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Mikrobiologie(griechisch: Mikros = klein; bios = Leben)

Die Mikroorganismen (Mikroben) werden eingeteilt in:

� 1.) Bakterien

� 2.) Viren

� 3.) Pilze

� 4.) Protozoen (tierische Einzeller)

Das Wissen von der Mikrobiologie gehört mit der Hygiene als biologische Grundlage zusammen!

Was is‘n das??

~ ist die Lehre von den Kleinstlebewesen (Mikroorganismen).

Die Mikroorganismen kommen überall in der Natur vor:

also in der Luft, im Wasser, am Boden, in der Erde und an

und in jedem Lebewesen.

Auch beim Menschen findet man sie auf der Haut, in den

Haaren, auf den Schleimhäuten, im Darm und in den

Organen.

Die Mehrzahl der Mikroorganismen ist apathogen (nicht krankmachend) und bilden mit dem Körper eine Symbiose

(eine voneinander abhängige Lebensgemeinschaft - Körper

und Mikroorganismen sind von gegenseitigem Nutzen!).[z.B.: im Darm oder Putzerfische]

Parasiten (Schmarotzer, Mitesser) sind Lebewesen, die nur auf Kosten eines anderen Lebewesens (Wirt) leben.

pathogen: krankmachend

apathogen: nicht krankmachend

Kontamination: Besiedelung, Behaftung von und mit Schadstoffen

invasiv: in das Gewebe eindringen, in den Körper eindringen, durch Gewebe stechen oder schneiden.

Symbiose: ist das Zusammenleben von einander abhängiger Lebensgemeinschaften - Körper und Mikroorganismen sind von gegenseitigen Nutzen!

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Parasiten: sind Lebewesen, die auf Kosten von anderen Zellen leben, sie ausnützen -Schmarotzer oder Mitesser!!

Inkubationszeit: ist die Zeit, die vom Eindringen eines pathogenen Keimes bis zum Ausbruch der Krankheit vergeht.

Bakterien: sind einzellige Mikroorganismen, die sich durch Zellteilung vermehren und einen eigenen Stoffwechsel haben.

Die Zahl der pathogenen Mikroben ist relativ gesehen eher gering.

Nach der Kontamination (=Besiedlung) von Oberflächen mit Schadstoffen oder Mikroben, z.B. von der Haut,

Gerätschaften, Böden, Griffe usw. Sie können in den Körper

eindringen (invasive pathogene Erreger). Sie sind die Erreger von Infektionskrankheiten!

Nach einer sog. Inkubationszeit* können sie eine Infektions-krankheit verursachen:

� wenn eine Immunabwehr des Körpers gegen diesen Erreger nicht vorhanden ist,

� die Immunabwehr geschwächt oder

� zu gering ist.

* Inkubationszeit ist die Zeit, die vom Eindringen der

pathogenen Keime bis zum Ausbruch der Krankheit vergeht.

Die Bakterien:

Sie sind einzellige Mikroorganismen, die sich durch Zellteilung

vermehren. Sie haben einen eigenen Stoffwechsel und sind auf

Nährböden züchtbar.

Erste Erregergruppe, die in der Mikrobiologie eine Rolle spielen:

Die Vermehrung geschieht durch Zellteilung!

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Aufbau:

Die Bakterien sind ggfls. von einer Kapsel, der Zellwand und

der Zellmembran umgeben. Die Zellwand gibt Form und

Stabilität, die Zellmembran ist für den Stoffwechsel zuständig. Die Kapsel, falls vorhanden, geben weiteren Schutz.

Bakterien sind eigenständige Kleinstlebewesen, besitzen keinen Zellkern, die DNA ist im Plasma kettenförmig verteilt!

Plasma kettenförmige DNA

DNA = Des-oxy-ribo-nuclein-säure (acid)

Nur pflanzliche und tierische Zellen besitzen einen Zellkern!

Viele Bakterien können sich aktiv mit Hilfe von kleinen Fortsätzen (Geißeln) fortbewegen.

