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All main topics / Biologie / Mikrobiologie

Mibi (59 Cards)

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1 Zusammensetung der Erdatmosphäre zur Zeit der Entstehung des Lebens? Welches Organismen hatten Ihre Blütezeit? Heute sichtbare Spuren?
Uratmosphäre:
N2, NH3, H2O, H2, CH4, CO2, wharschl SO2
sicherlich kein O2

Mikroben hatten ihre Blütezeit

Heute sichtbare Spuren sind Fossilien und Verwandtschftsverhältnisse
Tags: Uratmosphäre
Source:
2
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2 In welche beiden großen Gruppen werden die MO's unterteilt? Wie unterscheiden sie sich?
Mikroorganismen:

- Prokaryoten (keine Kernmembran)

- Eukaryoten (Kernmembran und komplexere Zellstruktur, Zellkompartimentierung)
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3 In welcher Größenordnung liegt die Atmungsleistung eines Bakteriums im Vergleich zu einer Hefe und einer pflanzlichen oder tierischen Zelle?
Bakterium: ~ 1000 Q O2
Hefe:         ~ 100 Q O2
tier. / pflanzl. Zelle: 1-10 Q O2

Einheit Q: ul O2/mg Trockensubstanz/ Stunde
Tags: Atmungsleistung, Vergleich
Source:
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4 Bakterien sind sehr klein, trotzdem sind sie in der Lage über diverse Stoffwechselwege verschiedene Substrate zu benutzen. Vorrausstzungen?
Extremes Anpassungsvermögen
Kleinheit => Platz für wenige Enzyme
daher sind nur konstitutive Enzyme für den Grunstoffwechsel immer vorhanden
ansonsten Regulation der Enzymsynthese
=> ökonomische Substratverwaltung möglich

eine aerobe/ anaerobe Lebensweise
Tags: Ökonomie
Source:
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5 Funktionen der Cytoplasmamembran?
Permeabilitätsbarriere
Energierhaltung
Proteinanker
(Stofftransport)
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6 Die drei Arten der Membrantransportsysteme
1) m.H. der protonenmotorischen Kraft
Ionen werden "bergab" transportiert und nehmen eine andere Substanz "bergauf" mit
2) Gruppentranslokation, das Phosphotransferasesystem
Energie stammt aus Phosphoenolpyruvat
Beispiel bei E.coli: PEP wird an Enzym I gespalten, Phosphor geht über die Proteine HPr, Enzym IIa, IIb schließlich ins Innere der Cytoplasmamembran zu Enzym IIc wo es von außen ein anderes Molekül nach innen mitnimmt. Zum beispiel Glucose als Glucose-6-P
3) ABC- System
- Protein heftet sich an zu transportierende Substanz
- transportiert m.H.v. Energie aus ATP, hydrolisiert durch Protein
Tags: Membrantransport
Source:
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8 Zellwandaufbau eines grampositiven Bakteriums
Tags: grampositiv
Source:
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8 Zellwandaufbau eines gramnegativen Bakteriums
Tags: gramnegativ
Source:
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8 Sruktur des Peptidoglykans
Mureinschicht/ Peptidoglykanschicht besteht aus:
-zwei Zuckerderivaten:
N- Acetylglukosamin
N- Acetylmuraminsäure

-sowie zwei Aminosäuren (L-Ala, D-Ala, D-Gls)

- und entweder
Diaminopimelinsäure
oder Lysin
Tags: Murein, Peptidoglykan
Source:
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9 Erläuterung der Gramfärbung
Kultur dünn auf einem Objekttärger ausstreichen und hitzefixieren
Färbelösung auftragen
Wschen und Bedecken mit Lugol'scher Lösung
Entfärben mit 96%igem Ethanol
Gegenfärben

