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Flashcards

Molekularbiologie Begriffe & Definitionen 2

paul.kronsteiner German 200 cards

Cards in this deck (200)

  1. 1ß-Lactamantibiotika- Penicilline und Cephalosporine
    - verhindern Quervernetzung der Muraminpentapeptide bei der Mureinbiosynthese
  2. 2PBPPenicillin-bindende-Proteine, z.B. Transpeptidase bei der Mureinbiosynthese
  3. 3L-Formen (Def + Arten) (3)- Bakterien, die spontan oder nach Penicillin-Behandlung keinen Mureinsacculus mehr besitzen und osmotisch labil sind
    - instabile L-Formen: können spontan wieder Zellen mit Zellwand bilden
    - stabile L-Formen: können keine Zellen mit Zellwand mehr bilden
  4. 4Biosynthese LPS (Skizze!) (7)- O-Antigenseitenketten werden im Cytoplasma synthetisiert
    - mittels Undecaprenylphosphat durch Cytoplasmamembran
    - Zusammenhängen der O-Ketten im Periplasma durch Polymerase
    - Lipid A wird im Cytoplasma und an der Innenseite der Membran synthetisiert und mit KDO-Kohlenhydraten verknüpft - klappt in Membran zum Periplasma hin
    - Ligase verbindet beide Komponenten
    - spontaner Einbau in äußere Membran
  5. 5Biosynthese Glycocalix (5)- Polysaccharide der Glycocalix werden aus UDP-Zuckern zu Oligosacchariden zusammengesetzt
    - mit Undecaprenylphosphat durch Membran transportiert
    - außen zu Polymeren vereint
    - Dextrane und Laevane werden durch Exoenzyme aus Saccharose polymerisiert
    - Energie stammt aus glycosidischer Bindung der Saccharose
  6. 6Dextranean Startmolekül Fructose werden Serien von Glucose gehängt
  7. 7Laevanean Startmoleküle Glucose werden Serien von Fructose gehängt
  8. 8Biosynthese Proteine (des Periplasma & der Außenmembran) (4)- Synthese im Cytoplasma
    - Signalsequenz mit basischen Aminosäuren gefolgt von hydrophobem Abschnitt (mit Glycin- / Prolin-Resten)
    - hydrophober Bereich faltet sich zu Schleife die Protein durch Membran führt
    - Signalpeptidase spaltet Signalsequenz ab
  9. 9Signalpeptidasespaltet Signalsequenz von Proteinen des Perisplasma / der äußeren Membran ab
  10. 10co-translationaler TransportProteine wandern noch während ihrer Entstehung am Ribosom durch die Membran
  11. 11post-translationaler TransportProteine werden erst fertig synthetisiert, dann transportiert
  12. 12Sec-System- kann co-translationalen und post-translationalen Transport durchführen
    - Chaperone SecB bindet das neue Protein und verhindert Faltung
    - SecA erkennt Signalsequenz und ermöglicht Transfer
  13. 13SRP-System("signal recognition particle")
    - arbeitet immer co-translational
    - SRP-Komplex bindet an die Signalsequenz des enthstehenden Proteins, worauf Translation stoppt, bis SRP-Komplex an SRP-Rezeptor an der Cytoplasmamembran andockt
    - Protein wird bei Weitersynthese durch Membran geschoben
    - Translation am ER bei Säugetieren IMMER mittels SRP-System
  14. 14Biosynthese Lipoprotein (6)- nach Membrandurchtritt abspalten der Signalsequenz durch spezielle Signalpeptidase
    - am Schwefel des Cysteinrests wird Glycerin gebunden (C-S-C)
    - Glycerin und Aminogruppe des Cysteins werden acyliert
    - dreifach acylierter Aminoterminus des Lipoproteins (3 Fettsäuremoleküle)
    - hydrophober Bereich taucht in Membran ein
    - Lysin am anderen Ende bindet an Murein
  15. 15Biosynthese Flagellen (6)- läuft sequenziell vom nahen zum zellfernen Ende ab:
    - Synthese der inneren Ringe
    - Basalkörper
    - Haken
    - Flagellin-Untereinheiten
    - als letztes werden Motorproteine in innerer Membran eingebaut
  16. 16β-Barrel- fassartige Struktur aus β-Faltblättern der Porine der äußeren Membran
    - Untereinheiten binden an Lipopolysaccharid (LPS) und ordnen sich zu Porin-Trimeren an
  17. 17OmpC (4)"outer membrane protein"
    - Protein von Porinen
    - bildet etwas kleinere Poren
    - wird vor allem im Warmen bei hohem osmotischen Druck gebildet
    - Schutz vor Giftstoffen bei gleichzeitigem großen Nahrungsangebot
  18. 18OmpF (4)- Protein von Porinen
    - bildet etwas größere Poren
    - vor allem im Kühlen bei niedrigem osmotischem Druck gebildet
    - weniger Schutz vor Giftstoffen bei gleichzeitigem geringem Nahrungsangebot
  19. 19Protein-Lokalisation ins ER (3)- bei Säugern: immer co-translational durch SRP-System
    - Chaperone Bip (KAR2) sorgt im ER für korrekte Faltung der Proteine
