 512 Abb. in Farbe., Geb. 69,95 Renneberg, Reinhard, Süßbier, Darja 4. Aufl., 2012, 392 S. 610 Abb. in Farbe., Geb. 39,95

5 McMurry, John, Begley, Tadhg 2006, 452 S. 397 Abb. in Farbe., Geb. 24,95

6 Mikrobielle Evolution und Systematik Kapitel 16

7 Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme fossiler Prokaryonten aus 3,45 Milliarden Jahre altem Gestein des Barberton Greenstone Belt, Südafrika

8 Fossile und neuere Stromatolithen

9 Fossile Prokaryoten und Eukaryoten Fossile prokaryotische Mikroorganismen aus der Bitter Springs Formation, Zentralaustralien, die ungefähr 1 Milliarde Jahre alt ist. Ähnlichkeit mit filamentösen Cyanobakterien (5 7 μm).

10 Das Miller-Urey-Experiment

11 Eisen-Schwefel-Welt (Wächtershäuser) führt zu weiteren Verbindungen z.b. Nucleotiden und Polymeren Die Energie kommt aus der Reduktion von Eisen in Eisen- Schwefel-Mineralen wie Pyrit (FeS 2 ) mit elementarem Wasserstoff (H 2 ): FeS 2 +H 2 FeS + H 2 S

12 Lipidvesikel aus Myristinsäure und RNA Vesikel-Bildung an Monmorillonit-Ton Oberflächen

13 Evolution zellulärer Lebensformen aus RNA-Lebensformen Im Laufe der Zeit übernahmen Proteine die katalytischen Funktionen der RNA und die DNA ersetzte die Codierungsfunktionen der RNA

14 Spektrum der Wissenschaft März 2010 A. Ricardo, J.W. Szostak: Der Ursprung irdischen Lebens Elizabeth H. Blackburn Carol W. Greider Jack W. Szostak Nobelpreis 2009 Medizin Telomerase

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20 Origin of first cells at terrestrial, anoxic geothermal fields Armen Y. Mulkidjaniana, Andrew Yu. Bychkovc, Daria V. Dibrovaa, Michael Y. Galperine, Eugene V. Koonine, PNAS, 109,E821 E830, 2012

21 Mögliches System zur Energieerzeugung in ursprünglichen Zellen FeS H 2 S FeS 2 H 2 ; G 0 42kJ

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23 Anhäufung von Sauerstoff in der Atmosphäre durch über einen Zeitraum von ungefähr 2 Milliarden Jahren bis ein Sauerstoffkonzentration von 20% erreicht war.

24 Epochen der selbst replizierenden Einheiten auf der Erde

25 Ursprung der eukaryotischen Zelle durch Endosymbiose Gemmata obscuriglobus Planctomyces Die Organellen stammen von Bacteria und nicht von den Archaea

26 Protein: violett Die ribosomale RNA

27 Amplifizierung eines 16S rrna-gens

28 Erstellen eines phylogenetischen Stammbaumes auf der Grundlage der 16S rrna-sequenzen

29 Universeller phylogenetischer Stammbaum LUCA Durch vergleichende ribosomale RNA-Sequenzierung

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31 Phylogenetische Färbungen mit rrna Fluoreszenzsonden Bacillus megaterium und Saccharomyces cerevisiae im Phasenkontrastmikroskop Zellen mit gelbgrüner universeller rrna-sonde gefärbt Zellen mit einer eukaryontischen Sonde gefärbt

32 Spezifische Färbungen von Bakterien im Klärschlamm (Links) Phasenkontrast. (Rechts) Anfärbung mit spezifischen 16S rrna-sonden für Ammoniak oxidierende Bakterien ( grün) und Nitrit oxidierende Bakterien (rot).

33 Basenzusammensetzung genomischer DNA

34 Genomhybridisierung als taxonomische Methode

35 Ribotyping und Multilocussequenztypisierung (MLST) Ribotyping MLST Haushaltsgene

36 Korrelation zwischen Sequenzvergleichen der 16S rrna und genomischer DNA:DNA-Hybridisierung Bei einer DNA-Hybridisierung von über 70 % wird keine 16S Ähnlichkeiten unter 97 % gemessen Rosselló-Mora, R., und R. Amann, FEMS Microbiol. Revs. 25:

37 Vorgehensweise bei der Identifizierung von neuisolierten Bakterien

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39 Lipide bei Bacteria, Archaea und Eukaryonten

40 Identifizierung von Bakterien durch Identifizierung des Fettsäuremusters

41 Schematische Bandenmuster von RNA-Polymerasen nach SDS-elektrophoretischer Auftrennung Homologe Untereinheiten sind mit der gleichen Farbe unterlegt.

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46 Entwicklung einer Bakterienspezies in einem Ökosystem

47 5-bändiges Werk