Mikrobiologie: Krankheiten, Lebensmittelproduktion & Genetik
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Mikroorganismen und ihre Rolle
Infektionskrankheiten durch Mikroorganismen
Bakterielle Infektionen
Pest (Pasteurella pestis)
Die Pest wird durch den Stich von Flöhen übertragen. Der Erreger kann das Lymphsystem erreichen, wodurch die Lymphknoten anschwellen (Beulenpest).
Tetanus (Clostridium tetani)
Tetanus-Bakterien befinden sich im Boden und gelangen in der Regel durch Wunden in den Körper. Das von ihnen produzierte Exotoxin wirkt auf das Nervensystem und blockiert Nervenimpulse irreversibel.
Protozoen-Infektionen
Malaria (Plasmodium)
Malaria wird durch den Stich der weiblichen Anopheles-Mücke übertragen. Sie verursacht wiederkehrendes Fieber, Kopfschmerzen und andere Symptome.
Schlafkrankheit (Trypanosoma gambiense, T. brucei, T. rhodesiense)
Die Schlafkrankheit wird durch den Stich der Tsetsefliege übertragen.
Virale Infektionen
Windpocken (Varizellen)
Die Infektion entwickelt sich in den Atemwegen und den Lymphknoten. Die Hautläsionen verursachen starken Juckreiz. Das Virus kann in einer latenten Form im Patienten verbleiben.
Tollwut
Die Infektion breitet sich auf den Menschen durch Tierbisse (z.B. Hundebisse) aus.
Mikrobiologie in der Lebensmittelproduktion
Fermentierte Produkte
Essig
Essig wird durch Essigsäuregärung von Wein durch die Einwirkung von Essigsäurebakterien gebildet.
Bier
Bier wird durch alkoholische Gärung von Saccharomyces cerevisiae hergestellt.
Milchprodukte
Bei der Milchsäuregärung wandeln Milchsäurebakterien (Streptococcus, Leuconostoc und Lactobacillus) Laktose in Milchsäure um. Dies senkt den pH-Wert, wodurch das Eiweiß gerinnt.
Käse
Durch die Gerinnung des Eiweißes entsteht Käse.
Topfen (Quark)
Topfen ist das von der Molke getrennte geronnene Eiweiß. Einige Käsesorten reifen durch die Einwirkung von Penicillium-Kulturen. Dieser Prozess hydrolysiert Proteine zu Aminosäuren, die weiter zu Ammoniak, Aminen und Fettsäuren umgewandelt werden.
Butter
Streptococcus-Kulturen werden zur Herstellung von Sauerrahm verwendet. Das Fett wird dann von anderen Bestandteilen getrennt.
Joghurt
Joghurt wird durch Milchsäuregärung von Lactobacillus bulgaricus und Streptococcus thermophilus hergestellt.
Ziele des Humangenomprojekts (HGP)
- Die Gene und molekularen Marker auf genetischen Karten zu lokalisieren.
- DNA-Fragmente physikalisch zu charakterisieren und zu lokalisieren, um physikalische Karten jedes Chromosoms zu erstellen.
- Kleine DNA-Fragmente zu sequenzieren, diese anschließend zusammenzusetzen und die vollständige Genomsequenz zu nutzen, um die komplette Sequenz jedes Chromosoms zu kartieren.