Grampositiv: lassen sich nicht entfärben, bleiben lila
Gramnegativ: lassen sich entfärben, erscheinen rot
Tags: Gramfärbung
Source:
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7 Beschreiben Sie die Wirkungsweise des Phosphotransferasesystems von E.coli als Beispiel für eine Gruppentranslokation
PEP(Phosphoenolpyruvat) wird an Enzym I gepalten und Phosphor bewegt sich HPr, Enzym, IIa, IIb zu Enzym IIc in der Cytoplasmamembran, wo es von außen Glucose mitnimmt. Phosphor heftet sich an Glucose an und sie wird als Glucose-6-P in die Zelle entlassen.
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10 Was wissen Sie über die DNA-Struktur der Bakterien?
Normalerweise sind die Chromosomen der Prokaryoten ein geschlossenes, ringförmiges Molekül

In manchen Fällen ist sie überspiralisiert, da die große Menge DNA sonst nicht in die kleine Zelle passen würde

Wenn das nicht reicht, kann das lange Molekül noch gefalten und verdrillt werden.
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11 Skizze der prokaryotischen Geißel und ihrer Verankerung
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12 Chemotaktische Bewegung eines Bakteriums
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13 Was sind Geißeln, Fimbrien, Pili
Geißeln:
dienen der Fortbewegung der Zelle, bestehend aus Proteinen. Bewegung m.H. der protonenmotorischen Kraft

Fimbrien:
ähnlich wie, aber kürzer als Geißeln, an der gesamten Oberfläche verteilt, auch aus Protein. Dienen der Oberflächenanhaftung

Pili:
ähnliche Struktur woie Fimbrien, aber viel länger und einzeln bis wenige: Spielen eine Rolle bei der Konjugation. Pathogene Bakterien heften damit an menschlichem Gewebe
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14 Zuammensetzung, Schichten, Funktion der Glykokalix
Zusammensetzung je nach Bakterienart:
- Glykoproteine
- Polysaccharide
- Polyalkohole
- Aminozucker

Schichten:
- dick oder dünn
- starr (Kapsel) oder flexibel (Schleimschicht)

Funktionen:

- Rolle bei der Anheftung
- Schutz vor Austrocknung
- phagocytierende Zellen des Immunsystems erkennen eingekapselte Zellen schlechter
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15 Nennen Sie 2 Kohlenstoffspeicherpolymere und zwei weitere Reservestoffe
Kohlenstoffspeicherpolymere
- Poly-beta-hydroxybuttesäure
- Glykogen

Reservestoffe

- Polyphosphatgranula
- elementarer Schwefel
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16 Was sind Endosporen? Wozu diesenen sie?
- Überdauerungsstadium (Bakterien)
- Chemikalien- und hitzeresisitent
- langes Überdauern möglich
- sind allüberall im Boden
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17 Wie werden Endosporen gebildet? Stadium 1-3
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17 Wie werden Endosporen gebildet? Stadium 3-7
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19 Schmatischer Aufbau einer Pilzzelle
Bestandteile: Zellmembran, Zellwand
Vakuole, zellkern, ER, Ribosomen, Mitochondrien, Peroxisomen, vesikel, Golgi-Apparat
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19 Aufbau der Zellwand von Pilzen
von innen nach außen:
Cytoplasmamembran
Chritn
Protein
Gylkoprotein
Glukan
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20 Warum Einlagerung von Melanin in die Zellwand von Pilzen?
Melanin ist schwer abbaubar, was die Sporen widerstandsfähiger macht
Melanin in den Hyphen macht ein besseres Eindringen ins Substrat möglich
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21 Gruppen der Pilze
Pilze:
- Myxomycota (Schleimpilze)
- Fungi (Pilze)

Mycomycota:
-Acrasiomyceten (zelluläre Schleimpikze)
-Myxomyceten (echte Schlerimpilze)
-Plasmodiophoromyceten (parasitische Schleimpilze)

Fungi:

- Zoosprenbildung:
- Oomyceten
. Chytridiomyceten

- keine Zoosporenbildung:
- Zygomyceten (Jochpilze)
- Ascomyceten (Schlauchpilze)
- Basidiomyceten(Ständerpilze)
- Deuteromyceten (Fungi imperfecti)
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22 Entwicklungszyklus eines typischen Ascomyceten und eines Basidiomyceten
leider kein Kopieren möglich, Antwort siehe Heft
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23 Welche Pilze sind in der Gruppe der Fungi imperfecti?
Fungi imperfecti/ Deuteromyceten

alle Pilze deren sexuelle Fortpflanzung nicht vorhanden oder nicht bekannt ist.
ohne sexuelle Fortpflanzung:
- Übertragung genetischer Information durch parasexuelle Fortpflanzung
- asexuelle Vermehrung durch Kondidosporen

haben alle ein septiertes Mycel
Tags: Deuteromyceten, Fungi imperfecti
Source:
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24 Nennen Sie ein paar Charakteristika der Archae
Struktur des Nukleotids oder Chromosoms:
-DNA des cycl. Chromosoms mit Proteinen assoziiert, Chromosom enthält Introns, RNA-Polymerase in versch. Typen, Besonderheiten bei Proteinbiosynthese

Membranstruktur:
-lipophile Komponenten: Isopreoniodalkylketten, Bindung nicht Ester- sondern Etherbindung, keine FS

Zellwandsturkur:
-kein Murein sondern Psudomureindarüber S-Layer aus kristallin angeordneten Glykoproteinuntereinheiten, Peptidketten des Pseudomureins ohne Querverbindung

Mechanismus der CO2-Fixierung:
- Energiegewinnung durch Oxidation von H2 oder S, unter anaeroben Bedingungen sind CO2 und SO4(2-) die H-Akzeptoren. CO2 Fixierung nicht über Calvinzyklus sondern red. Acetyl-CoA-Weg oder reduktiven Carbonsäurezyklus
Tags: Archae
Source:
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25 Prinzip der lichtgetriebenen Protonenpumpe des bacteriorhodopsins
Licht bewirkt Photoisomerisierung, Protonentransport von innen anch außen
Die Elektrochemische Energie des Membranpotentials wird durch die ATP-Synthase in ATP umgewandelt
Photisomerisierung bewirkt die Deprotonierung(Ausschleusung von rund 50 Proteinen/Sek)
=> Protonengradient( elektrochemische Energie die über die ATP-Bildung in Energie umgewandelt wird)
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26 Nennen Sie drei wesentliche Merkmale der Cyanobakterien
aerobe phototrophe Eubakterien:
-Nutzen Wasser als H-Donator und bilden Sauerstoff

-besitzen Chlorophyll a und Phycobiline

-Luftstickstoffbinder
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27 Weclhe Stoffwechselwege kennen Sie bei chemolitotrophen Bakterien? C-Quelle?
- Nitrifikanten, Schwefel-, Eisen und Wasserstoff- oxidierende Bakterien
Kohlenstoffquelle: CO2 über Ribulose-biphosphat-Zyklus
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28 Rolle der Nitrifikanten?
Nitrifikanten= Stickstoffbinder
Sitzen an den Wurzeln der Pflanzen und verorgen diese mit Stickstoff
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29 3 Reaktionsgleichungen der Scwefel- oxidierenden Bakterien?
H2S + 2O2 => SO4 (2-) + 2H(+)
3/2 O2 + S + H2O => SO4 (2-) + 2H(+)
S2O3 (2-) + H2O+ 2O2 => SO4 (2-) + 2H(+)
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30 Erklären Sie warum es in Metallröhren im anoxischen Millieu zu Korrosionsercheinungen kommt
Mikrobiell induzierte Korrosion