    - in Hefe co- und post-translational
    - post-translational in Hefe: Sec63 übernimmt Protein und gibt es an Translocase Sec61 weiter, Sec61 schiebt Protein durch Membran
  20. 20Chaperone Bip (KAR2)sorgt im Inneren des ER für korrekte Faltung der Proteine
  21. 21Sec63Protein in ER-Membran, welches ein fertiges Protein übernimmt und an die Translocase Sec61 weitergibt, die es ins Innere des ER befördert
  22. 22Sec61Translocase, ein Protein in der Membran des ER, welches neue Proteine vom Sec63 übernimmt und ins Innere des ER befördert
  23. 23Protein-Lokalisation ins Mitochondrium (2)- Protonengradient fördert Import in die Matrix, da Signalsequenz für Mitochondrien-Import stark positiv ist
    - Proteinkette wird durch Ratschen-Mechanismus von Chaperones in die Matrix gezogen
  24. 24Ratschen-Mechanismus- dient zum Import von Proteinen in die Mitochondrien-Matrix: Protein wird durch „Prasseln“ des Wassers unter Festhalten von Chaperones in die Matrix geschoben
  25. 25Chemotaxis-Adaption (4)- Bewegung zu oder weg von einer chemischen Verbindung
    - Sensor für Lockstoff passt seine Empfindlichkeit der jeweiligen Konzentration an
    - erst bei Steigerung der Lockstoff-Konzentration unterdrückt er Signal zum Taumeln, schwimmt weiter dem Lockstoff entgegen
    - bei sinkender Konzentration adaptiert er Empfindlichkeit auf niedrigeres Niveau
  26. 26Sbustanzerkennung bei Chemotaxis (2)- entweder durch Bindeproteine im Periplasma: binden an Chemorezeptor der inneren Membran
    - oder durch direkte Bindung der Substanz an Rezeptor
  27. 27MCPs (4)- Methyl-akzeptierende Chemotaxis-Proteine
    - sind die Chemorezeptoren der Chemotaxis, verschiedene MCPs können verschiedene Substanzen erkennen
    - Transmembranproteine der Cytoplasmamembran
    - an ihnen erfolgt durch Methylierung die Adaption
  28. 28CheRMethyltransferase, katalysiert die Methylierung der MCPs durch S-Adenosylmethionin
  29. 29S-AdenosylmethioninMethylrest wird von S-Adenosylmethionin auf die MCPs übertragen
  30. 30CheBResponseregulator, phosphorylierte Form ist eine Demethylase, die Methylreste von MCPs abspaltet
  31. 31CheAProteinkinase, phosphoryliert sich selbst wenn MCPs eine chemische Substanz gebunden haben
  32. 32CheYResponseregulator, der das Taumeln bewirkt
  33. 332-Komponentensysteme (3)- Kombination von Kinase und „response regulator“ zur Signalverarbeitung
    - Komponenten dieser Regulatorsysteme sind oft homolog
    - Proteinkinase phosphoryliert sich selbst am Histidinrest, überträgt das Phosphat auf das Aspartat des „phosphorylated response regulator“ welches dadurch aktiviert wird
  34. 34Transkriptionsregulatoren- Wirkungsart der meisten Response Regulatoren
    - hauptsächlich bei Bakterien, aber auch bei Eukaryonten (z.B. Fruchtreifung bei Pflanzen durch Ethylen)
  35. 35Phosphataseschalten Signal ab, indem sie die von Proteinkinasen angehefteten Phosphatreste entfernen
  36. 36Beispiele für 2-Komponentensysteme (2)- EnvZ/OmpR-System: reguliert bei E. coli die Porengröße in Abhängigkeit von der Osmolarität der Umgebung
    - PhoQ/PhoP-System: steuert u. a. Pathogenität von Salmonellen, PhoQ phosphoryliert PhoP
  37. 37Proteinkinasenbei Eukaryonten meist Serin-, Threonin- oder Tyrosin-Kinasen
  38. 38Kinase-Kaskade (4)- bei Eukaryonten typischer mehrstufiger Verlauf der Signalverarbeitung durch Proteinkinasen
    - Zielmolekül einer Proteinphosphorylierung ist wiederum eine Proteinkinase: Signalverstärkung von Stufe zu Stufe
    - bietet mehr Beeinflussungsmöglichkeiten (Kaskade kann auf jeder Stufe gestoppt werden)
    - am Schluss steht oft Aktivierung von Transkriptionsfaktoren
  39. 39G-Proteine (6)- Guanylnucleotid-bindende Proteine
    - sind molekulare Schalter: GDP gebunden AUS; GTP gebunden AN
    - haben GTPase-Aktivität: stellt sicher, dass Schalter nicht dauerhaft auf AN bleibt
    - G-Proteine vermitteln oft Signale, die schnelle, kurzzeitige Reaktionen erfordern
    - 2 Typen: trimere G-Proteine, kleine G-Proteine
    - G-Proteine sind Onkogene
  40. 40GTPGuanylnucleotidtriphosphat, wirkt an G-Protein gebunden als Schalter für AN
  41. 41GDPGuanylnucleotiddiphosphat, wirkt an G-Protein gebunden als Schalter für AUS
  42. 42trimere G-Proteine (Def + Funktion)- leiten die Bindung eines Liganden an einen membrangebundenen Rezeptor weiter: Rezeptor tauscht GDP des G-Proteins gegen GTP, darauf zerfällt G-Protein in seine Untereinheiten α (mit GTP) und β/γ
