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Taschenlehrbuch Biologie: Mikrobiologie

VerlagGeorg Thieme Verlag KG
Erscheinungsjahr2018
Seitenanzahl640 Seiten
ISBN9783132423978
FormatePUB
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis39,99 EUR
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. Das didaktische Konzept macht das Lesen zum Vergnügen: - Zusammenfassungen zum Kapitelbeginn führen in den Text ein und geben einen ersten Überblick. - Kurz gefasste, aber dennoch verständliche Texte mit vielen Hervorhebungen sind leicht zu erfassen. - Farbig markierte Abschnitte informieren dich über Anwendungsmöglichkeiten und über konkrete Methoden. - Zahlreiche farbige Abbildungen helfen dir, dir komplexe Sachverhalte leicht zu erschließen. - Repetitorien am Ende der Abschnitte greifen die wichtigsten neuen Begriffe nochmals auf und sind ideal zum Lernen und zum Nachschlagen! Die Taschenlehrbuch-Reihe zur Biologie - unverzichtbar für dein Studium! Jederzeit zugreifen: Der Inhalt des Buches steht dir ohne weitere Kosten digital in der Wissensplattform eRef zur Verfügung (Zugangscode im Buch). Mit der kostenlosen eRef App hast du zahlreiche Inhalte auch offline immer griffbereit.

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Leseprobe

1 Die Welt der Mikroorganismen


Regina Nethe-Jaenchen

1.1 Winzlinge mit großem Anpassungsvermögen


Mikroorganismen sind eine Gruppe sehr unterschiedlicher kleiner Organismen. Ihre Größe liegt zwischen 0,02 μm und 1 mm, morphologische Eigenschaften von Mikroorganismen werden daher immer mikroskopisch untersucht. Zu den Mikroorganismen gehören tierische Einzeller, Hefen, kleine Hyphenpilze, Algen, Bakterien und Viren. Aufgrund ihrer großen Anpassungsfähigkeit sind Mikroorganismen in der Lage, sich in allen Bereichen unserer Umwelt erfolgreich anzusiedeln.

Als Teilgebiet der Biologie befasst sich die Mikrobiologie mit den Mikroorganismen, einer heterogenen Gruppe von meist einzelligen Organismen, deren gemeinsames Merkmal ihre geringe Größe ist.

Mikroorganismen sind mit dem unbewaffneten Auge nicht zu erkennen und wurden deshalb erst entdeckt, nachdem die ersten, noch sehr primitiven Mikroskope durch Robert Hooke (1664) und einige Jahre später durch Antonie van Leeuwenhoek entwickelt worden waren ( ▶ Abb. 1.1). Erst im 19. Jahrhundert entstand die Mikrobiologie als eigenständiges Fachgebiet: Nahezu zeitgleich erkannten Louis Pasteur Mikroorganismen als Ursache von Gärprozessen und Robert Koch Endosporen als Milzbranderreger. Später gelang Koch auch die Identifizierung der Erreger von Tuberkulose und Cholera. Seine Experimente zur Wundinfektion und die Arbeiten des Pathologen Jakob Henle sind Grundlage der Henle-Koch-Postulate, nach denen ein Mikroorganismus als Verursacher einer Krankheit angesehen werden kann, wenn er sich nur im kranken Organismus nachweisen lässt, eine isolierte Reinkultur die typischen Krankheitssymptome auslöst und der Mikroorganismus anschließend erneut aus dem Kranken isoliert werden kann, ohne seine ursprünglichen Eigenschaften zu verlieren. Robert Koch gilt als Begründer der Bakteriologie und erhielt für seine Forschungsarbeiten im Jahre 1905 den Nobelpreis. In den folgenden Jahrzehnten wurden in der naturwissenschaftlichen und medizinischen Mikrobiologie zahlreiche weitere Entdeckungen gemacht, die zum Verständnis molekularer und genetischer Zusammenhänge beitrugen. Viele dieser Forschungsergebnisse wurden mit einem Nobelpreis ausgezeichnet ( ▶ Tab. 1.1).

Antonie van Leeuwenhoeks Zeichnungen der „kleinen Tierchen“.

Abb. 1.1 Leeuwenhoek untersuchte 1684 mit seinem einfachen Mikroskop einen Wassertropfen und später auch andere Materialien, z. B. Zahnbelag. Er entdeckte winzige Organismen, die er detailliert beschrieb und zeichnete. Deutlich sind verschiedene Formen von Bakterien zu erkennen: gerade und gekrümmte Stäbchen (A, B, F), Spirillen (G) und Kokken (E). (C) bis (D) deutet offensichtlich eine beobachtete Bewegung an.

Tab. 1.1 Historische Entwicklung der Mikrobiologie; Meilensteine der Forschung.

Jahr

Name

Entdeckung

Nobelpreis

1684

Antonie van Leeuwenhoek

Bakterien

1796

Edward Jenner

Pockenschutzimpfung

1860

Louis Pasteur

alkoholische Gärung durch Hefen

1882–84

Robert Koch

Erreger von Tuberkulose und Cholera

1905

1884

Christian Gram

Gramfärbung

1897

Eduard Buchner

zellfreie Gärung

1907

1910

Francis Rous

Tumorviren

1929

Alexander Fleming, Ernst B. Chain, Howard Florey

Penicillin

1945

1933

Gerhard Domagk

Sulfonamide

1939

1947

M. Delbrück, A. D. Hershey, S. E. Luria

Vermehrungsmechanismus und genetische Struktur von Viren

1969

1957

Barbara McClintock

mobile genetische Elemente

1983

1960

François Jacob, Jacques Monod

Modell des Operons

1965

1961

Peter Mitchell

chemiosmotische Theorie

1978

1977

Frederick Sanger

DNA-Sequenzierung

1980

1977

C. R. Woese, O. Kandler

Sonderstellung der Archaea, 3 Reiche

1982

S. B. Prusiner

Prionen

1997

1983

Luc Montagnier, Robert Gallo

HIV (AIDS-Erreger)

1985

J. Deisenhofer, R. Huber, H. Michel

Struktur des photosynthetischen Reaktionszentrums von Rhodopseudomonas viridis

1988

1985

K. B. Mullis

Polymerasekettenreaktion (PCR)

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