Im anoxischen Milleu wird das Eisen normalerweise von einem Waserstofffilm vor Oxidation geschützt:
4 Fe + 8H(+) => 4Fe(2+)+ 4 H2
Desulfikanten bewirken kathodische Depolarisation:
4H2 + 4 SO4(2-)=> H2S + 2H2O + 2OH(-)
Dies bewirkt Eisenfällung:
4 Fe(2+) + 4H2O + H2S + 2OH(-) => FeS + Fe(OH)2+ 6H(+)
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31 Welchem Problem sind aerobe stickstoffbindende Bakterien ausgesetzt? Lösung?
Sauerstoff wirkt auf Nitrogenase toxisch.
Lösung:
Atmungsschutz: intensive Atmung bei hohe Substratverbrauch
Konformationsschutz: Durch Konformationsänderung sind die sauerstoffempfindlichen Bereiche geschützt
Heterocysten: räumliche Trennung
zeitliche Trennung
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32 Was sind Enterobakterien? 4 humanpathogene Vertreter?
Enterobakterien sind alle fakultativ anaerob.
Beispiele: Yersina pestis, Shigellen, Salmonellen, E. coli
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33 Chlostridien sind obligat anaerobe Bakterien. Warum? 2 Vertreter+ Krankheitsbild?
Chlostridien sind oligat anaerobe Vertreter, weil ihnen Katalase und Superoxiddismutase fehlen, welche zur Entgiftung von H2O2 und Sauerstoffradikalen gebraucht werden.
chlostridium botulivium: Lebensmittelvergiftung, Botulismus
chlostridium tenani: Tetanus
Tags: Chlostridien
Source:
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34 Erreger der Papageienkrankheit? Vermehrungszyklus?
Chlamydien

Vermehrungszyklus:
Durch Endozytose wird ein Elementarkörper in eine Wirtszelle aufgenommen. Nach circa 8 Std. entwickelt sie sich zum Retikularkörper. Dieser vermehrt sich. Nach ca. 24 Std wandeln sich die Retikularkörper in Elementarkörper um. Durch Exocytose werden sie wieder freigesetzt.
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35 Skizze des mikrobiellen Gesamtstoffwechsels, Kennzeichnung von Katabolismus und Anabolismus
kein Kopieren möglich, Antwort siehe Heft
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36 Prinzip der Atmung am Beispiel der Knallgasbakterien
exergonische Redoxreaktion:
H2 + 1/2 O2 => H2O (gesamtreaktion)

Teilreaktionen:
H2 => 2 H(+) + 2e(-)
1/2 O2 => O(2-)


Redoxpotential: Tendez des Donors Elketronen abzugeben
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37 Erläuterung durch Skizze:  Elektronentransportkette der Zellmembran
Kein Kopieren möglich, Antwort siehe Heft
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38 Erklären Sie die ATP-Synthese durch Elektronentransportphosphorylierung
Transport von e(-) => protonen aus der Zelle => Protonengradient

Protonengradient => elektrochemisches Potential => Protonenmotorische Kraft


Vorraussetzung: Membran für H(+) und OH(-) impermeabel und für H2O und O2 wohl
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39 Hauptphasen der Atmungsprozesse (Skizze)
1. Glucoseabbau über Pyruvat über
    1a Gylkolyse (Fructose- 1-6- biphosphat- Weg)
    1b Entner-Douderhoff- Weg (2- keto- 3- desoxy- 6- phosphogluconat- Weg)
     1c Pentosephosphatweg
2. Oxidative Decarboxylierung von Pruvat zu Acetyl-CoA
3. Tricarbonsäurezyklus
4. Atmungskette


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40 Zentrales Zwischenprodukt des Glucoseabbaus? Auf welchen Wegen?
Pyruvat!!

1. Glucoseabbau über Pyruvat über
    1a Gylkolyse (Fructose- 1-6- biphosphat- Weg)
    1b Entner-Douderhoff- Weg (2- keto- 3- desoxy- 6- phosphogluconat- Weg)
     1c Pentosephosphatweg
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41 Substratphosphoylierung bei der Oxidation von Glyceraldehyd-3-PO4
Kein Kopieren möglich, Antwort siehe Heft