    - entweder α oder β/γ leiten das Signal weiter
    - α-Untereinheit spaltet GTP wieder ab und bindet wieder an β/γ
  43. 43kleine G-Proteine (Def + Funktion)- bestehen aus nur einer Untereinheit
    - werden durch Austausch von GDP mit GTP angeschaltet und können sich durch GTP-Spaltung abschalten
    - GAPs beschleunigen das Abschalten
  44. 44GAPsbeschleunigen das Abschalten (die GTP-Spaltung)
  45. 45bakterielle Transportsysteme- erleichterte Diffusion (passiv)
    - Sym/Antiport (aktiv)
    - Phosphotransferase-System
    - Transport von Liganden von Bindeproteinen unter ATP-Spaltung
    - TonB-Komplex
  46. 46TonB-Komplex (2)- aktives Transportsystem
    - Energie des Protonengradienten der inneren Membran wird zum Transport durch die äußere Membran genutzt
  47. 47GleF (Def., Aufbau)- einziger bekannter passiver Transporter bei Bakterien
    - für Glycerin
    - besteht aus 6 amphiphilen Helices
  48. 48amphiphilStruktur, die außen hydrophob und innen hydrophil ist
  49. 49Cotransporter- bestehen alle aus 12 Transmembran-α-Helices (6 + 6)
    - auch bei Eukaryonten weit verbreitet
  50. 50ABC-Transporter- "ATP binding cassette"
    - 3 Klassen: Importer, Exporter und Systeme mit anderen Funktionen
  51. 51Importer (Vorkommen, Aufbau, Funktion)- meist bei Bakterien
    - besteht aus zwei hydrophoben, kanal-bildenden Untereinheiten und zwei ATP-bindenden und -spaltenden hydrophilen Untereinheiten
    - arbeiten mit Substratbindender Komponente zusammen, daher hohe Substrataffinität
  52. 52Exporter (Funktion, Aufbau)- entfernen Giftstoffe
    - Membran und ABC-Teil sind zu einem Protein verschmolzen
  53. 53Systeme mit anderen Funktionen- z.B. zur DNA-Reperatur
    - Membran-Domaine fehlt ganz, nur noch ABC-Domaine erhalten
  54. 54CFTR-Protein- wichtiger ABC-Transporter für NaCl
    - Mutation führt zur Cystischen Fibrose, Schleim in Lunge wird nicht mehr verflüssigt
  55. 55Phosphotransferase- nur bei Prokaryoten
    - Phosphatrest wird von PEP über die Proteine EI, HPr, EIIA auf das Multidomainenprotein EII, welches ihn auf das Substrat (meist Glucose) überträgt (phosphoryliert Zucker beim Transport)
  56. 56Katabolitrepression- bei Phosphotransferase weist Dephosphoryliertes EIII auf vorhandene Glucose hin
    - Gluconeogenese und Aufnahme von Lactose wird reprimiert
  57. 57cAMP (3)- entsteht bei Vorhandensein von phosphoryliertem EIII bei Phosphotransferase-Vorgängen
    - Botenstoff, der Hunger signalisiert
    - aktiviert Induktion von Verwertungsprozessen
  58. 58EII- Multidomaineprotein an der Membran bei Phosphotransferase-Vorgängen
    - Untereinheiten der Membrandomaine bilden Transportporen die allein auch zur erleichterten Diffusion befähigt sind
  59. 59Replikation (Def. + Steuerung)- Verdopplung der DNA
    - wird vom Zellvolumen gesteuert
  60. 60Segregation (Def. + Steuerung)- Teilung von DNA
    - wird von der Länge der Zelle gesteuert (wie auch Zellteilung)
  61. 61Zellteilung (Steuerung + Auswirkung)- wird von der Zelllänge gesteuert
    - schnell wachsende E. colis sind dicker und enthalten mehrere Chromosomenkopien
  62. 62FtsZ-Protein- leitet die Zellteilung durch Anlagerung an der Septationsstelle ein
    - Anlagerung erfolgt erst wenn DNA durch Längenwachstum entfernt wurde
    - bei Mutanten werden Minizellen ohne DNA-Gehalt abgeschnürt
  63. 63SeptationsstelleStelle, an der die Abschnürung bei der Zellteilung erfolgt
  64. 64Minizellen, Entstehung?entstehen, wenn sich durch Mutationen die DNA durch Längenwachstum nicht von der Septationsstelle entfernen lässt
  65. 65DNA-GyraseEnzym, das beim Entwirren des DNA-Kneuls hilft
  66. 66Mitosebezeichnet sowohl einen Teilabschnitt des Zellzyklus als auch den gesamten eukaryontischen Zellzyklus
  67. 67Zellzyklus-Abschnitte (4)- G1-Phase
    - S-Phase
    - G2-Phase
    - Mitose
  68. 68haploid- einfacher Chromosomensatz, „n“ Chromosomen
    - Übergang von haploider zu diploider Zelle nur durch Zellverschmelzung und Kernverschmelzung im Rahmen der sexuellen Vermehrung
  69. 69diploid- doppelter Chromosomensatz, „2n“ Chromosomen
    - Chromosomensätze sind nicht ident: einer vom Vater, einer von der Mutter
  70. 70Meiose (Def. + Abfolge, Hefe?)- "Reduktionsteilung"
