Details

Welt der Bakterien, Archaeen und Viren


Welt der Bakterien, Archaeen und Viren

Ein einführendes Lehrbuch der Mikrobiologie
1. Aufl.

von: Gerhard Gottschalk

25,99 €

Verlag: Wiley-VCH
Format: PDF
Veröffentl.: 08.07.2015
ISBN/EAN: 9783527688913
Sprache: deutsch
Anzahl Seiten: 422

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Beschreibungen

Gerhard Gottschalk vermittelt die Mikrobiologie in ihrer ganzen Breite und auf leicht verstandliche Weise - auch und gerade fur Leser ohne mikrobiologische Vorbildung. Alle wichtigen Gebiete der Mikrobiologie, von der Evolution der Mikroorganismen uber deren Stoffwechsel und deren technische Anwendungen bis hin zu Besonderheiten wie Gentransfer, Endosymbionten und pathogene Mikroorganismen werden hier kompetent erklart. Archaeen und Viren stehen dabei gleichberechtigt neben den Bakterien. Jedes Kapitel besteht aus einer leicht zu lesenden Beschreibung und einer dazugehorigen Lerneinheit samt Fragenkatalog. Beitrage bekannter Wissenschaftler zu ihrem jeweiligen Spezialgebiet lockern das Buch zusatzlich auf. So beschreibt beispielsweise Stefan Hell seine 2014 mit dem Nobelpreis gekronte STED-Mikroskopie. Das Buch zur Vorlesung "Allgemeine Mikrobiologie" und ein verlasslicher Studienbegleiter fur alle Naturwissenschaftler und Ingenieure, die Mikrobiologie als Nebenfach belegen.
Vorwort XI Teil I Leben in einem Kubikmikrometer 1 Lektüre I 2 Kapitel 1 Winzig klein, aber von sagenhafter Aktivitat 3 Kapitel 2 Bakterien sind Lebewesen wie Du und ich 7 Studium I 14 S1 MikrobiellesWachstum 14 a)FormundGrosevonMikroben 14 b)Wachstumsbedingungen 15 c) Statische und kontinuierliche Kultur 16 S2 Chemie der Zellbestandteile 17 d) Informative Makromolekule und ihre Bausteine 17 e)ZellmembranundZellwand 24 f) DieRollevonATP 26 Fragen zu StudiumI 27 Teil II Mikrobielle Evolution 29 Lektüre II 30 Kapitel 3 Mein Name ist LUCA 31 Kapitel 4 Vom Urknall bis zu LUCA 37 Kapitel 5 O2 45 Studium II 49 S3–S5 Evolution 49 a)DieRNA-Welt 49 b)Mog liche Eigenschaften von LUCA 50 c) Die O2-Revolution 50 d) Zwei der drei Domanen des Stammbaums des Lebens sind prokaryotisch 51 Fragen zu StudiumII 52 Teil III Bakterien 53 Lektüre III 54 Kapitel 6 Bakterien und Archaeen sind alluberall 55 Kapitel 7 Photosynthese, auch bei ziemlicher Dunkelheit 66 Kapitel 8 Ohne Bakterien kein Eiweis 71 Kapitel 9 Napoleons Siegesgarten 77 Studium III 81 S6–S7 Bakterien 82 a) Der phylogenetische Stammbaum der Bakterien 82 b) Lebens- und Uberlebensstrategien der Bakterien 84 c) Sporulation, ein faszinierender Prozess 86 d) Prinzip des aeroben Stoffwechsels 87 e)DerphototropheStoffwechsel 91 f ) CO2-Fixierung 92 g)DerKohlenstoffkreislauf 94 S8–S9 Stickstoff 95 h)Stickstofffixierung 95 i) Der chemolithotrophe Stoffwechsel 95 j) DerStickstoffkreislauf 96 Fragen zu Studium III 97 Teil IV Archaeen 99 Lektüre IV 100 Kapitel 10 Leben in kochendem Wasser 101 Kapitel 11 LebenimTotenMeer 105 Kapitel 12 Alessandro Voltas und George Washingtons brennbareLuft 111 Studium IV 117 S10–S12 Archaea 