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40 von 572
Mikrobiologie
381 Abbildungen und 43 Tabellen
Verfasserangabe: herausgegeben von Katharina Munk ; Unter Mitarbeit von Petra Dersch, Bernhard Eikmanns, Marcella Eikmanns, Reinhard Fischer, Dieter Jahn, Martina Jahn, Regina Nethe-Jaenchen, Natalia Requena, Beate Schultze
Jahr: 2018
Verlag: Stuttgart ; New York, Georg Thieme Verlag
Mediengruppe: Buch
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Inhalt
Im Bachelor-Studium der Biologie erlernst du in kurzer Zeit das Grundwissen aller biologischen Fachdisziplinen. Die Taschenlehrbuch-Reihe zur Biologie unterstützt dich dabei und vermittelt dir ein fundiertes Verständnis für biologische Zusammenhänge und Prinzipien.
 
 
 
 
Bacteria, Archaea, Viren und Pilze - die vielfältigen Wege mikrobieller Energiegewinnung und Biosynthesen werden verständlich dargestellt, ebenso die molekularen und genetischen Prozesse, die den Mikroorganismen ihre enorme Anpassungsfähigkeit verleihen, ihre Bedeutung für globale Stoffkreisläufe und ihr Einsatz in der mikrobiellen Biotechnologie.
 
 
 
 
Aus dem Inhalt:
Die Welt der Mikroorganismen 1 / 1.1 Winzlinge mit großem Anpassungsvermögen 1 / 1.2 Mikroorganismen in der Natur 5 / 13 Mikrobielle Besiedelung von Wirtsorganismen 8 / 1.4 Mikroorganismen im Dienst des Menschen 11 // Struktur und Funktion der Zellen von Mikroorganismen 14 / 2.1 Die Zelle: Grundeinheit des Lebens 14 / 2.1.1 Zellgröße 16 / 2.1.2 Zellformen und Zellverbände 17 / 2.2 Die Endosymbiontentheorie 19 / 2.2.1 Endosymbiosen als flexibles Prinzip der Evolution 20 / 2.2.2 Die Entstehung der Organellen 21 / 2.3 Zellstrukturen 25 / 2.3.1 Zellmembranen 25 / 2.3.2 Zellhülle 30 / 2.3.3 Exopolymere 39 / 2.3.4 Bewegungsformen 42 / 2.3.5 Cytoskelett 51 / 2.3.6 Zelleinschlusskörper und ihre Funktion 52 / 2.4 Zelldifferenzierung 54 / 2.4.1 Dauerformen bei eukaryotischen Einzellern 55 / 2.4.2 Endosporen 56 / 2.4.3 Andere Dauerformen 58 // Systematik und Phylogenie 59 / 3.1 Grundlagen 59 / 3.2 Methoden der Bakterientaxonomie 60 / 3.3 Das System der drei Urreiche 64 / 3.3.1 Sequenzanalysen und Phylogenie 64 / 3.3.2 Der neue Stammbaum des Lebens 67 / 3.4 Die Entwicklungslinien der Bacteria 70 / 3.4.1 Aquificae, Thermodesulfobacteria und Thermotogae 71 / 3.4.2 Chloroflexi: Schwefelfreie Grüne Bakterien 72 / 3.4.3 Chlorobi (Grüne Schwefelbakterien) 73 / 3.4.4 Deinococcus-Thermus 74 / 3.4.5 Spirochaetes 75 / 3.4.6 Bacteroidetes 75 / 3.4.7 Chlamydiae 76 / 3.4.8 Cyanobacteria 77 / 3.4.9 Firmicutes 78 / 3.4.10 Actinobacteria 81 / 3.4.11 Proteobacteria 83 / 3.4.12 Weitere Entwicklungslinien der Bacteria 96 / 3.5 Die Entwicklungslinien der Archaea 98 / 3.5.1 Crenarchaeota 100 / 3.5.2 Euryarchaeota 102 / 3.5.3 Weitere Entwicklungslinien der Archaea 105 // Viren 106 / 4.1 Struktur-und Vermehrungsprinzipien der Viren 106 / 4.2 Virale Genomtypen und Virusgruppen 112 / 4.2.1 DNA-Viren 114 / 4.2.2 RNA-Viren 119 / 4.2.3 Retroviren 123 / 4.2.4 Viroide und defekte Viren 128 / 4.2.5 Prionen 129 / 4.3 Strategien der Virusinfektion 130 / 4.4 Methoden zum Nachweis von Viren 134 / 4.4.1 Elektronenmikroskopische Nachweisverfahren 134 / 4.4.2 Zellbiologische Nachweisverfahren 135 / 4.4.3 Molekularbiologische Nachweisverfahren 137 / 4.4.4 Immunologische Nachweisverfahren 138 // Pilze 140 / 5.1 Was sind Pilze? 