    - Übergang von diploider Zelle in haploide Zellen
    - zwei Zell- und Kernteilungen folgen ohne Replikationsphase aufeinander
    - bei Hefe durch Hungerbedingungen induziert
  71. 71Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae)- Modellorganismus für Zellzyklusforschung
    - kann sich haploid und diploid stabil vermehren
    - setzt Glucose zu Ethanol und CO2 um
    - Pathogene: Candida-Arten
  72. 72Spalthefe (Schizosoccharomyces pombe)Modellorganismus für Zellzyklusforschung (gemeinsam mit Bäckerhefe)
  73. 73CDC-Mutanten"cell division cycle"-Mutanten
  74. 74permissive Bedingungen- Bedingungen unter denen normales Leben möglich ist
    - ein konditioneller Mutant kann sich wie eine Wildtyp-Zelle verhalten, CDC-Mutant kann normal leben
  75. 75restriktive Bedingungen- Bedingungen unter denen normales Leben eingeschränkt ist
    - konditionelle Mutanten zeigen Mutantenphänotyp, CDC-Mutanten sterben
    - z.B. erhöhte Temperatur
  76. 76konditionelle Mutantenverhalten sich unter permissiven Bedingungen wie Wildtypzellen, zeigen bei restriktiven Bedingungen den Mutantenphänotyp (Tod)
  77. 77ts-Mutantentemperatursensitive Mutanten
  78. 78Replikaplattieren- zur Identifizierung von konditionellen Mutanten, wie z.B. CDC-Mutanten
    - paralleles Stempeln auf restriktiv und permissiv kultivierte Platten
  79. 79CDKs- Cyclin abhängige Kinsanen ("cyclin dependent kinases")
    - sind die wichtigsten Regulatoren des Zellzyklus
    - sind Proteinkinasen, die nur als Komplex mit Cyclin aktiv werden
    - für die Aktivität als MPF (mitosis promoting factor) ist zusätzlich ein bestimmtes Phosphorylierungmuster erforderlich
    - Phasenwechsel sollen auf einen Schlag aktiv werden, durch Rückkopplung: aktive CDKs bewirken Aktivierung inaktiver CDK/Cyclin-Komplexe, nach Überschreiten eines Schwellenwerts wird schnell maximale MPF-Aktivität erreicht
  80. 80- CDC28 & CDC2- CDC28: Cyclin-abhängige Kinase der Bäckerhefe
    - CDC2: Cyclin-abhängige Kinase der Spalthefe
  81. 81MPF"mitosis promoting faktor", Wirkungsweise aktivierter CDKs
  82. 82Cycline- Proteine, deren Menge im Laufe des Zellzyklus zunimmt, und in bestimmter Zellzyklusphase abrupt verschwindet
    - bewirken durch Rückkopplung ihr eigenes Verschwinden
  83. 83Ubiquitin-Ligasen- werden vom Cyclin/CDK-Komplex aktiviert
    - heften Ubiquitin (kleines Protein) an Cyclin-Proteine als Markierung zum Abbau durch Proteasom
  84. 84Proteasomgroße, fassförmige Protease die Proteine verdaut
  85. 85Knospungkleine Tochterzelle wächst an Mutterzelle, Vermehrung bei Bäckerhefe
  86. 86Paarungstypen- treten im haploiden Zustand von Bäckerhefe auf
    - MAT a und MAT α: produzieren Sexuallockstoffe (Pheromone) a-Faktor und α-Faktor
  87. 87a-Faktor- von MAT a produziertes Pheromon
    - im Cytosol synthetisiert und durch ABC-Transporter sekretiert
  88. 88α-Faktor- von MAT α produziertes Pheromon
    - aus Vorläuferprotein werden 4 α-Faktor-Kopien herausgeschnitten
  89. 89Agglutininebinden zwei Zellen unterschiedlichen Paarungstyps aneinander
  90. 90Zygotezwei zu einer Zelle verschmolzene Zellen
  91. 91Paarung von Bäckerhefe- a-Faktor bzw. α-Faktor binden an Rezeptoren der Partnerzelle: Signalkette über G-Proteine und Kinasen bewirkt Umstellen der Zellen von Wachstum auf Paarung
    - Anhalten des Zellzyklus vor START (Ende G1 Phase) durch Hemmung des START-CDK/Cyclin-Komplexes
  92. 92homothallischStämme von Hefen, bei denen sexuelle Vermehrung aufgrund von Paarungstypwechsel im selben Mycel möglich ist (z.B. bei reinem a-Stamm)
  93. 93heterothallischverschiedene Mycelien sind für sexuelle Vorgänge nötig: bei Mutation des HO-Gens
  94. 94HO-Gen- ermöglicht Paarungstypwechsel
    - codiert für Nuclease die bei Hefe-DNA Paarungstypgen durchschneidet und bei Reperatur Paarungstypgene des andern Typs einsetzt
  95. 95Paarungstypwechsel- durch HO-Gen ermöglicht
    - Wechsel findet nur jede zweite Generation statt
  96. 96Sporulation bei Hefe- Meiose bei Hefe, durch Hungerbedingungen induziert
    - Bildung von vier Sporen innerhalb der Mutterzelle (Ascus)
  97. 97Tetradedie vier Sporen eines Ascus
  98. 98AscusHefe-Mutterzelle mit vier Sporen in sich
  99. 99AscomycetenSchlauchpilze, die bei der geschlechtlichen Fortpflanzung den Ascus bilden
  100. 100Segregantenentstehenden Kolonien eines Ascus
