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BAKTERIEN

BAKTERIEN. von Laura, Judith & Katharina. Wie sind Bakterien aufgebaut ?. Wo kommen Bakterien vor?. -Luft -Wasser -Boden -Brauchen hohe Luftfeuchtigkeit. Wie vermehren sie sich?. -Zellteilung -Neu entstandene Zellen: selbes Erbgut wie Mutterzelle

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BAKTERIEN

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Presentation Transcript

  1. BAKTERIEN von Laura, Judith & Katharina

  2. Wie sind Bakterien aufgebaut ?

  3. Wo kommen Bakterien vor? -Luft -Wasser -Boden -Brauchen hohe Luftfeuchtigkeit

  4. Wie vermehren sie sich? -Zellteilung -Neu entstandene Zellen: selbes Erbgut wie Mutterzelle -Vorgang wiederholt sich immer wieder

  5. Welche Krankheiten können sie auslösen? -Cholera: schwere Darmerkrankung -Diphtherie: Infektion der Atemwege -Rückfallfieber: Bakterien greifen Mund, Rachen & Kehlkopf an -Grindflechte: Hautinfektion -Hirnhautentzündung: Entzündung der Hirn und Rückenmarkshäute

  6. Was sind Antibiotika und wie wirken sie? -Stoffwechselprodukt -Stoppt Wachstum der Bakterie oder tötet ab -Versucht menschlichen Zellen nicht zu schaden

  7. Was haben Bakterien mit Magengeschwüren zu tun? -Heliobactor pyloris -Sorgt für Magensäureabsonderung -Führt zur Übersäuerung -> Magengeschwüre

  8. Was sind Antibiotika-Resistenzen & wie entstehen sie? -Bakterien enthalten einen Resistenten-Plasmid, der Antibiotika unschädlich macht -Behandlung wird durch Vermehrung der Bakterien schwierig

  9. Wie gefährlich sind sie? -Können sich durch Vermehrung zu tödlichen, unbehandelbaren Infektionen ausweiten

  10. Welche Gegenmaßnahmen sind möglich? -Durch Austausch von Genen kann Resistenz verhindert werden -Schon resistente Bakterien von der Umwelt fernhalten

  11. Was bedeutet pasteurisieren? Gibt es ähnliche Verfahren? -Flüssigkeiten durch Hitze entkeimen; Bakterien werden dadurch getötet -Sterilisation: Vollständige Abtötung von Bakterien durch Hitze/Strahlung/Chemie

  12. Sind Bakterien nützlich? -Wichtiger Faktor in der Natur -Zersetzen tote Pflanzen & Tiere; führen Nährstoffe wieder ins Ökosystem zurück -Viele Lebensmittel entstehen nur mit Hilfe von Bakterien (z.B. Käse o. Joghurt)

  13. Insulin

  14. Was ist Insulin? • Hormon das in der Bauchspeicheldrüse produziert wird • besteht aus 51 Aminosäuren • A-Kette mit 21 und die B-Kette mit 30 Aminosäuren sind durch zwei Disulfidbrücken miteinander verbunden • Aneinanderreihung der einzelnen Aminosäuren im Insulinmolekül ist von Tierart zu Tierart verschieden • Schweineinsulin unterscheidet sich vom Menscheninsulin lediglich durch eine andere entständige Aminosäure in der B-Kette • in der Diabetesbehandlung verwendete Rinderinsulin hat noch zwei andere Aminosäuren in der A-Kette

  15. Warum braucht man gentechnisch hergestelltes Insulin? • Diabetesbehandlung eines Patienten braucht man 50 Schweine pro Jahr • Höhere Zahl von Erkrankten führt zu Insulinmangel

  16. Die Insulin-Produktion mit Hilfe von 2 Bakteriestämmen (entwickelt von der Firma Genentech) • Insulingen (aus menschlichen Stammzellen oder Eiweißen) • Insulin-Gen als geschlossenes DNS-Stück, ein sogenanntes Plasmid, in E-Colibakterien eingesetzt, das diese dann dazu zwingt Insulinvorstufen zu erzeugen • über zwei getrennte E-Coli-Bakteriestämme die A-Kette und die B-Kette des Insulins erzeugt • beiden Ketten werden dann durch oxidative Kopplung der Schwefelbrücken zu Humaninsulin verknüpft

  17. Produktion von Humaninsulin durch Bier- und Bäckerhefe(Firma Novo Nordisk) • Durch Insulingen werden Hefepilze so programmiert, dass sie ein Proinsulin produzieren • A- und B-Kette bereits durch Disulfidbrücken verbunden • Hängen noch 4 Aminosäuren dran • Enzymatisch abgespalten • Aufwendige Verbinden der Ketten fällt weg

  18. Die Insulin-Produktion mit Hilfe von 2 Bakteriestämmen (entwickelt von der Firma Genentech) • E-Kolibakterien werden gezüchtet • Insulingen in Bakterien • Produziert ein Fusionsprotein (vermehrt sich in Bakterien) • Zellmasse mit hohem Druck durch feine Düsen gepresst • Beim Austritt aus den Drüsen platzen die Zellen dann auf und geben ihren Inhalt mit dem Fusionsprotein frei • begleitet von vielen Reinigungsschritten, rein enzymatisch die Schritte zum Humaninsulin durchgeführt • letzten Anlagenteil, vor der Pharmafertigung wird das Insulin im Wesentlichem gereinigt

  19. Vitamin C

  20. Allgemein • Herstellungsverfahren von REICHENSTEIN • Man enthält Vitamin C aus Glucose • Aufwendiges Verfahren in 6 Schritten

  21. Reichensteinprozess • D-Glucose Ausgangsstoff • durch Hydrierung (Anlagerung von Wasserstoff) • mit Sorbosebakterien zu L-Sorbose

  22. L-Sorbose wird anschließend mit einem Oxidationsmittel (z. B. Kaliumpermanganat oder Sauerstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators) zu 2-Keto-L-Gulonsäure oxidiert • Durch Wasserabspaltung und Ringschluss entsteht schließlich L-Ascorbinsäure (Vitamin C)

  23. Nutzung • Viele Tonnen synthetisches Vitamin C werden täglich in modernen großtechnischen Anlagen nach diesem Verfahren produziert • Firma in USA in den letzten Jahren ein zweistufiges Verfahren entwickelt • Vitamin C sofort mithilfe von Mikroorganismen produziert

  24. QUELLEN • Das Ravensburger Schüler Lexikon • bc-biologie (Dearson Studium) • Dtv-Lexikon • Wikipedia • Biologie (Schulbuch – Natura) • www.chemgapedia.de • www.faust.fr.bw.schule.de • www.transgen.de • Elefanten Apotheke in Meerbusch

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