| Vorwort | 6 |
| Inhalt | 8 |
| 1. Mikroorganismen | 10 |
| 1.1 Merkmale und Eigenschaften | 10 |
| 1.2 Bedeutung in der Natur | 12 |
| 1.3 Mikroorganismen und Mensch: medizinische Bedeutung und Nutzung | 13 |
| 2. Prokaryotische und eukaryotische Zellen: Struktur und Funktion | 16 |
| 2.1 Größe und Form der Zellen | 16 |
| 2.2 Endosymbiontentheorie | 20 |
| 2.3 Zellmembranen | 22 |
| 2.4 Zellwände | 23 |
| 2.5 Kapseln und Schleime | 26 |
| 2.6 Zellanhänge und Bewegung | 26 |
| 2.7 Zelldifferenzierung | 29 |
| 2.8 Genetisches System | 31 |
| 3. Systematik und Phylogenie der Mikroorganismen | 34 |
| 3.1 Klassifizierung von Prokaryoten | 34 |
| 3.2 Phylogenie der Prokaryoten | 36 |
| 3.3 Hauptgruppen der Prokaryoten | 40 |
| 3.3.1 Bacteria | 40 |
| 3.3.2 Archaea | 46 |
| 4. Viren | 48 |
| 4.1 Größe und Struktur von Viren | 48 |
| 4.2 Genomtypen und Virusgruppen | 49 |
| 4.2.1 DNA-Viren | 49 |
| 4.2.2 RNA-Viren | 51 |
| 4.2.3 Retroviren | 52 |
| 4.3 Viroide und Prionen | 54 |
| 4.4 Typen von Virusinfektionen | 54 |
| 4.5 Nachweismethoden für Viren | 56 |
| 5. Pilze | 57 |
| 5.1 Aufbau der Pilzzelle | 57 |
| 5.2 Systematik der Pilze | 59 |
| 5.2.1 Chytridiomycota (Flagellatenpilze, Chytridien) | 59 |
| 5.2.2 Zygomycota (Jochpilze) | 60 |
| 5.2.3 Ascomycota (Schlauchpilze) | 60 |
| 5.2.4 Basidiomycota (Ständerpilze) | 60 |
| 5.3 Stoffwechsel der Pilze | 61 |
| 5.4 Wuchsformen | 62 |
| 5.4.1 Hefen | 62 |
| 5.4.2 Hyphen (filamentöse Pilze) | 62 |
| 5.5 Sporenbildung | 63 |
| 5.6 Symbiosen | 65 |
| 5.6.1 Flechten | 65 |
| 5.6.2 Mykorrhiza | 66 |
| 5.7 Schleimpilze | 67 |
| 6. Genetik und Evolution der Mikroorganismen | 68 |
| 6.1 Mutationen | 68 |
| 6.2 Veränderung der Erbsubstanz durch Rekombination | 72 |
| 6.2.1 Transposition | 73 |
| 6.2.2 Transformation | 74 |
| 6.2.3 Transduktion | 76 |
| 6.3 Plasmide | 76 |
| 6.4 Konjugation | 79 |
| 6.5 Genomkartierung durch Rekombinationshäu. gkeit | 80 |
| 6.6 Einschränkungen des Gentransfers | 81 |
| 7. Wachstum von Mikroorganismen | 82 |
| 7.1 Umweltansprüche | 82 |
| 7.2 Wachstum und Vermehrung | 87 |
| 7.3 Mikrobiologische Methoden | 91 |
| 7.4 Identi. zieren von Mikroorganismen | 97 |
| 7.5 Sicherheitsbestimmungen | 98 |
| 8. Energiestoffwechsel der Mikroorganismen | 99 |
| 8.1 Die Stoffwechselvielfalt von Mikroorganismen | 101 |
| 8.2 Thermodynamische Grundlagen | 102 |
| 8.3 Mechanismen der Energiekonservierung | 105 |
| 8.4 Phototrophe Mikroorganismen | 109 |
| 8.5 Chemolithotrophe Bakterien | 112 |
| 8.6 Chemoorganotrophe Bakterien | 113 |
| 8.6.1 Zentrale Stoffwechselwege zur Oxidation organischer Verbindungen | 114 |
| 8.6.2 Aerobe Atmung | 118 |
| 8.6.3 Anaerobe Atmung | 119 |
| 8.6.4 Gärung (Fermentation) | 121 |
| 9. Biosynthesen von Mikroorganismen | 124 |
| 9.1 Stoffaufnahme und Transport | 125 |
| 9.2 Biosynthese von Monomeren | 126 |
| 9.2.1 CO2-Fixierung | 126 |
| 9.2.3 Synthese von Aminosäuren | 129 |
| 9.2.4 Purine und Pyrimidine | 130 |
| 9.2.5 Fettsäuresynthese | 131 |
| 9.3 Synthese von Polymeren | 132 |
| 9.3.1 Polysaccharide | 132 |
| 9.3.2 Lipide (Abb. 9.6) | 134 |
| 9.3.3 Nucleinsäuren | 135 |
| 9.3.4 Proteine | 136 |
| 9.4 Synthese der Bakterienzellwand | 137 |
| 9.5 Regulation der Biosynthesen bei Prokaryoten | 138 |
| 10. Anpassungen von Mikroorganismen | 140 |
| 10.1 Grundlagen der Anpassung | 140 |
| 10.2 Anpassung an Temperatur | 143 |
| 10.3 Anpassung an pH-Wert | 144 |
| 10.4 Anpassung an osmotische Bedingungen | 145 |
| 10.5 Anpassung an Sauerstoffpartialdruck und Sauerstoffstress | 147 |
| 10.6 Kontrolle von Anabolismus und Katabolismus | 148 |
| 10.7 Weitere Regulationen | 149 |
| 11. Auswirkungen von Mikroorganismen auf die Natur | 150 |
| 11.1 Stoffkreisläufe | 150 |
| 11.2 Depolymerisierung der Biomasse | 152 |
| 11.2.1 Depolymerisierung von Polysacchariden | 152 |
| 11.2.2 Depolymerisierung weiterer Verbindungen | 154 |
| 11.3 Kohlenstoffkreislauf | 156 |
| 11.4 Stickstoffkreislauf | 158 |
| 11.5 Der Schwefelkreislauf | 161 |
| 11.6 Der Phosphorkreislauf | 163 |
| 12. Besiedlung des Menschen durch Mikroorganismen | 164 |
| 12.1 Physiologische Mikroflora (Normalflora) | 164 |
| 12.2 Krankheitserreger (Pathogene) | 167 |
| 12.3 Infektionskrankheiten | 168 |
| 12.4 Infektionsvorbeugung und -bekämpfung | 174 |
| 13. Biotechnologie | 176 |
| 13.1 Nutzung in der Industrie | 176 |
| 13.2 Nutzung zur Nahrungsmittelherstellung | 177 |
| 13.3 Nutzung der Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen | 182 |
| 13.4 Nutzung der Stoffwechselleistungen von Mikroorganismen | 187 |
| Index | 192 |
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