Beispiel von Geißeln bei anderen Zellen: Spermazellen

Einzelne Bakterien sogenannte Bazillen, können widerstandsfähige Dauerformen gegen ungünstige

Umweltbedingungen (z.B. Kälte, Hitze, Austrocknung) bilden.

Diese Bazillen nennt man:

Sporen

(gefährlichste Art in der Praxis: Milzbrandsporen = Anthrax)

Bakterien, die Sporen bilden können, nennt man

Bazillen

Stäbchen mit Geißeln

Die Bakterien werden eingeteilt nach:

Größe und FormBeweglichkeit

Stoffwechseleigenschaften

Verhalten beim Anfärben mit FarbstoffenWachstumsverhalten auf künstlichen Nährboden (Kulturen)

Sämtliche gebrauchten Instrumente müssen vor dem Sterilisieren gründlich von allen groben und feinen sichtbaren

Verunreinigungen befreit werden. (Bürsten, usw.)

Dies muss geschehen, weil in Resten auf den Instrumenten

Bazillen + Sporen vorhanden sein können, die die Sterilisation

überleben können!!!

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Größe und Form + Beweglichkeit:

• kugelförmige Bakterien (Kokken)

• stäbchenförmige Bakterien

• spiralförmige

Bakterien (Spirochäten)

Diese gehören zu den

•Bakterien mit

fester Zellwand,

•sind aerob und

anaerob (fakultativ)

•gram-positiv

Staphylokokken:

Was sind Staphylokokken?

(staphylos = Beere)

Sind wie Beeren oder Trauben

angeordnete Bakterien, aerob oder anaerob und grampositiv,

unbeweglich. Eitererreger.

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Verhalten nach Stoffwechseleigenschaften:

� - aerobe Bakterien (aer = die Luft).Sie brauchen Sauerstoff zum Leben, sterben

ohne Sauerstoff ab

� - anaerobe Bakterien.Sie gewinnen ihre Energie ohne Sauerstoff

und überleben nur unter Ausschluss von

Sauerstoff

Verhalten beim Anfärben mit Farbstoffen und Wachstumsverhalten in Kulturen:(benannt nach den Pharmakologen + Arzt „Gram“)

� grampositive BakterienSie färben sich dunkelblau. (z.B.: Staphylokokken)

� gramnegative BakterienSie färben sich rot (z.B.: Escheridia coli)

Staphylokokkus aureus ist ein Vertreter der kugelförmigen, grampositiven, aeroben Bakterien.

Morphologie (Lehre von Gestalt und Form)

•Staphylokokkus aureus ist 0,8-1,2 Mikrometer groß. Das

Bakterium ist unbeweglich und bildet keine Sporen aus. Manche

Stämme haben aber eine Kapsel.Im mikroskopischen Bild erkennt man grampositive, also violett

angefärbte Kokken, die traubenförmig gelagert sind.

Beispielhafte Bakterien aus und in der Praxis:

Nochmal eine Namenserklärung, die die Bakterienmorphologie erklären:

- staphylokokkus = kugelförmige Bakterien, die traubenförmig zusammen gelagert sind

- aureus = golden

Durch die Toxine, die Staphylokokkus aureus produziert, kann es zu einer Lebensmittelintoxikation kommen, wenn die Bakterien sich in Lebensmitteln vermehren konnten.

Reaktion des Körpers ist Erbrechen, Durchfall oder in schlimmsten Fällen, wenn die Toxine ins Blut gelangen, Herzschädigungen.

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Hier seht Ihr eine Fotografie eines Originalpräparates, z. B. eines

Wundabstriches.

Man sieht Zellen, Leukozyten und die Bakterien.

Staphylokokken

Auf der Abbildung könnt Ihr eine Blutplatte sehen, auf

der Staphylokokkus aureus wächst.