118 a) Der phylogenetische Stammbaum der Archaeen 118 b)Habitate 119 c)ArchaeellerStoffwechsel 120 d)Methanogenese 121 e)Biosynthesestoffwechsel 123 Fragen zu Studium IV 124 Teil V Klima und Energie 125 Lektüre V 126 Kapitel 13 MikrobenalsKlimamacher 127 Kapitel 14 Energiegewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen 133 Kapitel 15 Eine Staatsgrundung unter Beteiligung von Clostridium acetobutylicum 137 Kapitel 16 Pulque und Biosprit 141 Studium V 145 S13 Die Klimagase 146 a)Der Kohlenstoffkreislauf en detail 146 b)Der Methankreislauf 147 c)Distickstoffmonoxid(Lachgas)149 S14–S16 Bioenergiegewinnung 149 d)Biogas 149 e)Aceton-Butanol 150 f) Bioalkohol 151 g)Biowasserstoff 154 Fragen zu Studium V 154 Teil VI Nützliches und Metallisches 155 Lektüre VI 156 Kapitel 17 Alles Kase, alles Essig 157 Kapitel 18 Das periodische System der Bioelemente 163 Studium VI 169 S17 Nützliches 169 a) Milchsauregarung 169 b) Unvollstandige Oxidation 170 c) Der Acetatkreislauf 172 S18 Metallisches 175 d) Funktionen von B12 175 e) Metallionen als Substrate 176 f) Selenocystein, die21.Aminosaure 179 Fragen zu Studium VI 179 Teil VII Stoffwechsel 181 Lektüre VII 182 Kapitel 19 Dermikrobielle Stoffwechsel und seine Regulation, eine nie endende Geschichte 183 Studium VII 193 S19 Stoffwechselregulation 193 a) Regulation auf der Ebene der DNA 193 b) Regulation auf der Ebene der Transkription 194 c) Regulation auf der Ebene der Translation 198 d) Regulationder Enzymaktivitat 199 Fragen zu Studium VII 203 Teil VIII Gene im Fokus 205 Lektüre VIII 206 Kapitel 20 Bakteriensex 207 Kapitel 21 Bakterien mit grippalem Infekt 217 Kapitel 22 Plasmide, Speer spitzender Bakterien 221 Kapitel 23 Agrobacterium tumefaciens, ein Gen-Ingenieur par excellence 225 Kapitel 24 Uber Eco R1 und PCR 229 Studium VIII 237 S20–S22 Gentransfer 237 a) Mutation und Selektion 237 b) Horizontaler Gentransfer 240 c) Plasmide 243 S23–S24 Gentechnik 245 d) DiegruneGentechnik 245 e) Plasmide und die Entwicklung der Gentechnologie 246 Fragen zu Studium VIII 248 Teil IX Bakterien als Syntheseexperten 249 Lektüre IX 250 Kapitel 25 Aus Mikroorganismen gegen Mikroorganismen 251 Kapitel 26 Bakterien als Produktionsanlagen 259 Studium IX 269 S25 Antibiotika 270 a) Antibiotika und ihre Angriffspunkte 70 b)Resistenz und Multiresistenz 272 S26 Produktgewinnung mit Bakterien 274 c) Produktion niedermolekularer Verbindungen 274 d)Proteine 279 Fragen zu Studium IX 280 Teil X Partnerschaften 281 Lektüre X 282 Kapitel 27 Zwischenbakterielle Beziehungen 283 Kapitel 28 Vom Nomadenleben zum Dasein als Endosymbiont 289 Kapitel 29 Das System Mensch-Mikrobe 293 Studium X 299 S27 Vom Single zum Biofilm 300 a)Chemotaxis 300 b)Quorumsensing 302 S28 DerWeg zu Mitochondrien und Chloroplasten 303 c) Symbionten und Endosymbionten 303 S29 Unser zweites Genom 304 d)Das humane Mikrobiom 304 Fragen zu Studium X 306 Teil XI Was uns krank macht 307 Lektüre XI 308 Kapitel 30 Pflanzen, Tiere und Menschen als Nahrstoffressourcen der Bakterien 309 Kapitel 31 Viren, infektiose