BAKTERIEN BAKTERIEN von Laura, Judith & Katharina

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  • Folie 1
  • BAKTERIEN BAKTERIEN von Laura, Judith & Katharina
  • Folie 2
  • Wie sind Bakterien aufgebaut ?
  • Folie 3
  • Wo kommen Bakterien vor? -Luft-Wasser-Boden -Brauchen hohe Luftfeuchtigkeit
  • Folie 4
  • Wie vermehren sie sich? -Zellteilung -Neu entstandene Zellen: selbes Erbgut wie Mutterzelle -Vorgang wiederholt sich immer wieder
  • Folie 5
  • Welche Krankheiten knnen sie auslsen? -Cholera: schwere Darmerkrankung -Diphtherie: Infektion der Atemwege -Rckfallfieber: Bakterien greifen Mund, Rachen & Kehlkopf an -Grindflechte: Hautinfektion -Hirnhautentzndung: Entzndung der Hirn und Rckenmarkshute
  • Folie 6
  • Was sind Antibiotika und wie wirken sie? -Stoffwechselprodukt -Stoppt Wachstum der Bakterie oder ttet ab -Versucht menschlichen Zellen nicht zu schaden
  • Folie 7
  • Was haben Bakterien mit Magengeschwren zu tun? -Heliobactor pyloris -Sorgt fr Magensureabsonderung -Fhrt zur bersuerung -> Magengeschwre
  • Folie 8
  • Was sind Antibiotika- Resistenzen & wie entstehen sie? -Bakterien enthalten einen Resistenten- Plasmid, der Antibiotika unschdlich macht -Behandlung wird durch Vermehrung der Bakterien schwierig
  • Folie 9
  • Wie gefhrlich sind sie? -Knnen sich durch Vermehrung zu tdlichen, unbehandelbaren Infektionen ausweiten
  • Folie 10
  • Welche Gegenmanahmen sind mglich? -Durch Austausch von Genen kann Resistenz verhindert werden -Schon resistente Bakterien von der Umwelt fernhalten
  • Folie 11
  • Was bedeutet pasteurisieren? Gibt es hnliche Verfahren? -Flssigkeiten durch Hitze entkeimen; Bakterien werden dadurch gettet -Sterilisation: Vollstndige Abttung von Bakterien durch Hitze/Strahlung/Chemie
  • Folie 12
  • Sind Bakterien ntzlich? -Wichtiger Faktor in der Natur -Zersetzen tote Pflanzen & Tiere; fhren Nhrstoffe wieder ins kosystem zurck -Viele Lebensmittel entstehen nur mit Hilfe von Bakterien (z.B. Kse o. Joghurt)
  • Folie 13
  • Insulin
  • Folie 14
  • Was ist Insulin? Hormon das in der Bauchspeicheldrse produziert wird Hormon das in der Bauchspeicheldrse produziert wird besteht aus 51 Aminosuren besteht aus 51 Aminosuren A-Kette mit 21 und die B-Kette mit 30 Aminosuren sind durch zwei Disulfidbrcken miteinander verbunden A-Kette mit 21 und die B-Kette mit 30 Aminosuren sind durch zwei Disulfidbrcken miteinander verbunden Aneinanderreihung der einzelnen Aminosuren im Insulinmolekl ist von Tierart zu Tierart verschieden Aneinanderreihung der einzelnen Aminosuren im Insulinmolekl ist von Tierart zu Tierart verschieden Schweineinsulin unterscheidet sich vom Menscheninsulin lediglich durch eine andere entstndige Aminosure in der B-Kette Schweineinsulin unterscheidet sich vom Menscheninsulin lediglich durch eine andere entstndige Aminosure in der B-Kette in der Diabetesbehandlung verwendete Rinderinsulin hat noch zwei andere Aminosuren in der A-Kette in der Diabetesbehandlung verwendete Rinderinsulin hat noch zwei andere Aminosuren in der A-Kette
  • Folie 15
  • Folie 16
  • Warum braucht man gentechnisch hergestelltes Insulin? Diabetesbehandlung eines Patienten braucht man 50 Schweine pro Jahr Diabetesbehandlung eines Patienten braucht man 50 Schweine pro Jahr Hhere Zahl von Erkrankten fhrt zu Insulinmangel Hhere Zahl von Erkrankten fhrt zu Insulinmangel
  • Folie 17
  • Die Insulin-Produktion mit Hilfe von 2 Bakteriestmmen (entwickelt von der Firma Genentech) Insulingen (aus menschlichen Stammzellen oder Eiweien) Insulingen (aus menschlichen Stammzellen oder Eiweien) Insulin-Gen als geschlossenes DNS-Stck, ein sogenanntes Plasmid, in E-Colibakterien eingesetzt, das diese dann dazu zwingt Insulinvorstufen zu erzeugen Insulin-Gen als geschlossenes DNS-Stck, ein sogenanntes Plasmid, in E-Colibakterien eingesetzt, das diese dann dazu zwingt Insulinvorstufen zu erzeugen ber zwei getrennte E-Coli-Bakteriestmme die A-Kette und die B-Kette des Insulins erzeugt ber zwei getrennte E-Coli-Bakteriestmme die A-Kette und die B-Kette des Insulins erzeugt beiden Ketten werden dann durch oxidative Kopplung der Schwefelbrcken zu Humaninsulin verknpft beiden Ketten werden dann durch oxidative Kopplung der Schwefelbrcken zu Humaninsulin verknpft
