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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Biologie

Prof. Dr.

2024

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Fachmodul Mikrobiologie II - Cheatsheet
Fachmodul Mikrobiologie II - Cheatsheet Grundlagen der mikrobiellen Stoffwechselwege Definition: Grundlegende Prozesse zur Energie- und Nährstoffgewinnung in Mikroorganismen. Details: Glykolyse: Umwandlung von Glukose zu Pyruvat, Gewinn von ATP und NADH Citratzyklus: Oxidation von Acetyl-CoA zu CO2, Produktion von NADH, FADH2 und GTP Atmungskette: Elektronentransport und ATP-Synthese durch oxidati...

Fachmodul Mikrobiologie II - Cheatsheet

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Fachmodul Mikrobiologie II - Exam
Fachmodul Mikrobiologie II - Exam Aufgabe 1) Die mikrobiellen Stoffwechselwege und deren Bedeutung Die verschiedenen Stoffwechselwege dienen in Mikroorganismen zur Energiegewinnung und Bereitstellung von Bausteinen für anabole Prozesse. Die zentrale Rolle spielen hierbei Glykolyse, Citratzyklus, Atmungskette sowie Fermentation. Glykolyse: Umwandlung von Glukose zu Pyruvat, Gewinn von ATP und NADH ...

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Was ist der Hauptzweck der Glykolyse in mikrobiellen Stoffwechselwegen?

Welche Moleküle werden im Citratzyklus produziert?

Wie wird Energie durch die Atmungskette erzeugt?

Was ist die Definition des Energiestoffwechsels und der ATP-Synthese?

Was passiert während des Citratzyklus?

Was ist die Aufgabe der ATP-Synthase?

Was beschreibt die Hierarchische Struktur der Stoffwechselwege?

Welches sind die Hauptwege des Stoffwechsels?

Was ist ein Schlüsselenzym?

Was ist die Definition von Rückkopplung in der Biochemie?

Was ist eine allosterische Regulation?

Was bewirkt ein allosterischer Aktivator?

Was versteht man unter Industrielle Fermentation und biologische Produktion?

Welche Mikroorganismen sind typisch für Fermentationen?

Welche Prozesse sind typisch in der industriellen Fermentation?

Was ist das Hauptziel der genetischen Engineering-Techniken zur Modifikation mikrobieller Stoffwechselwege?

Welche Methode ermöglicht eine präzise Genom-Editierung durch gezielte DNA-Schnitte?

Welche Technik verwendet Lichtsignale zur Steuerung der Genexpression?

Was ist Stickstofffixierung?

Welche Enzym katalysiert die Stickstofffixierung?

Was ist die chemische Reaktion für die Stickstofffixierung?

Was ist CRISPR-Cas?

Welche Komponenten sind an CRISPR-Cas beteiligt?

Welches biotechnologische Werkzeug verwendet DNA-bindende Domänen und FokI-Nuklease zur gezielten DNA-Schnitt?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Fachmodul Mikrobiologie II an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Überblick über den mikrobiellen Stoffwechsel

Der Kurs startet mit einem umfassenden Überblick über die verschiedenen Stoffwechselwege von Mikroorganismen und deren Bedeutung. Hierzu gehört die Analyse von Enzymaktivitäten, Energieumwandlungen und Stoffwechselzyklen.

  • Grundlagen der mikrobiellen Stoffwechselwege
  • Enzymatische Katalysen und deren Regulation
  • Energiestoffwechsel und ATP-Synthese
  • Unterschiede zwischen anoxischer und oxischer Atmung
  • Bezug zu mikrobiellen Gemeinschaften und Ökosystemen
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Generelle Prinzipien der Stoffwechselorganisation

Ein vertiefter Blick auf die Organisation und Regulation der Stoffwechselwege in Mikroorganismen stellt das nächste Thema dar. Hier werden zentrale Konzepte der Netzwerke und deren biologische Bedeutung besprochen.

  • Hierarchische Struktur der Stoffwechselwege
  • Rückkopplung und allosterische Regulation
  • Intermediärstoffwechsel und Signaltransduktion
  • Netzwerkdynamik und Robustheit
  • Modellierung metabolischer Netzwerke
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Biotechnische und medizinische Konsequenzen

Der Kurs betrachtet, wie mikrobieller Stoffwechsel biotechnologisch und medizinisch genutzt werden kann. Anwendungsmöglichkeiten werden diskutiert, von der Produktion wertvoller Verbindungen bis hin zur Bekämpfung mikrobieller Pathogene.

  • Industrielle Fermentation und biologische Produktion
  • Bioremediation und Umweltsanierung
  • Antibiotika-Produktion und Resistenzmechanismen
  • Anwendung in der medizinischen Diagnostik
  • Genetische Engineering-Techniken zur Modifikation mikrobieller Stoffwechselwege
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Bakterielle Stoffwechselleistungen

In diesem Teil werden spezifische Stoffwechselfähigkeiten von Bakterien beleuchtet, einschließlich ihrer besonderen Mechanismen zur Anpassung an verschiedene Umgebungsbedingungen.

  • Stickstofffixierung und Schwefeloxidation
  • Photosynthese in Cyanobakterien
  • Methanogenese und biogene Methanproduktion
  • Kompartimentierung bakterieller Prozesse
  • Biofilmbildung und ihre metabolischen Eigenschaften
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Aktuelle Themen der Mikrobiologie

Abschließend werden aktuelle Forschungsthemen und Trends in der Mikrobiologie behandelt, um den Studierenden einen Einblick in die neuesten Entwicklungen und Zukunftsperspektiven zu geben.

  • Mikrobielle Interaktionen im Mikrobiom
  • CRISPR-Cas und andere biotechnologische Werkzeuge
  • Synthetische Biologie und Design von Mikroorganismen
  • Neue Antibiotika und Resistenzstrategien
  • Umweltmikrobiologie und Klimaänderung
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Fachmodul Mikrobiologie II an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Das Fachmodul Mikrobiologie II ist ein zentraler Bestandteil des Bachelorstudiengangs Biologie an der Universität Erlangen-Nürnberg. Diese Vorlesung mit begleitendem Seminar unter der Leitung von Prof. Dr. Steffen Backert bietet Dir einen umfassenden Einblick in verschiedene Aspekte der Mikrobiologie. Du wirst wichtige Themen wie den mikrobiellen Stoffwechsel, die Prinzipien der Stoffwechselorganisation sowie biotechnische und medizinische Implikationen kennenlernen. Dabei erwirbst Du tiefgehende Kenntnisse der physiologischen Unterschiede von Mikroorganismen und deren biotechnologischen Anwendungen. Ein besonderer Fokus liegt auf der Transkriptionskontrolle und der Regulation von Signalketten. Das Modul ist speziell für fortgeschrittene Studierende im 5. oder 6. Semester geeignet und wird jährlich im Sommersemester angeboten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Lehrveranstaltung umfasst insgesamt 150 Stunden, darunter 45 Stunden Präsenzzeit und 105 Stunden Eigenstudium.

Studienleistungen: Am Ende des Kurses legst Du eine 45-minütige Klausur ab, die die gesamte Modulnote bestimmt.

Angebotstermine: Das Modul wird jährlich im Sommersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Überblick über den mikrobiellen Stoffwechsel, Generelle Prinzipien der Stoffwechselorganisation, Biotechnische und medizinische Konsequenzen, Bakterielle Stoffwechselleistungen, Aktuelle Themen der Mikrobiologie

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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