Modul 06   -  Übung XIV : Mikroorganismen zur Herstellung von Nahrungsmitteln, Medikamenten und weiteren Biotechnologie-Produkten  
 
 
  Inhalte  
  In der Übung kommen Begriffe vor, die in diesem Modul gebraucht wurden bzw. in den entsprechenden Lehrbuchkapiteln auftreten. Darunter sind auch solche, die Sie aus früheren Lehrveranstaltungen und aus vorangehenden Übungen bereits kennen. Unbekannte Begriffe lassen sich mit Hilfe des Glossars und des Index am Ende des Lehrbuches (BBOM) nachschlagen.  
 
 
  Ziele  
  Mit den Übungsbeispielen sollten Sie selbständig überprüfen,
  • ob Sie mikrobiologische Begriffe sachgerecht gebrauchen können.
  • ob Sie die Informationen aus dem Lehrbuch richtig verstanden haben.
  • ob Sie in der Lage sind, Zusammenhänge zu schaffen.
  • wo noch Verständnislücken bestehen.
  
 
 
Lehrbuchkapitel
  Sie profitieren am meisten, wenn Sie die Übungsaufgaben lösen, nachdem Sie die angegebenen Buchkapitel studiert haben.  
  BBOM 11th.ed: 30.2-30.9, 12.19, 12.22
  BBOM 10th.ed: 30.2-30.9, 12.19, 12.22
  BBOM 9th.ed: 18.1-18.13, 13.19, 13.23  
 
 
Begiffe
 
Bevor Sie mit den Übung beginnen, sollten Sie sich vergewissern, dass Sie mit den folgenden Begriffen vertraut sind.
 
     
  Mikrobielle Massenprodukte und Feinchemikalien
Massenchemikalien - Feinchemikalien
Fermentation - Gärung - alkoholische Gärung
anaerob - aerob
oxisch - anoxisch
Stoffwechsel - Stoffwechselregulation
Primärmetaboliten - Sekundärmetaboliten
Wachstumsphase - exponentielle - stationäre
Ethanol - Essigsäure - Citronensäure - Aminosäuren - Antibiotika - Hormone - Enzyme - Zellmasse
Eisenmangelmedium
tolerierte Alkoholkonzentration		  
 
 
  Grossproduktion mit Kleinstlebewesen
Upscaling - Grossproduktion
Industrielle Mikrobiologie - Biotechnologie - Gentechnologie
genetische Manipulation - Genamplifizierung - Genexpression
Ausbeuteoptimierung für Biomasse (Zellmasse) - für Stoffwechselprodukte
Austauschoberfläche/Volumen-Verhältnis
Aufarbeitung - down stream processing
Maisquellwasser - Melasse
aerobe „Fermentation“ - Oberflächenprozess - Citronensäureherstellung
submerse Kultur
Fermentor - Schaumbildung - dosierte Fütterung
Belüftung
kontinuierliche Kultur - Batch Kultur 		 
 
 
  Produktion von Antibiotika
Antibiotika-produzierende Mikroorganismen
Penicillium chrosogenum - Aspergillus spp.
6-Amino-Penicillansäure (6-APA) - Thiazolidinring - Dihydrothiazinring
Penicilline: natürliche - biosynthetische - semisynthetische - halbsynthetische
Chemische Modifikation
Beta Laktam Antibiotika - Penicilline - Ampicillin - Methicillin - Cephalosporine
Chinonantibiotika - Tetracycline
Glykosidantibiotika - Streptomycin
Aromatenantibiotika - Griseofulvin - Chloramphenicol
Aminoglykosidantibiotika - Kanamycin
Alizyklische Antibiotika - Cycloheximide
Makrolidantibiotika - Erythromycin
Screening - Überschichtungsmethode
Testorganismen
Breitbandantibiotika - neue Antibiotika 		 
 
 
  Produktion von Vitaminen
Vitamin B12 - Cobalt - Cyanocobalamin
Vitamin B2 - Riboflavin - Flavincoenzyme (FMN, FAD)
Riboflavin - Ashbya gossypii
Perniziöse Anaemie
  
 
 
  Produktion von Aminosäuren
Glutamat - Glutaminsäure - Glutamin - Aspartat - Aspartam - Asparagin - Phenylalanin - Lysin - Phenylalanin
S-Aminoethylcystein
Feedbackhemmung - reprimieren 		 
 
 
  Biotransformationen
Biokonversion - Biotransformation
Steroidhormone
Progesteron - 11-alpha Hydroxyprogesteron - Hydrocortison - Cortison
Rhizopus nigricans
  
 
 