Die Anzüchtung:

Staphylokokkus aureus wächst auf den üblichen Nährböden für

Kokken. Auf einer Blutplatte wächst das Bakterium mit gold-

gelben (aureus) Pigment.

Außerdem ist um die Bakterienkolonie eine Hämolyse

(Blutauflösung) zu sehen.

Identifizierung:

Natürlich kann man nicht nur anhand der Morphologie ein

Bakterium identifizieren.

Jede Gattung hat bestimmte biochemische Eigenschaften und

Reaktionsbesonderheiten, die eine genaue Identifizierung erlauben.

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Krankheiten, die durch Staphylokokkus aureus verursacht werden können:

Da wäre zuerst die Wundeiterung zu nennen, aus der Staphylokokkus aureus oft angezüchtet wird.

Auch beim Furunkel (eine tiefgreifende schmerzhafte Entzündung eines Haarfollikels und seiner Umgebung) und

dem Karbunkel (mehrere Furunkel, die ineinander übergehen), findet man Staphylokokkus aureus.

Weiterhin wären die Otitis (Ohrentzündung), die Parotitis (Ohrspeicheldrüsenentzündung)

und die Mastitis (Brustdrüsenentzündung)

als häufig auftretende Erkrankungen zu nennen.

Zu den Wundinfektionen, bei denen Staphylokokkus aureus beteiligt ist, zählt:

�Abszess (Eiteransammlung in nicht vorgebildeter Gewebehöhle)

�und das Gangrän (Autolyse oder bakterielle Fäulnis).

�der Ulcus (das Geschwür)

Bakterien-klassifikation

I.Bakterien

mit dünner

Zellwand

II. Bakterien

mit fester

Zellwand

III. Bakterien

ohne feste

Zellwand

1.aerobe Kokken und Stäbchen

2. anaerobe Kokken

3. anaerobe Stäbchen

4. fakultativ anaerobe Stäbchen

5. Spirochäten

6. anders spiralige Bakterien

7. Rickettsien

8. Chlamydiales

1. aerobe und fakultativ anaerobe Kokken

2. aerobe Stäbchen Bakterien

Mycoplasmatales

3. Endosporenbildner

4. unregelmäßig geformte Stäbchen

5. Verzweigungs-Bakterien

Mikrokokken

Streptokokken

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BakteriologieI. Bakterien mit dünner Zellwand

Ordnungen:

II. Bakterien mitfester Zellwand

III. Bakterien ohnefeste Zellwand

Familien:

Aerobe Kokken

und

Stäbchen

anaerobe Kokken

anaerobe Stäbchen

fakultativ anaerobe

Stäbchen

Spiro-chäten

anders spiralige

Bakterien

Rickett-sien

Chlamy

diales

Gattungen:

Enterobakterien; Vibrionen; Pasteurella

Legionellen; Neissericeae; Pseudomonaceae

Bakteroidaceae

Veillonellaceae; Peptococcaceae

Spirochaetaceae; Leptospiraceae

Rickettsiaceae; Bartonellaceae

Peptococcus; Peptostreptococcus

HeliobacterBorrelien (Zecken, Läuse)

Legionella

(keine Familie)

BakteriologieI. Bakterien mit dünner Zellwand

Ordnungen:

II. Bakterien mitfester Zellwand

III. Bakterien ohnefeste Zellwand

Familien:

aerobe und fakultativ anaerobeKokken

aerobe Stäbchenbak-

terien

Endo-sporen-bildner

unregelmäßig geformte Stäbchen

Verzweigung –fadenbildende Bakterien

Gattungen:

Bacillaceae

Mikrococcaceae; Streprococcaceae

Lactobazillen

Streptococcus;

Enterococcus

Corynebakterium;Propionibakterium; = (Akne !!)

Staphylococcusaureus

Actinomycetaceae;(= Parodontitis !!)Mycobacteriaceae;Dermatophilaceae;Streptomycetaceae

(keine Familie)

Klasse

Was sind Staphylokokken?