Glyceraldehyd- 3-P
=> 3- Phosphoglycerat
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42 Formen der anaeroben Atmung? Elektronenakzeptoren?
Eisen (III) - Reaktion: Fe(III)
Mangan(IV)-Reaktion: Mangan(IV)
Nitratatmung: NO3(-)
Sulfatatmung: SO4(2-)
Carbonatatmung (Acetogenese): CO2
Carbonatatmung (methanogenese): CO2
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43 Definition der Gärung
Pasteuer erweitert durch Schlink:
Leben ohne Sauerstoff und infolge des Fehlens eines anorganischen Elektronenakzeptors Übertragung der Elektronen auf organischen Elektronenakzeptor. Herkunft: entweder Bildung beim Substratabbau oder Zweitsubstrat
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44 Bei Gärungsprozessen Energiegewinn deutlich geringer als bei Atmung. Bedeutung für Substratumsetzung?
Deshalb müssen Organismen, die Gärung betreiben, viel mehr Substrat umsetzen, da trotz der geringen Ausbeute der Bedarg gleich groß ist.
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45 Wieviele Moleküle ATP werden bei der Gärung gebildet und bei welchen Schritten?
Es werden insgesamt 4 ATP gebildet, von denen 2 zur Aktivierung der Glucose genutzt werden müssen.
2 bei der Bildung von Pyruvat aus PEP, 2 bei der Bildung von 2,3-Phosphoglycerat.
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46 Nennen Sie die zwei Wege der Milchsäuregärung
Homofermentative, Heterofermentative Milchsäurgärung
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49 Wesentliche Unterschiede der homo- und heterofermentativen Milchsäuregärung?
Bei der heterofermentatviven Milchsäuregäreung gibt es keine Glkyolyse(Enzyme fehlen) sondern die einleitenden Wege geschehen über den Pentosephosphatweg,. Bei Ethanolbildung keine ATP-Bildung

Bilanzen:
homo: Lactose => Galactose + Fructose
hetero: Glucose: Lactat + Ethanol + CO2 + 1ATP
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48 Wie heißt der Aromastoff der Butter und woraus wird er gebildet?
Diacetylen aus Citrat
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49 Beid er Propionsäuregärung wird 1 Pyruvat zu Acetat und CO2 umgesetzt. was geschieht mit dem zweiten?
2. Pyruvat: komplizierte Reaktionsfolge mit drei Besonderheiten:

1) Transcarboxylierung (Oxalacetatbildung)
CO2-Donor: Methylmalonyl-CoA
Carrier: Biotin

2) Rückläufiger TCA-Zyklus:
dabei von besonderem Interesse: Reduktion von Fumarat zu Succinat, die ist nämlich mit Elektronentransportphosphorylierung verbunden(auch Fumaratbildung)

3) Methyl-Malonyl-CoA-Bildung

anschließend Racemisierung von R- zum S- Enantiomer
Decarboxylierung von CoA-SH zu Propionat
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50 Was geschieht bei der Propionsäuregärung mit dem Zwischenprodukt Fumarat?
HOOC-CH=CH-COOH => HOOC-CH2-CH2-COOH
Fumarat => Succinat
dabei ATP-Gewinn, Reaktion über Fumarat-Reduktase
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51 Welches Zwischenprodukt haben die Gemischte-Säure-Gärung und die 2,3-Butandiolgärung gemeinsam?
Ameisensäure (Methansäure)
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52 Welches Gas wird bei der 2,3-Butandiolgärung im hohen Ausmaß gebildet und warum?
CO2

Weil die 2,3-Butandiolgärug an mehreren Stellen identische Nebenreaktionen wie Gemischte-Säure-Gärung hat
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53 Zwischenprodukte bei der 2,3-Butandiolgärung?
Pyruvat
=> Hydroxyethyl-TTP
=> Alpha-Acetyllactat
=> Acetoin
=> 2,3-Butandiol
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54 Nachweis der 2,3-Butandiolgärung?
CO2
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55 Aminosäurevergärung mit Alanin und Glycin
Oxidation: Alanin
Reduktion: Glycin

Alanin
=> Pyruvat
=> Acetyl-CoA
=> Acetylphosphat
=> Acetat

Glycin
=> Acetylphposphat
=> Acetat
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56 Homoacetogene Bakterien sind obligat anaerobe Lebewesen. Auf welche Wegen bilden sie Acetat?
Auf zwei Wegen:
chemolitotroph:
H2 als Donor und CO2 als Elektronenakzeptor
2CO2 + 4H2 => CH3COOH + 2H2O

chemoorganotroph:
C6H12O6 => 3 CH3COOH
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Author: Ewwex
Main topic: Biologie
Topic: Mikrobiologie
Published: 15.03.2010
 
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