  101. 101Tetradensegregation- Sporen eines Ascus werden kultiviert: der Effekt von Mutationen des heterozygot Diploiden lässt sich nach seiner Meiose anhand der Kolonien der Sporen-Tetraden erkennen
  102. 102antibakterielle Chemotherapiegegen Erreger gerichtete Behandlung von Infektionen
  103. 103selektive Toxizität v. ABantibakterielle Substanzen sollen Bakterie töten oder im Wachstum stoppen, den Patienten aber möglichst wenig schädigen
  104. 104Streptomyceten- wichtiger Antibiotika-Produzent
    - im Boden lebende Bakterien
    - schützen durch Antibiotika ihre Sporen
  105. 105Breitband-AB vs. Schmalspektrum-AB- Breitband-AB: wirkt auf breite Vielfalt von Mikroorganismen
    - Schmalspektrum-AB: schmales Wirkungsspektrum, nur wenige oder eine Art werden geschädigt
  106. 106Wirkungsart von AB- bakterizid: Antibiotika tötet MO
    - bakteriostatisch: Antibiotika hemmt die Vermehrung eines MO, Immunsystem kann Infektion selbst stoppen
  107. 107AB-Nebenwirkungen- Ursache toxische Wirkung des Antibiotikums: Nierenschäden
    - Allergische Reaktionen
    - biologische Nebenwirkungen, Symbionten in Darmflora werden vernichtet
  108. 108Resistenzen gegen AB (3)- erworben: Resistenz durch genetische Veränderungen
    - natürlich: Resistenz von vornherein
    - übertragbar: Resistenz liegt auf Plasmid, kann leicht auf andere MO übertragen werden
  109. 109multiresistente Problemkeime- hoher Selektionsdruck sorgt für schnelle Ausbreitung erworbener Resistenzen
    - oft in Krankenhäusern (regelmäßiger AB-Einsatz)
    - unkritischer Einsatz in Tierzucht hat zu vielen resistenten Stämmen geführt
  110. 110Resistenzmechanismen (4)- inaktivierende Enzyme
    - Wirkortresistenz
    - Verhinderung des Eintransports des AB
    - Beschleunigung des Austransports des AB (b. d. ABC-Transporter, bewirkt oft Multiresistenzen)
  111. 111inaktivierende Enzymemachen AB unwirksam, z.B. β-Lactamasen spalten den β-Lactamring von Penicillin
  112. 112Wirkortresistenz- Veränderung des Wirkorts so dass dieses AB nicht mehr angreifen kann oder Bildung einer resistenten Wirkortform
  113. 113Angriffsort Zellwand (3)- β-Lactamantibiotika: Penicilline, Cephalosporine
    - Vancomycin
    - Bacitracin
  114. 114β-Lactamantibiotika (3)- hemmen die Transpeptidase bei der Mureinbiosynthese (wirken nur gegen wachsende Zellen)
    - bakterizide Wirkung
    - Penicilline & Cephalosporine: produziert von den Schimmelpilzen Penicillium und Cephalosporium
  115. 115Vancomycin (3)- Glycopeptid-AB
    - hemmt Aufbau der Bakterienzellwand
    - produziert von Streptomyceten
  116. 116Bacitracin (3)- Polypeptid-AB
    - hemmt Zellwandsynthese
    - produziert von Bacillus subtilis
  117. 117Angriffsort Replikation- 4-Chinolone, z.B. Nalidixinsäure
    - hemmen Enzyme (DNA-Gyrasen/DNA-Topoisomerasen) daran die DNA-Stränge nach der Replikation zu entknoten, hemmen dadurch die Replikation der DNA
    - Zelltod beim Versuch der Reperatur
  118. 118Angriffsort Transkription- Ansamycine (z.B. Rifampicin) hemmen die DNA-abhängige RNA-Polymerase und verhindern so die Transkription
  119. 119Rifampicin- AB der Klasse der Ansamycine
    - hemmt Transkription
    - produziert von Streptomyceten
  120. 120Angriffsort Translation (6)- Macrolidantibiotika (z.B. Erythromycin)
    - Aminoglycosidantibiotika (z.B. Streptomycin, Neomycin)
    - Tetracycline
    - Chloramphenicol
    - Fusidinsäure
    - Cycloheximid wirkt gegen 80S-Ribosomen, Mitochondrien können geschädigt werden
  121. 121Macrolidantibiotika- hemmen die Translation durch Bindung an 50S-Untereinheiten
    - z.B. Erythromycin
  122. 122Aminoglycosid-AB- hemmen die Translation durch Bindung an 30S-Untereinheit
    - z.B. Streptomycin, Neomycin
  123. 123AB, die durch Bindung an Ribosomen-Untereinheiten Translation hemmen- alle produziert von Streptomyceten
    - Erythromycin (Macrolid-AB)
    - Streptomycin
    - Neomycin
  124. 124Tetracycline- AB, dass Translation hemmt
    - Wirkungsart: RNAs können nicht an Ribosomen binden
    - produziert von Streptomyceten
  125. 125Chloramphenicol- AB, das Translation hemmt
    - produziert von Streptomyceten
  126. 126FusidinsäureAB, das Translation hemmt indem es Proteinelongation hemmt
  127. 127Cycloheximid- AB, das 80S-Ribosomen angreift und Proteinbiosynthese hemmt, für Menschen hochgiftig