140 / 5.1.1 Das System der Pilze 141 / 5.1.2 Der Aufbau der pilzlichen Zelle 142 / 5.1.3 Stoffwechsel der Pilze 147 / 5.1.4 Sekundärmetabolite 147 / 5.2 Molekularbiologie mit Pilzen 150 / 5.2.1 Mutation und Selektion 150 / 5.2.2 Transformation mit Pilzen 154 / 5 3 Alternative Wuchsformen: Hefe oder Hyphe? 156 / 5.4 Sporenbildung 161 / 5.4.1 Pilze können sehen - Lichtwahrnehmung 165 / 5.4.2 Pilze haben eine innere Uhr 169 / 5.4.3 Altersforschung bei Pilzen 170 / 5.4.4 Sex ja - Inzucht nein: Die Wahl des richtigen Partners 171 / 5.4.5 Kommunikation über Pheromone 173 / 5.5 Pilze als Lebenspartner 177 / 5.5.1 Flechten 177 / 5.5.2 Die Mykorrhiza 180 / 5.6 Pathogene Pilze 183 / 5.7 Kuriositäten 187 / 5.7.1 ¿Schießende" Pilze 187 / 5.7.2 ¿Pilze" auf Wanderschaft 187 / 5.7.3 ¿Räuberische Pilze" 189 // Mikrobielle Genetik 190 / 6.1 Das genetische System der Mikroorganismen 190 / 6.1.1 Struktur der DNA 190 / 6.1.2 Mikrobielle Genome 194 / 6.1.3 Mikrobielle Chromosomen 197 / 6.1.4 DNA-Replikation 201 / 6.1.5 Transkription 204 / 6.1.6 Translation 207 / 6.1.7 Proteinfaltung, Modifikation und Stabilität 211 / 6.2 Veränderungen der Erbsubstanz durch Mutationen 213 / 6.2.1 Mutationen und Mutanten 214 / 6.2.2 DNA-Reparatur-Mechanismen 227 / 6.3 Veränderungen der Erbsubstanz durch Rekombination 230 / 6.4 Biologie der Plasmide 233 / 6.4.1 Replikationsursprung, Kopienzahl und Kompatibilität 233 / 6.5 Transponierbare Elemente 238 / 6.6 Gentransfer 240 / 6.6.1 Transformation 240 / 6.6.2 Transduktion 244 / 6.6.3 Konjugation 247 / 6.6.4!! Einschränkung des Gentransfers durch Restriktion und Modifikation 254 // Mikrobielles Wachstum 257 / 7.1 Wachstumsansprüche von Mikroorganismen 257 / 7.1.1 Makro- und Mikroelemente 257 / 7.1.2 Wachstumsfaktoren 260 / 7.1.3 Nährmedien 261 / 7.2 Wachstum und Vermehrung 262 / 7.2.1 Zellteilung bei Mikroorganismen 263 / 7.2.2 Wachstum bei Mikroorganismen 265 / 7.2.3 Messung des Wachstums 271 / 7.3 Sicherheit im Umgang mit Mikroorganismen 277 / 7.3.1 Sterilisation und Desinfektion 278 / 7.3.2 Sicherheit im Labor 281 / 7.4 Kultivierung von Mikroorganismen 285 / 7.4.1 Kultivierung im Labormaßstab 285 / 7.4.2 Kultivierung im industriellen Maßstab 289 / 7.4.3 Statische und kontinuierliche Kultur 290 / 7.4.4 Anreicherung von Mikroorganismen 294 / 7.4.5 Isolierung von Mikroorganismen 295 / 7.5 Identifizierung und Charakterisierung von Mikroorganismen 299 / 7.5.1 Mikroskopische Untersuchungen 299 / 7.5.2 Untersuchung von Stoffwechselprozessen 300 / 7.5.3 Molekularbiologische Untersuchungen 303 // Der Energiestoffwechsel der Mikroorganismen 304 / 8.1 Grundprinzipien des Energiestoffwechsels 304 / 8.1.1 Energie-und Leistungsstoffwechsel und ihre Verknüpfung 304 / 8.1.2 Stoffwechselvielfalt der Mikroorganismen 306 / 8.2 Bioenergetische Grundlagen 309 / 8.2.1 Änderung der Freien Energie im Verlauf einer chemischen Reaktion 311 / 8.2.2 Redoxreaktionen und das Redoxpotential 314 / 8.2.3 Das elektrochemische Potential 