Sind wie Beeren oder Trauben angeordnete Bakterien, grampositiv, aerob, und fakultativ anaerob und unbeweglich. Eitererreger.

Was sind Streptokokken?

gr.: streptos – gedreht

kugelförmige, gramnegative Bakterien, die lange perlschnurartige Ketten bilden.

Sind Milchsäurebakterien. Sind harmlose Bakterien in der Mundschleimhaut, sie nutzen dem Wirt (Vorverdauung der Nahrung) und schaden ihm nicht!

[Allerdings bilden diese Bakterien Milchsäure, die, wenn sie nicht neutralisiert wird (z.B. Zähneputzen), Kariesverursachen]

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Was sind Rickettsien?

Das sind kleine, unbewegliche Stäbchen oder Kokken (benannt nach dem Pathologen ‚Ricketts‘)

Es handelt sich um Parasiten oder Symbionten im Darmepithel von Läusen, Flöhen oder Zecken.

Bei Übertragung auf den Menschen durch Biß kommt es zu schweren Erkrankungen.

Was sind Sporen?

Manche Bakterien können unter ungünstigen Lebensbedingungen widerstandsfähige Dauerformen bilden. Diese widerstandsfähige Form der Bazillen nennt man Sporen.

In diesem Zustand ruht der Stoffwechsel der Zelle, aber die Zelle überlebt. Verbessern sich die Lebensbedingungen, bilden sich wieder Bakterien.

Die große Resistenz der Sporen gegen chemische und physikalische Einwirkungen erfordert in der Praxis Hygienemaßnahmen, die berücksichtigt werden müssen.Sporen sind durch Desinfektion nicht abzutöten, nur durch extrem lange Sterilisation (Dampf, Heißluft).

Bakterien sind dagegen durch Desinfektion und Sterilisation abzutöten.

Was sind Bazillen?

Das sind sporenbildende Bakterien.

Was sind Spirochäten?

Es sind spiralförmige Bakterien.

Sie unterscheiden sich von allen anderen Bakterien durch ihre charakteristische spiralförmige Gestalt und die Art der rotierenden Fortbewegung

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Die Mikroorganismen werden eingeteilt in:

� 1.) Bakterien

� 2.) Viren

� 3.) Pilze

� 4.) Protozoen (tierische Einzeller)

Zweite Erregergruppe, die in der Mikrobiologie eine Rolle spielen:

Die Viren:

Der Virus hat keine Zellstruktur.

Er besteht lediglich aus einem Proteinmantel (Kapsid).

Der Virus hat seine Erbinformationen in den Nucleinsäuren (DNA + RNA) gespeichert.

Er besitzt keinen Zellkern und keine Doppelhelix.

Diese Nukleinsäuren (RNA) enthalten die Erbinformation.

Zur Verdopplung der RNA‘s werden aber die Enzyme eines

Zellkerns benötigt.

Die Viren müssen in eine andere Zelle eindringen, die einen Zellkern mit DNA besitzen > in eine sogenannte Wirtszelle.

In dieser Zelle verdoppeln sich die Nukleinsäuren mit Hilfe der DNA der Wirtszelle. Dadurch wird die Original-DNA

zerstört und die Zelle geht zugrunde.

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Allgemein bekanntester Vertreter ist der HI-Virus.Er löst die Krankheit AIDS aus:

Das gefährliche ist, dass diese Viren ausgerechnet die Zellen angreifen, die für die Immunabwehr zuständig sind: die T-Lymphozyten und die Makrophagen.

Dadurch wird die gesamte Immunität des Körpers geschwächt und andere Krankheiten, die mit dem HI-Virus nichts zu tun haben, können mit ihren Bakterien den Körper bis hin zum Tode schädigen. Der Körper kann sogar an den körpereigenen Bakterien erkranken – sogenannte Autoimmunkrankheiten.

Derzeit gibt es noch keinen Impfstoff gegen AIDS.

In der Praxis gefürchtester Virus ist der Hepatitis-Virus, der die Leberzellen angreift.

