Quiz: Bakterielle Zellwand und Morphologie (11 Fragen)

Question 1

1. Was geschieht bei der Gram-Färbung nach der Behandlung mit Kristallviolett und Iod, wenn anschließend Ethanol eingesetzt wird?

Beide Zelltypen bleiben tiefblau, da Iod den Farbstoff dauerhaft in beiden Zellwänden bindet.

Beide Zelltypen werden durch Ethanol entfärbt und erscheinen anschließend gleichmäßig hellrot.

Grampositive Zellen bleiben tiefblau, während gramnegative Zellen entfärbt und danach hellrot gegengefärbt werden.

Gramnegative Zellen bleiben tiefblau, während grampositive Zellen entfärbt und danach hellrot gegengefärbt werden.

Erklärung

Iod fällt den Kristallviolett-Farbstoff in den Zellen aus; grampositive Zellen behalten ihn nach der Ethanolbehandlung, gramnegative werden entfärbt und rot gegengefärbt. Die vertauschte Zuordnung der Zelltypen ist ein häufiger Irrtum.

Answer

Grampositive Zellen bleiben tiefblau, während gramnegative Zellen entfärbt und danach hellrot gegengefärbt werden.

Question 2

2. Wer entwickelte die Gram-Färbung im Jahr 1884, weil damalige Bakterienfärbungen zu zeitaufwendig waren?

Paul Ehrlich

Robert Koch

Hans Christian Joachim Gram

Christian Gram

Erklärung

Christian Gram entwickelte die Färbemethode 1884 als Reaktion auf den hohen Zeitaufwand damaliger Verfahren. Paul Ehrlich ist zwar ebenfalls mit Färbemethoden verbunden, entwickelte aber nicht die Gram-Färbung.

Answer

Christian Gram

Question 3

3. Wie ist das Grundgerüst des Peptidoglykans aufgebaut?

Lange Ketten aus N-Acetylglucosamin bilden ein Netz, das durch kurze Zuckerketten miteinander verbunden ist.

Alternierende Zuckerderivate aus Glucose und Galactose bilden lange Ketten, die durch Fettsäuren verknüpft sind.

Tetrapeptidketten bilden lange Stränge, die durch einzelne N-Acetylmuraminsäuren miteinander verknüpft sind.

Alternierende Zuckerderivate aus N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure bilden lange Ketten, die durch Tetrapeptide verknüpft sind.

Erklärung

Das Peptidoglykan besteht aus langen Ketten mit abwechselndem N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure, die Tetrapeptide verbinden. Eine Verknüpfung der Ketten durch Fettsäuren gehört nicht zu diesem Grundaufbau.

Answer

Alternierende Zuckerderivate aus N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure bilden lange Ketten, die durch Tetrapeptide verknüpft sind.

Question 4

4. Welche Aussage unterscheidet die Interpeptidbrücken von Escherichia coli und Staphylococcus aureus?

Keines der beiden Bakterien besitzt eine Interpeptidbrücke, da ihre Tetrapeptide direkt verbunden sind.

Beide Bakterien besitzen eine Glycin-Interpeptidbrücke, unterscheiden sich aber in ihren Zuckerketten.

Escherichia coli besitzt eine Glycin-Interpeptidbrücke, während Staphylococcus aureus keine Interpeptidbrücke aufweist.

Escherichia coli besitzt keine Interpeptidbrücke, während Staphylococcus aureus eine Glycin-Interpeptidbrücke aufweist.

Erklärung

Das Peptidoglykan von E. coli hat keine Interpeptidbrücke, während S. aureus eine Glycinbrücke aufweist. Die umgekehrte Zuordnung verwechselt die charakteristischen Merkmale der beiden Bakterien.

Answer

Escherichia coli besitzt keine Interpeptidbrücke, während Staphylococcus aureus eine Glycin-Interpeptidbrücke aufweist.

Question 5

5. Was kennzeichnet die Zellwand grampositiver Bakterien?

Eine dicke Peptidoglykanschicht mit Teichonsäuren, darunter Ribit-Polymere

Ein periplasmatischer Raum mit Enzymen zum Abbau großer Moleküle

Eine asymmetrische äußere Membran mit Lipopolysacchariden auf der Außenseite

Eine dünne Peptidoglykanschicht zwischen zwei Membranen mit Porinen

Erklärung

Grampositive Zellwände besitzen eine dicke Peptidoglykanschicht und enthalten Teichonsäuren, zu denen Polymere aus Ribit-Wiederholungseinheiten gehören. Die dünne Peptidoglykanschicht zwischen zwei Membranen ist dagegen ein Merkmal gramnegativer Bakterien.

Answer

Eine dicke Peptidoglykanschicht mit Teichonsäuren, darunter Ribit-Polymere

Question 6

6. Welche Symmetrie weisen viele S-Layer von Archaeen auf?

Spiralförmige Symmetrie

Hexagonale Symmetrie

Tetraedrische Symmetrie

Pentagonale Symmetrie

Erklärung

Viele S-Layer von Archaeen sind parakristalline Zellhüllenstrukturen mit hexagonaler Symmetrie. Pentagonale Symmetrie ist hier eine plausible geometrische Alternative, wird für diese S-Layer aber nicht genannt.

Answer

Hexagonale Symmetrie

Question 7

7. Welche Funktion erfüllt die Größenangabe von 1–5 μm für die meisten Bakterien?

Sie beschreibt die Größe, die hauptsächlich knospende Bakterien mit Anhängseln aufweisen.

Sie gibt die Länge an, die vor allem fadenförmige Bakterien typischerweise erreichen.