316 / 8.3 Mechanismen der Energiekonservierung 319 / 8.3.1 Substratstufenphosphorylierung 320 / 8.3.2 Elektronentransportphosphorylierung 321 / 8.4 Phototrophie 333 / 8.4.1 Photosynthetische Pigmente 336 / 8.4.2 Antennensysteme und photosynthetische Membranen 338 / 8.4.3 Reaktionszentren der Photosysteme 340 / 8.4.4 Lichtgetriebener Elektronentransport mit einem Photosystem 340 / 8.4.5 Lichtgetriebener Elektronentransport mit zwei Photosystemen 343 / 8.4.6 Die lichtgetriebene Protonenpumpe der Haloarchaea 346 / 8.5 Chemoorganotrophie: 1. Zentrale Abbauwege zur Oxidation organischer Verbindungen 349 / 8.5.1 Die Glykolyse: Der Embden-Meyerhof-Parnas-Weg 350 / 8.5.2 Der Entner-Doudoroff-Weg 352 / 8.5.3 Der Phosphoketolase-Weg 355 / 8.5.4 Oxidation des Pyruvats 355 / 8.5.5 Der Citratzyklus 355 / 8.5.6 Die ß-Oxidation der Fettsäuren 357 / 8.6 Chemoorganotrophie: II. Aerobe und anaerobe Atmung 359 / 8.6.1 Aerobe Atmung 361 / 8.6.2 Nitratatmung 364 / 8.6.3 Fumaratatmung 365 / 8.6.4 Sulfatatmung 366 / 8.6.5 Methanogenese 367 / 8.6.6 Acetogenese 371 / 8.7 Chemoorganotrophie: III. Gärung 374 / 8.7.1 Milchsäuregärung 376 / 8.7.2 Ethanolgärung 378 / 8.7.3 Gemischte Säuregärung 379 / 8.7.4 Propionsäuregärung 381 / 8.7.5 Buttersäuregärung und Lösungmittelgärung 383 / 8.7.6 Vergärung von Aminosäuren 385 / 8.7.7 Vergärung von Citrat 386 / 8.8 Chemolithotrophie 388 / 8.8.1 Nitrifikanten: Ammonium- und nitritoxidierende Bakterien 391 / 8.8.2 Sulfurikanten: Oxidation reduzierter Schwefelverbindungen 391 / 8.8.3 Eisenoxidierende Bakterien 392 / 8.8.4 Wasserstoffoxidierende Bakterien 393 / 8.8.5 Kohlenmonoxidoxidierende Bakterien 393 // Biosyntheseleistungen von Mikroorganismen 395 / 9.1 Stoffaufnahme und Transport 395 / 9.2 Das Netzwerk des Stoffwechsels 402 / 9.2.1 Anaplerotische Reaktionen 404 / 9.2.2 CO2-Fixierung in Prokaryoten 408 / 9 3 Die Biosynthese von Monomeren in Mikroorganismen 414 / 9.3.1 Monosaccharide 415 / 9.3.2 Aminosäuren 417 / 9.3.3 Nucleotide 421 / 9.3.4 Fettsäuren 424 / 9.4 Die Synthese von Polymeren in Mikroorganismen 427 / 9.4.1 Polysaccharide 428 / 9.4.2 üpide 429 / 9.4.3 Nucleinsäuren und Proteine 433 / 9.5 Die Synthese der bakteriellen Zellwand 435 / 9.5.1 Die Biosynthese des Peptidoglykans 435 / 9.5.2 Biosynthese archaebakterieller Zellwände 442 // Anpassungsfähigkeit von Mikroorganismen 444 / 10.1 Grundlagen der Anpassung von Mikroorganismen an Veränderungen in ihrem Lebensraum 444 / 10.1.1 Organismus und Umwelt 444 / 10.1.2 Umweltreiz und molekulare Antwort 445 / 10.1.3 Regulatoren der Anpassung 447 / 10.1.4 Regulon, Modulon, Stimulon 449 / 10.2 Anpassung an Temperaturbedingungen 452 / 10.2.1 Anpassung an extreme Temperaturen 453 / 10.2.2 Hitzeschock-Antwort 455 / 10.2.3 Kälteschock-Antwort 457 / 10.3 Anpassung an pH-Bedingungen 458 / 10.3.1! Anpassung an Lebensräume mit extremen pH-Werten 460 / 10.3.2! Säure-Base-Schock-Antwort 461 / 10.4 Anpassung an osmotische Bedingungen 463 / 10.4.1 Wasseraktivität 463 / 10.4.2 Halophile Mikroorganismen 465 / 10.4.3 Anpassung an Standorte extremer Osmolarität 466 / 10.4.4 Osmoschock-Antwort 466 / 10.5 Anpassung an Sauerstoffpartialdruck und