Chemikalien oder mehr? 321 Studium XI 333 S30 Pathogene Bakterien 335 a) HumanpathogeneBakterien 335 b) Pathogene Stamme von Escherichia coli 335 c) Phytopathogene Bakterien 338 S31 Viren  340 d) Humane Viren im Uberblick 340 e) Viren sind uberall 341 Fragen zu StudiumXI  341 Teil XII Faszination Mikrobiologie 343 Lektüre XII 344 Kapitel 32 Im Zeitalter der„-omics“ 345 Kapitel 33 Unglaubliche Mikroben 357 Studium XII 367 S32 Die Zukunft der Mikrobiologie hat begonnen 368 a) Sturmische Entwicklungen bei den „-omics“-Technologien 368 b) Mikrobiologie nach der genomischen Revolution 368 S33 Unglaubliche sind keine Laune der Natur 371 c) Unglaubliche Mikroben als Bindeglied im Kohlenstoffkreislauf 371 Fragen zu Studium XII 372 Epilog 373 Glossar 375 Literaturverzeichnis 387 Nachweise 393 Sachverzeichnis 395
Gerhard Gottschalk studierte Chemie an der Humboldt-Universität Berlin und Mikrobiologie an der Georg-August-Universität Göttingen. Ab 1964 arbeitete er am Department of Biochemistry, University of California, Berkeley, USA. Von 1970 bis 2003 war er Professor für Mikrobiologie am Institut für Mikrobiologie und Genetik der Georg-August-Universität Göttingen. In diese Zeit fällt auch die von ihm maßgeblich betriebene Gründung des Göttinger Laboratoriums für Genomanalyse. Er war Rektor der Göttinger Universität und Präsident mehrerer Wissenschaftsorganisationen. Er ist Mitglied der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen, der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina, der American Academy of Microbiology und Ehrenmitglied der VAAM (Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie). Mehrfach wurde er ausgezeichnet, unter anderem mit dem Emil-von-Behring-Preis.
Zeitgemäßes Wissen in Lektüre- und in Lehrbuchform. Gerhard Gottschalk vermittelt die Mikrobiologie in ihrer ganzen Breite.In 12 Teilen mit jeweils mehreren Kapiteln wird die Mikrobiologie dem Leser auf sehr verständliche Weise nähergebracht. Jedes Kapitel besteht aus einer leicht zu lesenden Beschreibung und darauf abgestimmter Lerneinheit samt Fragenkatalog. Darüber hinaus enthalten die meisten Kapitel Beiträge berühmter Wissenschaftler auf dem entsprechenden Gebiet. Historische Durchbrüche werden beschrieben und so den Studierenden Einblicke in Denk- und Planungsstrukturen von wissenschaftlichem Arbeiten vermittelt. So beschreibt beispielsweise Stefan Hell seine 2014 mit dem Nobelpreis gekrönte STED-Mikroskopie.Alle wichtigen Gebiete der Mikrobiologie, von der Evolution über den mikrobiellen Stoffwechsel und die technischen Anwendungen bis hin zum Gentransfer, zu den Endosymbionten und den Pathogenen werden abgedeckt. Auch wird den Archaea und den Viren entsprechend ihrer enormen Bedeutung ein eigener Teilgewidmet. Das Buch ist ein perfekter Begleiter für die einführende Vorlesung „Allgemeine Mikrobiologie“ sowie ein hervorragender Studienbegleiter für alle Naturwissenschaftler und Ingenieure, die Mikrobiologie als Nebenfach belegen.

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