Sie beschreibt den typischen Größenbereich, mit dem viele Bakterien etwa Escherichia coli entsprechen.

Sie kennzeichnet den Größenbereich, in dem besonders kleine parasitische Bakterien liegen.

Erklärung

Die Angabe von 1–5 μm dient als Größenorientierung für die meisten Bakterien, die ungefähr so groß wie Escherichia coli sind. Besonders kleine parasitische Bakterien bilden dagegen eine abweichende Gruppe und werden nicht durch diesen typischen Bereich charakterisiert.

Answer

Sie beschreibt den typischen Größenbereich, mit dem viele Bakterien etwa Escherichia coli entsprechen.

Question 8

8. Wann entdeckte Alexander Fleming Penicillin?

Im Jahr 1884

Im Jahr 1921

Im Jahr 1928

Im Jahr 1925

Erklärung

Alexander Fleming entdeckte Penicillin im Jahr 1928. Das Jahr 1921 bezieht sich auf seine Entdeckung des Lysozyms.

Answer

Im Jahr 1928

Question 9

9. Wie unterscheiden sich Zweiteilung und Peptidoglykansynthese hinsichtlich ihres jeweiligen Vorgangs?

Bei der Zweiteilung werden Zellwandvorläufer transportiert, während bei der Peptidoglykansynthese Knospen zu Tochterzellen heranwachsen.

Bei der Zweiteilung werden Peptidbindungen gespalten, während bei der Peptidoglykansynthese die Zellmembran in zwei Hälften getrennt wird.

Bei der Zweiteilung entstehen gestielte Zellen, während bei der Peptidoglykansynthese Vorläufer im Cytoplasma ohne Quervernetzung verbleiben.

Bei der Zweiteilung entstehen Tochterzellen, während bei der Peptidoglykansynthese Vorläufer an einer Wachstumsstelle quervernetzt werden.

Erklärung

Die Zweiteilung ist eine Teilungsform, bei der Bakterien Tochterzellen bilden; die Peptidoglykansynthese umfasst den Transport von Vorläufern zur Zellwand-Wachstumsstelle und ihre Quervernetzung. Knospung oder gestielte Teilung sind zwar alternative Teilungsformen, beschreiben aber nicht die Synthese des Peptidoglykans.

Answer

Bei der Zweiteilung entstehen Tochterzellen, während bei der Peptidoglykansynthese Vorläufer an einer Wachstumsstelle quervernetzt werden.

Question 10

10. Warum erscheinen gramnegative Bakterien nach der Entfärbung mit Ethanol bei der Gram-Färbung hellrot?

Sie behalten den Kristallviolett-Iod-Komplex in ihrer Zellwand zurück.

Sie wandeln den violetten Farbstoff während der Ethanolbehandlung um.

Sie lagern den roten Farbstoff bereits vor der Entfärbung ein.

Sie nehmen anschließend den unspezifischen roten Farbstoff auf.

Erklärung

Ethanol entfärbt gramnegative Zellen, sodass sie anschließend den unspezifischen roten Farbstoff aufnehmen und hellrot erscheinen. Grampositive Zellen behalten dagegen den Kristallviolett-Iod-Komplex und bleiben tiefblau.

Answer

Sie nehmen anschließend den unspezifischen roten Farbstoff auf.

Question 11

11. Bei der Untersuchung einer Peptidoglykanprobe soll bestimmt werden, welche Bausteine eine ihrer Tetrapeptidketten enthält. Welche Zusammensetzung passt dazu?

L-Alanin, L-Alanin, D-Glutaminsäure und Glycin oder Ribit

L-Alanin, D-Alanin, N-Acetylmuraminsäure und Diaminopimelinsäure

L-Alanin, D-Alanin, D-Glutaminsäure und Lysin oder Diaminopimelinsäure

D-Alanin, D-Glutaminsäure, N-Acetylglucosamin und Lysin

Erklärung

Die Tetrapeptidkette enthält L-Alanin, D-Alanin, D-Glutaminsäure sowie Lysin oder Diaminopimelinsäure. N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure sind Zuckerbestandteile der langen Ketten und keine Bausteine dieser Tetrapeptidkette.

Answer

L-Alanin, D-Alanin, D-Glutaminsäure und Lysin oder Diaminopimelinsäure

Quiz: Bakterielle Zellwand und Morphologie (11 Fragen)

Detaillierte Fragen und Antworten

1. Was geschieht bei der Gram-Färbung nach der Behandlung mit Kristallviolett und Iod, wenn anschließend Ethanol eingesetzt wird?

2. Wer entwickelte die Gram-Färbung im Jahr 1884, weil damalige Bakterienfärbungen zu zeitaufwendig waren?

3. Wie ist das Grundgerüst des Peptidoglykans aufgebaut?

4. Welche Aussage unterscheidet die Interpeptidbrücken von Escherichia coli und Staphylococcus aureus?

5. Was kennzeichnet die Zellwand grampositiver Bakterien?

6. Welche Symmetrie weisen viele S-Layer von Archaeen auf?

7. Welche Funktion erfüllt die Größenangabe von 1–5 μm für die meisten Bakterien?

8. Wann entdeckte Alexander Fleming Penicillin?

9. Wie unterscheiden sich Zweiteilung und Peptidoglykansynthese hinsichtlich ihres jeweiligen Vorgangs?

10. Warum erscheinen gramnegative Bakterien nach der Entfärbung mit Ethanol bei der Gram-Färbung hellrot?

11. Bei der Untersuchung einer Peptidoglykanprobe soll bestimmt werden, welche Bausteine eine ihrer Tetrapeptidketten enthält. Welche Zusammensetzung passt dazu?

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