    - nicht in Medizin eingesetzt, aber in der biologischen Forschung
  128. 128Angriffsort Cytoplasmamembran- Polymyxine (durchlöchern Membranen)
    - seltene Resistenz und hohe Toxizität auch bei Eukaryonten
  129. 129Angriffsort Folsäurebiosynthese (2)- Sulfonamide
    - Trimethoprim
    - Folsäure ist essenzielles Coenzym: von Bakterien selbst synthetisiert (vom Menschen als Vitamin aufgenommen)
  130. 130Antimykotika (3)- Antibiotika mit Wirkung gegen Pilze
    - Polyen-AB: schädigen Zellmembran
    - Nikkomycin: hemmt die Chitinsynthese
  131. 131Linnäus- Begründer des Systematik: Einteilung der Lebewesen in hierarchisch gestaffelte Gruppen
  132. 132natürliches KlassifizierungssystemSortieren von Lebewesen nach biologischen Zusammenhängen
  133. 133künstliches KlassifizierungssystemSortieren von Lebewesen z.B. alphabetisch nach Namen oder nach Größe
  134. 134phylogenetische Verwandtschaft- Leitkriterium für die Systematik
    - zieht evolutionären Abstand von Lebewesen als Maß heran durch Vergleich von rRNA bzw. DNA-Sequenzen
  135. 135Spezies- (Syn. Art) Organismen gehören zur selben Art, wenn sie in vielen Merkmalen übereinstimmen und sich von verwandten Arten in vielen unabhängigen Eigenschaften unterscheiden
    - Organismen mit sexueller Vermehrung gehören zur selben Art, wenn die Mitglieder miteinander kreuzbar sind (Ausnahmen: Esel/Pferd; Löwe/Tiger; Hund/Wolf)
  136. 136Hierarchie der Systematik (8)- Art
    - Gattung
    - Stamm
    - Familie
    - Ordnung
    - Klasse
    - Abteilung
    - Reich
  137. 137binäre NomenklaturBezeichnung von Organismen mit „Gattung art“, z.B. Escherichia coli oder Homo sapiens
  138. 138numerische TaxonomieGruppierung von Bakterien aufgrund der Anzahl ähnlicher gemessener Eigenschaften (wie z.B. Gramfärbung, Form, Stoffwechselbesonderheiten…)
  139. 139Carl WoeseBegründer der auf evolutionärer Entwicklung beruhenden Systematik: rRNA-Vergleiche
  140. 140phylogenetischer VerwandtschaftsbaumDendrogramm das alle Organismen phylogenetisch geordnet zusammenfasst
  141. 141horizontaler Gentransfer- Übertragung von Genen außerhalb der geschlechtlichen Fortpflanzung (z.B. von Eukaryonten auf Bakterien)
    - kann durch Sequenzierung des Gesamtgenoms aufgeklärt werden
  142. 142PCRPolymerase-Kettenreaktion, Vermehrung von Genabschnitten u.a. zur Identifizierung von MO
  143. 143grampositive BakterienUnterscheidung in niedriger & hoher G+C-Gehalt
  144. 144gram+, niedriger C+G-Gehalt (6)- Stamm: Firmicutes
    - Bacillen
    - Clostridien
    - Mycoplasmen
    - Milchsäurebakterien
    - Staphylococcen
    - Sarcinen
  145. 145Bacillen (Eigenschaften 2, Bsp. 2)- aerobe, gram+, niedriger G+C
    - bilden Endosporen
    - B. anthracis (Milzbrand)
    - B. thuringensis (bildet Proteinkristall mit Insektentoxin)
  146. 146Clostridien (Eigenschaften 2, Bsp. 2)- strikt anaerob, gram+, niedriger G+C
    - bilden Endosporen
    - C. tetani (Tetanus)
    - C. botulinus (Lebensmittelvergiftung)
  147. 147Mycoplasmen (4)- gram+, niedriger G+C-Gehalt
    - keine Zellwand (verhalten sich gramnegativ)
    - keine Endosporen
    - viele Pathogene
  148. 148Milchsäurebakterien (6)- aerotolerante, gram+, niedriger G+C-Gehalt
    - produzieren Milchsäure
    - können keine Atmungskette (kein Porphyrin, keine Cytochrome) und keine Katalase bilden, gären auch an Luft
    - kommen als Kokken und Stäbchen vor
    - offt komplexe Medienanforderungen
    - wichtig für Lebensmittelindustrie
  149. 149homofermentative Milchsäurebakterien (3)- produzieren nur Milchsäure
    - Pediococcus
    - Streptococcus
    - Lactococcus
  150. 150Pediococcus (2)- homofermentative Milchsäurebakterien
    - Kokken wachsen in Tetraden
  151. 151Streptococcus (2 + 3 Bsp.)- homofermentative Milchsäurebakterien
    - Kokken wachsen in Ketten
    - S. pneumoniae (Lungenentzündung)
    - S. pyrogenes (Scharlach)
    - S. mutans (Karies)
  152. 152heterofermentative Milchsäurebakterien (3)- können neben Milchsäure auch Ethanol und CO2 produzieren
    - Leuconostoc
    - Lactobacillus
  153. 153Leuconostoc- heterofermentative Milchsäurebakterien
    - Kokken wachsen in Ketten
  154. 154Lactobacillus- MSB die homo & heterofermentativ gären
    - Stäbchen wachsen in Ketten
  155. 155Staphylococcen (4)- gram+, niedriger G+C-Gehalt
    - nahe verwandt mit Milchsäurebakterien
    - können auch durch Zellatmung Energie gewinnen