Die Mikroorganismen werden eingeteilt in:

� 1.) Bakterien

� 2.) Viren

� 3.) Pilze

� 4.) Protozoen (tierische Einzeller)

Die Pilze: (lat. - fungi)

Pilze sind wesentlich größer als Bakterien. Sie sind entweder eiförmige oder ovale kernhaltige und bewegungsunfähigeEinzelzellen (Sproß- oder Hefepilze) oder bilden aus fadenförmigen Zellen, den Hyphen, ein Geflecht, das Myzel. Sie sind nicht zur Photosynthese, im Gegensatz zu den Pflanzenzellen, befähigt.

Pilzinfektionen werden Mykosen genannt, Medikamente gegen Pilze werden Antimykotika genannt. Sie wirken fungizid (pilzabtötend) oder fungistatisch (Pilz-wachstumshemmend).

Es gibt über 120 000 Arten, von denen nur ca. 100 Krankheiten beim Menschen auslösen können.

Krankheit in der Mundhöhle – der Soor, verursacht durch den Candida albicans.

Bekannteste Vertreter: der Schimmelpilz, Fußpilz

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Die Mikroorganismen werden eingeteilt in:

� 1.) Bakterien

� 2.) Viren

� 3.) Pilze

� 4.) Protozoen (tierische Einzeller)

Die Protozoen:(Einzahl: das Protozoon)

Protozoen (Urtierchen) sind einzellige, kernhaltige Mikroorganismen, die dem Tierreich zugeordnet werden.

Sie haben einen deutlich abgegrenzten Zellkern und

Mitochondrien, haben keine feste Zellwand und sind kugel- oder würmchenförmig.

Sie besitzen Bewegungsorganellen = Geißeln (Flagellaten)oder Wimpern (Ciliaten), mit denen sie sich fortbewegen.

Stoffwechsel: eigene Enzymsysteme und eigenständige

Atmung, dadurch sind sie auch auf unbelebten Nährböden züchtbar.

Fortpflanzung: teils ungeschlechtlich durch Teilung und Mehrfachteilung, teils geschlechtlich Vermehrung über

verschiedene Entwicklungsstadien beim Wirtswechsel im

Endwirt.

Sie leben als Krankheitserreger im Darm, wie die Ruhramöben, oder im Blut, wie die Malaria-Erreger

oder bohren sich in tierische oder menschliche

Körperzellen ein.

Bekannteste Vertreter der Protozoen ist der

Malariaerreger und der Erreger der Toxoplasmose.

Sie werden mit Chemotherapeutika behandelt.

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Art der Mikroorganismen

Bakterien Pilze Viren Protozoen

Charakteristik Zelle Zelle

Kein Zelleib, keinen Zellkern, besteht nur aus

Erbmaterial

tierische Einzeller

Rolle

Gärung, Fäulnis, Krankheitserreger der

Tuberkulose, Eiter, Geschlechtskrankheit

en, Tetanus usw.

Erreger der Mykosen

Erreger der Grippen, AIDS,

Hepatitis

Überträger von Malaria,

Toxoplasmose

Größe 0,5-5 Mikrometeretwa 0,5

Mikrometer0,5 – 2

nanometer10 – 100

Mikrometer

FormKugeln – Kokken

Stäbchen, Schraubenfadenförmig kugelig, kubisch amöboid

Stoffwechsel

eigener Stoffwechsel – aerob oder anaerob,

auf Nährböden züchtbar

wie normale Zellen

keiner wie normale Zellen

Vermehrung Zellteilung Zellteilungnur in einer Wirtszelle möglich

Zellteilung und geschl.

Vermehrung

Färbunggram–negativ oder

gram-positiv

AbtötungDesinfektions- und

Sterilisationsverfahren

Desinfektions-, Sterilisations-

verfahren

Desinfektions-, Sterilisations-

verfahren

Desinfektions-, Sterilisations-

verfahren