| Cover | 1 |
| Titelseite | 5 |
| Impressum | 6 |
| Inhaltsverzeichnis | 7 |
| Vorwort | 13 |
| Teil I Leben in einem Kubikmikrometer | 15 |
| Lektüre I | 16 |
| Kapitel 1 Winzig klein, aber von sagenhafter Aktivität | 17 |
| Kapitel 2 Bakterien sind Lebewesen wie Du und ich | 21 |
| Studium I | 28 |
| S1 Mikrobielles Wachstum | 28 |
| a) Form und Größe von Mikroben | 28 |
| b) Wachstumsbedingungen | 29 |
| c) Statische und kontinuierliche Kultur | 30 |
| S2 Chemie der Zellbestandteile | 31 |
| d) Informative Makromoleküle und ihre Bausteine | 31 |
| e) Zellmembran und Zellwand | 38 |
| f) Die Rolle von ATP | 40 |
| Fragen zu Studium I | 40 |
| Teil II Mikrobielle Evolution | 43 |
| Lektüre II | 44 |
| Kapitel 3 Mein Name ist LUCA | 45 |
| Kapitel 4 Vom Urknall bis zu LUCA | 51 |
| Kapitel 5 O2 | 59 |
| Studium II | 63 |
| S3–S5 Evolution | 63 |
| a) Die RNA-Welt | 63 |
| b) Mögliche Eigenschaften von LUCA | 64 |
| c) Die O2-Revolution | 64 |
| d) Zwei der drei Domänen des Stammbaums des Lebens sind prokaryotisch | 65 |
| Fragen zu Studium II | 65 |
| Teil III Bakterien | 67 |
| Lektüre III | 68 |
| Kapitel 6 Bakterien und Archaeen sind allüberall | 69 |
| Kapitel 7 Photosynthese, auch bei ziemlicher Dunkelheit | 80 |
| Kapitel 8 Ohne Bakterien kein Eiweiß | 85 |
| Kapitel 9 Napoleons Siegesgärten | 91 |
| Studium III | 95 |
| S6–S7 Bakterien | 96 |
| a) Der phylogenetische Stammbaum der Bakterien | 96 |
| b) Lebens- und Überlebensstrategien der Bakterien | 98 |
| c) Sporulation, ein faszinierender Prozess | 100 |
| d) Prinzip des aeroben Stoffwechsels | 101 |
| e) Der phototrophe Stoffwechsel | 105 |
| f) CO2-Fixierung | 106 |
| g) Der Kohlenstoffkreislauf | 108 |
| S8–S9 Stickstoff | 109 |
| h) Stickstofffixierung | 109 |
| i) Der chemolithotrophe Stoffwechsel | 109 |
| j) Der Stickstoffkreislauf | 110 |
| Fragen zu Studium III | 110 |
| Teil IV Archaeen | 113 |
| Lektüre IV | 114 |
| Kapitel 10 Leben in kochendem Wasser | 115 |
| Kapitel 11 Leben im Toten Meer | 119 |
| Kapitel 12 Alessandro Voltas und George Washingtons brennbare Luft | 125 |
| Studium IV | 131 |
| S10–S12 Archaea | 132 |
| a) Der phylogenetische Stammbaum der Archaeen | 132 |
| b) Habitate | 133 |
| c) Archaeeller Stoffwechsel | 134 |
| d) Methanogenese | 135 |
| e) Biosynthesestoffwechsel | 137 |
| Fragen zu Studium IV | 137 |
| Teil V Klima und Energie | 139 |
| Lektüre V | 140 |
| Kapitel 13 Mikroben als Klimamacher | 141 |
| Kapitel 14 Energiegewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen | 147 |
| Kapitel 15 Eine Staatsgründung unter Beteiligung von Clostridium acetobutylicum | 151 |
| Kapitel 16 Pulque und Biosprit | 155 |
| Studium V | 159 |
| S13 Die Klimagase | 159 |
| a) Der Kohlenstoffkreislauf en detail | 160 |
| b) Der Methankreislauf | 161 |
| c) Distickstoffmonoxid (Lachgas) | 163 |
| S14–S16 Bioenergiegewinnung | 163 |
| d) Biogas | 163 |
| e) Aceton-Butanol | 164 |
| f) Bioalkohol | 165 |
| g) Biowasserstoff | 168 |
| Fragen zu Studium V | 168 |
| Teil VI Nützliches und Metallisches | 169 |
| Lektüre VI | 170 |
| Kapitel 17 Alles Käse, alles Essig | 171 |
| Kapitel 18 Das periodische System der Bioelemente | 177 |
| Studium VI | 183 |
| S17 Nützliches | 183 |
| a) Milchsäuregärung | 183 |
| b) Unvollständige Oxidation | 184 |
| c) Der Acetatkreislauf | 186 |
| S18 Metallisches | 189 |
| d) Funktionen von B12 | 189 |