    - sind Parasiten und Infektionserreger
  156. 156Sarcinen (2)- Kokken, die zu Paketen aus 8 Zellen heranwachsen
    - sehr säuretolerant
  157. 157grampositive mit hohem G+C-Gehalt (5)- gestreckte Form: Stäbchen, Keulen, mycelartige Filamentfäden
    - Actinomyceten
    - Propionibakterien
    - Mycobakterien
    - Streptomyceten
  158. 158Actinomyceten (3)- gram+, hoher G+C-Gehalt
    - einzigen Bakterien die als Mycel wachsen können
    - Untergruppen: Coryneforme Bakterien, Propionsäurebakterien. Mycobakterien, Nocardien, Streptomyceten
  159. 159Coryneforme Bakterien (3)- keulenförmige, gram+ Bakterien, hoher G+C-Gehalt
    - Corynebacterium diphteriae (Diphterie)
    - Arthrobacter (Schnappen, sehr variable Zellform)
  160. 160"Schnappen"Aufreißen der Zellwand bei Arthrobacter und Bilden einer V-Form
  161. 161Propionibakterien- gram+, hoher G+C-Gehalt
    - produzieren CO2: machen Löcher in Emmentaler Käse
    - bilden Propionsäure
  162. 162Mycobakterien- gram+, hoher G+C-Gehalt
    - umhüllt von „säurefester“ Wachsschicht aus Mycolsäuren; Pathogene:
    - M. tuberculosis (Tuberkulose)
    - M. leprae (Lepra)
  163. 163Streptomyceten- gram+, hoher G+C-Gehalt
    - wachsen als sehr lange Filamente: Mycel
    - am Luftmycel werden Sporophoren mit Conidiosporen gebildet
  164. 164Sporophoreneine sporentragende Struktur
  165. 165Conidiosporen- oft pigmentierte Sporen
    - keine Dauerformen
    - werden am Luftmycel gebildet
  166. 166gramnegative Bakterien (5)- Proteobakterien
    - Spirochaeten
    - Cyanobakterien
    - Grüne Bakterien
    - Chlamydiae
  167. 167Proteobakterien (7)- größte und vielfältigste Gruppe der Bakterien
    - Mitochondrien waren einst Proteobakterien
    - Urform war photosynthetisch, Eigenschaft ging in mehreren Untergruppen verloren
    - Purpurbakterien
    - Lithotrophe Bakterien
    - Agrobakterien
    - Rikettsien
    - Rhizobien
    - Enterobakterien
    - Bdellovibrio
  168. 168Purpurbakterien- photosynthetische Proteobakterien
    - anaerob, gramnegativ
    - fixieren CO2 im Calvin-Cyclus
    - können im Dunkeln chemoheterotroph leben
    - 2 Gruppen: Nichtschwefel-Purpurbakterien; Schwefel-Purpurbakterien
  169. 169chemoheterotrophheterotropher Organismus der auch organische Moleküle zur Energiegewinnung oxidieren kann
  170. 170Calvin-Zyklus- Bildung von Zucker aus CO2 mit ATP und NADPH
    - Vorgang in Purpurbakterien und bei Photosynthese
  171. 171Nichtschwefel-Purpurbakterien- Proteobakterien, gramnegativ
    - H2S-empfindlich
    - photoheterotroph, in Anwesenheit von H2 photoautotroph
    - z.B. Rhodospirillum
  172. 172Schwefel-Purpurbakterien- Proteobakterien, gramnegativ
    - photoautotroph: wandeln H2S in Schwefel um
    - z.B. Thiospirillum
  173. 173Photosynthese bei Purpurbakterien- anoxygene Photosynthese (keine Sauerstoffbildung)
    - nur ein Photosystem: Komponenten der Photosynthese liegen in der Cytoplasmamembran in Einfaltungen (Lamellen & Vesikel)
  174. 174Litotrophe Bakterien- gewinnen Energie ausschließlich aus anorganischen Substanzen
    - z.B. Nitrifizierer; Schwefeloxidierer; Wasserstoffoxidierer
  175. 175Ammoniak-Oxidierer- gramnegative nitrifizierende lithotrophe Bakterien
    - Energie durch Nitrifizierung
    - scheiden Nitrit aus
    - besitzen auffälliges inneres Membransystem
    - leben in Erde oder Wasser
    - z.B.: Nitrobacter
  176. 176NitrifizierungAmmoniak zu Nitrat, Stickstoffauswaschung aus dem Boden verringert Düngewirkung, benötigt Sauerstoff
  177. 177Schwefeloxidierer- gramnegative lithotrophe Bakterien
    - oxidieren Sulfid (H2S) zu Schwefel und weiter zu Sulfat
    - Eisenoxidierer: oxideren Fe2+ zu Fe3+, können aber auch Sulfid oxidieren,werden in Erzlaugung eingesetzt
  178. 178Wasserstoffoxidierer- "Knallgasbakterien", gramnegative, lithotrophe Bakterien
    - oxidieren Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser mithilfe von Hydrogenasen
    - sind fakultativ lithotroph: können auch mit organischen Substanzen wachsen
  179. 179Agrobakterien- α-Proteobakterien
    - begeißelte gramnegative Stäbchen
    - z.B.: Agrobacterium tumefaciens
  180. 180Agrobacterium tumefaciens- gramnegative Agrobakterien
    - verursachen Tumore bei Pflanzen: Eindringen über Wunde, transferieren T-DNA in Zellkern der Pflanze, diese programmiert Zelle um, Produktion von Opinen die den Bakterien als Nahrung dient