  • Folie 18
  • Produktion von Humaninsulin durch Bier- und Bckerhefe (Firma Novo Nordisk) Durch Insulingen werden Hefepilze so programmiert, dass sie ein Proinsulin produzieren Durch Insulingen werden Hefepilze so programmiert, dass sie ein Proinsulin produzieren A- und B-Kette bereits durch Disulfidbrcken verbunden A- und B-Kette bereits durch Disulfidbrcken verbunden Hngen noch 4 Aminosuren dran Hngen noch 4 Aminosuren dran Enzymatisch abgespalten Enzymatisch abgespalten Aufwendige Verbinden der Ketten fllt weg Aufwendige Verbinden der Ketten fllt weg
  • Folie 19
  • Die Insulin-Produktion mit Hilfe von 2 Bakteriestmmen (entwickelt von der Firma Genentech) E-Kolibakterien werden gezchtet E-Kolibakterien werden gezchtet Insulingen in Bakterien Insulingen in Bakterien Produziert ein Fusionsprotein (vermehrt sich in Bakterien) Produziert ein Fusionsprotein (vermehrt sich in Bakterien) Zellmasse mit hohem Druck durch feine Dsen gepresst Zellmasse mit hohem Druck durch feine Dsen gepresst Beim Austritt aus den Drsen platzen die Zellen dann auf und geben ihren Inhalt mit dem Fusionsprotein frei Beim Austritt aus den Drsen platzen die Zellen dann auf und geben ihren Inhalt mit dem Fusionsprotein frei begleitet von vielen Reinigungsschritten, rein enzymatisch die Schritte zum Humaninsulin durchgefhrt begleitet von vielen Reinigungsschritten, rein enzymatisch die Schritte zum Humaninsulin durchgefhrt letzten Anlagenteil, vor der Pharmafertigung wird das Insulin im Wesentlichem gereinigt letzten Anlagenteil, vor der Pharmafertigung wird das Insulin im Wesentlichem gereinigt
  • Folie 20
  • Vitamin C
  • Folie 21
  • Allgemein Herstellungsverfahren von REICHENSTEIN Herstellungsverfahren von REICHENSTEIN Man enthlt Vitamin C aus Glucose Man enthlt Vitamin C aus Glucose Aufwendiges Verfahren in 6 Schritten Aufwendiges Verfahren in 6 Schritten
  • Folie 22
  • Reichensteinprozess D-Glucose Ausgangsstoff D-Glucose Ausgangsstoff durch Hydrierung (Anlagerung von Wasserstoff) durch Hydrierung (Anlagerung von Wasserstoff) mit Sorbosebakterien zu L-Sorbose mit Sorbosebakterien zu L-Sorbose
  • Folie 23
  • L-Sorbose wird anschlieend mit einem Oxidationsmittel (z. B. Kaliumpermanganat oder Sauerstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators) zu 2-Keto-L-Gulonsure oxidiert L-Sorbose wird anschlieend mit einem Oxidationsmittel (z. B. Kaliumpermanganat oder Sauerstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators) zu 2-Keto-L-Gulonsure oxidiert Durch Wasserabspaltung und Ringschluss entsteht schlielich L- Ascorbinsure (Vitamin C) Durch Wasserabspaltung und Ringschluss entsteht schlielich L- Ascorbinsure (Vitamin C)
  • Folie 24
  • Nutzung Viele Tonnen synthetisches Vitamin C werden tglich in modernen grotechnischen Anlagen nach diesem Verfahren produziert Viele Tonnen synthetisches Vitamin C werden tglich in modernen grotechnischen Anlagen nach diesem Verfahren produziert Firma in USA in den letzten Jahren ein zweistufiges Verfahren entwickelt Firma in USA in den letzten Jahren ein zweistufiges Verfahren entwickelt Vitamin C sofort mithilfe von Mikroorganismen produziert Vitamin C sofort mithilfe von Mikroorganismen produziert
  • Folie 25
  • QUELLEN -Das Ravensburger Schler Lexikon -bc-biologie (Dearson Studium) -Dtv-Lexikon -Wikipedia -Biologie (Schulbuch Natura) -www.chemgapedia.de www.chemgapedia.de -www.faust.fr.bw.schule.de www.faust.fr.bw.schule.de -www.transgen.de www.transgen.de -Elefanten Apotheke in Meerbusch