Sauerstoffstress 469 / 10.5.1 Sauerstoff und Energiegewinnung 469 / 10.5.2 Regulation des Energiestoffwechsels 470 / 10.5.3 Sauerstoffstress 472 / 10.5.4 Sauerstoffstress-Antwort 473 / 10.6 Stoffwechselsteuerung durch stringente Kontrolle, Attenuation, RNA-Schalter, Stationärphase und Katabolitenregulation 475 / 10.6.1 Stringente Kontrolle 476 / 10.6.2 Steuerung der Aminosäure- und Cofaktorenbiosynthese auf Ebene der RNA durch Attenuation und RNA-Schalter 478 / 10.6.3 Stationärphase und generelle Stressantwort 480 / 10.6.4 Regulation des Katabolismus 483 / 10.7 Regulation der Assimilation und Fixierung von Stickstoff 486 / 10.7.1 Regulation der Stickstoffassimilation 487 / 10.7.2 Kontrolle der Stickstofffixierung 489 / 10.8 Regulation der Phosphorassimilation 491 / 10.9 Regulation der Sporulation von Bacillus subtilis 493 / 10.9.1 Sporenbildung bei Bakterien 493 / 10.9.2 Molekulare Regulation der Sporenbildung in B. subtilis 495 // Einfluss von Mikroorganismen auf Natur und Mensch 498 / 11.1 Auf- und Abbau von Biomasse 498 / 11.1.1 Der Biomassekreislauf 498 / 11.1.2 Zusammensetzung und Depolymerisierung der Biomasse 500 / 11.2 Stoffkreisläufe 512 / 11.2.1 Kohlenstoffkreislauf 513 / 11.2.2 Stickstoffkreislauf 517 / 11.2.3 Schwefelkreislauf 524 / 11.2.4 Phosphorkreislauf 528 / 113 Mikrobielle Besiedelung des Menschen 529 / 11.3.1 Die Normalflora des Menschen 530 / 11.3.2 Pathogene Mikroorganismen 533 / 11.3.3 Übertragungswege 536 / 11.3.4 Infektionskrankheiten des Menschen 536 / 11.3.5 Infektionsschutz 545 / 11.3.6 Infektionstherapie 546 // Mikrobielle Biotechnologie 549 / 12.1 Mikroorganismen und mikrobielle Enzyme im Dienste des Menschen 549 / 12.1.1 Wirtschaftliche Bedeutung der mikrobiellen Biotechnologie 551 / 12.1.2 Der Einsatz von Mikroorganismen in der Biotechnologie 552 / 12.2 Lebensmittelherstellung und -Veredelung 555 / 12.2.1 Fermentierte Lebensmittel 555 / 12.2.2 Alkoholische Getränke 556 / 12.2.3 Essig 557 / 12.3 Stoffproduktion mit Mikroorganismen 558 / 12.3.1 Ablauf biotechnologischer Produktionsverfahren 559 / 12.3.2 Biomasse als Produkt 561 / 12.3.3 Mikrobielle Produkte für Gesundheit und Ernährung 562 / 12.3.4 Mikrobielle Produkte für technische Zwecke 573 / 12.3.5 Mikrobielle Produktion von Enzymen 574 / 12.4 Stoffumwandlung mit Mikroorganismen und Enzymen 576 / 12.4.1 Biotransformationen 577 / 12.4.2 Stoffumwandlung mit mikrobiellen Enzymen 577 / 12.5 Umweltbiotechnologie 580 / 12.5.1 Abwasseraufbereitung 580 / 12.5.2 Abbau von Naturstoffen 583 / 12.5.3 Bodensanierung und Abbau von Xenobiotika 583 / 12.5.4 Mikrobielle Luftreinigung 584 // Anhang 587 / Bildquellen 587 / Sachverzeichnis 589
Details
VerfasserInnenangabe: herausgegeben von Katharina Munk ; Unter Mitarbeit von Petra Dersch, Bernhard Eikmanns, Marcella Eikmanns, Reinhard Fischer, Dieter Jahn, Martina Jahn, Regina Nethe-Jaenchen, Natalia Requena, Beate Schultze
Jahr: 2018
Verlag: Stuttgart ; New York, Georg Thieme Verlag
Systematik: NN.BM
ISBN: 978-3-13-242396-1
2. ISBN: 978-3-13-242395-4
Beschreibung: 2., unveränderte Auflage, XVIII, 618 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache: ger
Mediengruppe: Buch