  181. 181Ti-Plasmid- Plasmid in Agrobacterium tumefaciensis: enthält T-DNA zur Tumorbildung bei Pflanzen
    - dient als Vektor in Gentechnik
  182. 182Rikettsien- gramnegative Proteobakterien, eng mit Agrobakterien verwandt
    - befallen Warmblüterzellen
    - Energieparasiten, können aber auch selbst Zellatmung durchführen
    - Krankheiten: Q-Fieber, Rocky Mountain spotted fever
  183. 183Rhizobien- "Knöllchenbakterien"; Proteobakterien
    - fixieren Luftstickstoff mittels Nitrogenase
    - leben in Symbiose mit Leguminosen: besiedeln Wurzeln, verursachen Knöllchenbildung: B. werden mit Nahrung versorgt, versorgen Pflanze mit Stickstoffverbindungen
  184. 184Nitrogenase- Enzym zur Luftstickstofffixierung in Rhizobien
    - extrem sauerstoffempfindlich: Leghämoglobin fängt Sauerstoff ab
  185. 185Lebhämoglobin- Protein in den Knöllchen von mit Knöllchenbakterien „befallenen“ Pflanzen
    - schützt Nitrogenase vor Sauerstoff
  186. 186Enterobakterien (4)- bewegliche stäbchenförmige Proteobakterien (gramnegativ)
    - Pathogenität beruht oft auf Plasmiden: plasmidfreie Stämme sind harmlos
    - Escherichia
    - Shigellen
    - Salmonellen
    - Yersinia
  187. 187Escherichia- gramnegative Enterobakterien
    - Darmbewohner: produziert wichtige Vitamine
    - wichtig in Gentechnik
    - Pathogene verursachen Diarrhoe und Urogenitalinfektionen
  188. 188Shigellen- gramnegative Enterobakterien
    - nah verwandt mit E. coli
    - pathogen: verursacht Ruhr (Darmerkrankung)
  189. 189Salmonella- gramnegative Enterobakterien
    - viele Pathogene: Erreger von Typhus & Paratyphus
  190. 190Yersinia- gramnegative Enterobakterien
    - Pesterreger (Y. pestis)
  191. 191Bdevllovibrio- bei Bakterien parasitierendes Proteobakterium mit dicker Geißel
    - nistet sich im Periplasma ein und lysiert bei Teilung die Wirtszelle
    - lässt sich durch Plaquebildung auf einem Bakterienrasen nachweisen
  192. 192Spirochaeten- Korkenzieherform: Endoflagellen im Periplasma
    - bewegungsfähig in zähen Medien, leben in Gewässern und im Magen-Darm-Trakt von Warmblütlern und Insekten
    - kleine Spirochaeten passen durch Bakterienfilter
    - pathogene Erreger: T. pallidum (Syphilis), Borellia, Leptospira
    - keine P.: Cristispira, Spirochaeta
  193. 193Cyanobakterien- gramnegative Bakterien
    - führen oxygene Photosynthese durch: Sauerstoffbildung
    - 2 Photosysteme: Photosystem II (O2 entsteht) und Photosystem I (NADPH wird gebildet)
    - Chlorophyll a ist enthalten
    - Chloroplasten der Pflanzen stammen von Cyanobakterien ab
    - können häufig Luftstickstoff fixieren
  194. 194Thylakoideintrazelluläre Membranlamellen in Cyanobakterien an denen der photosynthetische Apparat liegt, auf Außenseite liegen Phycobilisomen
  195. 195Phycobilisomen- liegen an Außenseite der Thylakoiden
    - dienen als Antennen für Licht: leiten Licht an Photosystem II mittels Farbstoffen weiter (Phycocyanobilin und Phycoerythrobilin), die in prosthetische Gruppen in Proteine eingebaut sind
  196. 196Phycocyanobilin, Phycoerythrobilin- Farbstoffe zur Weiterleitung von Licht in den Phycobilisomen
    - -erythro: rot / -cyano: blau
    - ähnlich dem Gallenfarbstoff
    - als prosthetische Gruppe in Proteine eingebaut
  197. 197prosthetische Gruppe- an ein Protein gebundene Nicht-Eiweis-Komponente mit katalytischer Wirkung, z.B. das Häm im Hämoglobin, Farbstoffe Phycocyanobilin und Phycoerythrobilin zur Lichtweiterleitung in Phycobilisomen
  198. 198FlechtenSymbiose von Cyanobakterien und Pilzen
  199. 199Stickstoff-Fixierung- Umwandlung von Luftstickstoff in Ammoniak
    - Nitrogenase (sehr sauerstoffempfindlich) als Schlüsselenzym: oxygene Cyanobakterien müssen Sauerstoffproduktion und Stickstofffixierung trennen
  200. 200Heterocysten- spezielle Cyanobakterien-Zellen mit dicker Zellwand
    - Photosystem II fehlt: keine O2-Produktion
    - gebildet weil oxygene Gyanobakterien O2-Produktion & N2-Fixierung voneinander trennen müssen
    - Heterocysten liefern Stickstoff, werden von Nachbarzellen mit Kohlenstoff-Verbindungen versorgt

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Flashcards on Molekularbiologie Begriffe & Definitionen 2, created by paul.kronsteiner on 03/02/2016.
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