  Biokatalyse
Überproduktionsstamm - Wildstamm - Hochleistungsstamm - Produktionsstamm
Mutiert - modifiziert - genetisch stabil
Mutation - Selektion 		 
 
 
  Produktion und Einsatz von Enzymen
Enzyme - Proteasen - Amylasen - Lipasen - Glucoseisomerase - Pectinase - DNA-Polymerase
Extrazelluläre Enzyme
Polymere - Dimere - Monomere
Waschmittelenzyme - alkaliphile Bakterien
Extremozyme - Taq-Polymerase - Thermostabilität
immobilisierte Enzyme
an Träger gebundene Enzyme - Quervernetzung
in Träger eingeschlossene Enzyme - Enkapsulierung
Enzymevolution 		 
 
 
  Mikroorganismen zur Herstellung und Verfeinerung von Nahrungs- & Genussmitteln

Milchsäurebakterien
homofermentativ - heterofermentativ
Milchsäurebakterien - Lactobacillen - Streptokokken - Leuconostoc - Propionibakterium
Laktose - Glukose - Fruktose-1,6-bisphosphat - Pyruvat - Laktat
Laktose - Glukose - 6-Phosphogluconat - Xylulose-5-phosphat - Pyruvat - Laktat, Acetaldehyd - Ethanol
Glykolyse - Phosphoglukonatweg
Aldolase - Phosphoketolase
Acetaldehyd-Dehydrogenase - Ethanol-Dehydrogenase - Glukose-6-phosphat-Dehydrogenase - Glyceraldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase - Laktat-Dehydrogenase

Propionsäurebakterien
Fumarat-Reduktase - Malat-Dehydrogenase - Methylmalonyl-Transcarboxylase - Pyruvat-Decarboxylase - Succinat-CoA-Transferase - Acetat-Kinase - Fumarat-Reduktase - Succinyl-CoA-Methylmalonyl-Isomerase - Succinyl-CoA-Transferase
Hefen und andere Pilze
Bierbrauen - Malz - Hopfe - Würze - Gerstenstärke - Bierhefe - Amylase
Rotwein - Roséwein - Schaumwein - Weisswein
Obergärige Hefe - untergärige Hefe - Weinhefe - Wildhefe - Schwefeldioxid
Pilzmycel - Fruchtkörper - Pilzhyphen - Sporensack 		 
 
 
  Verschiedenes
Abwasserbehandlung - biologischer Sauerstoffbedarf (BSB, BOD) 		 
 
 
  Mikroorganismen
Actinomyceten
Cyanobakterien
Hefen
Pilze
Schimmelpilze
Archäen
Gram-negative - Gram-positive Bakterien
Endosporenbildende Bacillaceen

Aspergillus niger
Saccharomyces cerevisiae
Penicillium chrysogenum
Rhizopus nigricans
Ashbya gossypii

Lactobacillus sp.
Streptococcus sp.
Leuconostoc sp.
Propionibacterium sp
Brevibacterium flavum
Pseudomonas denitrificans 		 
 
 
  Fragetypen  
  Die Übungen enthalten 3 Fragetypen:
  • single choice (nur eine Antwort aus der Auswahl ist richtig),
  • multiple choice (eine oder mehrere Antworten aus der Auswahl sind richtig) und
  • true/false (die vorgegebene Antwort ist richtig oder falsch).
Wenn Kombinationsantworten vorgegeben sind, z.B. «alle Antworten sind richtig», so ist diese Antwort nur dann zutreffend, wenn alle in der betreffenden Frage aufgeführten Antwortoptionen richtig sind.
Unterstrichen sind Aussagen, die für die Beantwortung wichtig sind und beim Lesen der Aufgabe gerne übersehen werden (z.B. Verneinungen).
Geprüft werden Wissen, Verstehen, Herleiten und Analysieren von Zusammenhängen		  
 
 
  Testbedingungen  
 
  • Jede Übung enthält Fragen, die gesamthaft 10 Punkte ergeben.
  • Jede Frage zählt 1 Punkt, unabhängig vom Schwierigkeitsgrad.
  • Bei mehreren richtigen Antworten zählt jede einen Bruchteil eines Punktes; alle richtigen Antworten zusammen ergeben 1.00 Punkte.
  • Der Test gilt als gut bestanden, wenn mehr als 7.5 Punkte erreicht worden sind.
  • Jede Übung soll in weniger als 15 Minuten vollständig gelöst werden können.
  • Jeder Test kann einmal wiederholt, gesamthaft also zweimal und jeweils mit verschiedenen Kombinationen von 10 Fragen ausgeführt werden.
  • Es zählt immer der zuletzt eingesandte Test; Ergebnisse früherer Tests der gleichen Serie werden automatisch überschrieben
  
 
 
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