| e) Metallionen als Substrate | 190 |
| f) Selenocystein, die 21. Aminosäure | 193 |
| Fragen zu Studium VI | 193 |
| Teil VII Stoffwechsel | 195 |
| Lektüre VII | 196 |
| Kapitel 19 Der mikrobielle Stoffwechsel und seine Regulation, eine nie endende Geschichte | 197 |
| Studium VII | 207 |
| S19 Stoffwechselregulation | 207 |
| a) Regulation auf der Ebene der DNA | 207 |
| b) Regulation auf der Ebene der Transkription | 208 |
| c) Regulation auf der Ebene der Translation | 212 |
| d) Regulation der Enzymaktivität | 213 |
| Fragen zu Studium VII | 216 |
| Teil VIII Gene im Fokus | 219 |
| Lektüre VIII | 220 |
| Kapitel 20 Bakteriensex | 221 |
| Kapitel 21 Bakterien mit grippalem Infekt | 231 |
| Kapitel 22 Plasmide, Speerspitzen der Bakterien | 235 |
| Kapitel 23 Agrobacterium tumefaciens, ein Gen-Ingenieur par excellence | 239 |
| Kapitel 24 Über Eco R1 und PCR | 243 |
| Studium VIII | 251 |
| S20–S22 Gentransfer | 251 |
| a) Mutation und Selektion | 251 |
| b) Horizontaler Gentransfer | 254 |
| c) Plasmide | 257 |
| S23–S24 Gentechnik | 259 |
| d) Die grüne Gentechnik | 259 |
| e) Plasmide und die Entwicklung der Gentechnologie | 260 |
| Fragen zu Studium VIII | 261 |
| Teil IX Bakterien als Syntheseexperten | 263 |
| Lektüre IX | 264 |
| Kapitel 25 Aus Mikroorganismen gegen Mikroorganismen | 265 |
| Kapitel 26 Bakterien als Produktionsanlagen | 273 |
| Studium IX | 283 |
| S25 Antibiotika | 284 |
| a) Antibiotika und ihre Angriffspunkte | 284 |
| b) Resistenz und Multiresistenz | 286 |
| S26 Produktgewinnung mit Bakterien | 288 |
| c) Produktion niedermolekularer Verbindungen | 288 |
| d) Proteine | 293 |
| Fragen zu Studium IX | 293 |
| Teil X Partnerschaften | 295 |
| Lektüre X | 296 |
| Kapitel 27 Zwischenbakterielle Beziehungen | 297 |
| Kapitel 28 Vom Nomadenleben zum Dasein als Endosymbiont | 303 |
| Kapitel 29 Das System Mensch-Mikrobe | 307 |
| Studium X | 313 |
| S27 Vom Single zum Biofilm | 314 |
| a) Chemotaxis | 314 |
| b) Quorum sensing | 316 |
| S28 Der Weg zu Mitochondrien und Chloroplasten | 316 |
| c) Symbionten und Endosymbionten | 317 |
| S29 Unser zweites Genom | 318 |
| d) Das humane Mikrobiom | 318 |
| Fragen zu Studium X | 319 |
| Teil XI Was uns krank macht | 321 |
| Lektüre XI | 322 |
| Kapitel 30 Pflanzen, Tiere und Menschen als Nährstoffressourcen der Bakterien | 323 |
| Kapitel 31 Viren, infektiöse Chemikalien oder mehr? | 335 |
| Studium XI | 347 |
| S30 Pathogene Bakterien | 349 |
| a) Humanpathogene Bakterien | 349 |
| b) Pathogene Stämme von Escherichia coli | 349 |
| c) Phytopathogene Bakterien | 352 |
| S31 Viren | 352 |
| d) Humane Viren im Überblick | 354 |
| e) Viren sind überall | 355 |
| Fragen zu Studium XI | 355 |
| Teil XII Faszination Mikrobiologie | 357 |
| Lektüre XII | 358 |
| Kapitel 32 Im Zeitalter der ,,-omics“ | 359 |
| Kapitel 33 Unglaubliche Mikroben | 371 |
| Studium XII | 381 |
| S32 Die Zukunft der Mikrobiologie hat begonnen | 382 |
| a) Stürmische Entwicklungen bei den ,,-omics“-Technologien | 382 |
| b) Mikrobiologie nach der genomischen Revolution | 382 |
| S33 Unglaubliche sind keine Laune der Natur | 385 |
| c) Unglaubliche Mikroben als Bindeglied im Kohlenstoffkreislauf | 385 |
| Fragen zu Studium XII | 385 |
| Epilog | 387 |
| Glossar | 389 |
| Literaturverzeichnis | 401 |
| Nachweise | 407 |
| Sachverzeichnis | 409 |
| EULA | 425 |
