Modul 06   -  Übung XIV : Mikroorganismen zur Herstellung von Nahrungsmitteln, Medikamenten und weiteren Biotechnologie-Produkten  
  Die Übungsserie ist über OLAT zugänglich  
 
 
  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.
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      Lehrbuchkapitel
    Sie profitieren am meisten, wenn Sie die Übungsaufgaben lösen, nachdem Sie die angegebenen Buchkapitel studiert haben.     		 
      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 bestanden, wenn mehr als 6 Punkte erreicht worden sind (bei Repetitionsserien sind für "bestanden" 7.5 Punkte nötig).
  • Jede Übung soll in weniger als 15 Minuten vollständig gelöst werden können.
  • Jeder Test kann zweimal wiederholt, gesamthaft also dreimal 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 gelöscht.
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