GATE Section-XL-S Lehrplan für Mikrobiologie

Lehrplan

Einheit 1: Historische Perspektive

  • Entdeckung der mikrobiellen Welt

  • Meilensteinentdeckungen auf dem Gebiet der Mikrobiologie

  • Kontroverse um spontane Erzeugung

  • Rolle von Mikroorganismen bei der Umwandlung organischer Stoffe und bei der Verursachung von Krankheiten

Einheit 2: Methoden in der Mikrobiologie

  • Reine Kulturtechniken
  • Theorie und Praxis der Sterilisation
  • Prinzipien der mikrobiellen Ernährung
  • Anreicherungskulturtechniken zur Isolierung von Mikroorganismen
  • Licht-, Phasenkontrast- und Elektronenmikroskopie

Einheit 3: Mikrobielle Taxonomie und Vielfalt

  • Bakterien, Archaea und ihre breite Klassifikation
  • Eukaryontische Mikroben: Hefen, Schimmelpilze und Protozoen
  • Viren und ihre Klassifizierung
  • Molekulare Ansätze zur mikrobiellen Taxonomie

Einheit 4: Prokaryontische und eukaryotische Zellen: Struktur und Funktion

  • Prokaryontische Zellen -
    • Zellwände
    • Zellmembranen
    • Mechanismen des Transports gelöster Stoffe durch Membranen
    • Flagella und Pili
    • Capsules
    • Zelleinschlüsse wie Endosporen und Gasvesikel
  • Eukaryontische Zellorganellen -
    • Endoplasmatisches Retikulum
    • Golgi-Apparat
    • Mitochondria
    • Chloroplasts

Einheit 5: Mikrobielles Wachstum

  • Definition von Wachstum
  • Wachstumskurve
  • Mathematischer Ausdruck der exponentiellen Wachstumsphase
  • Messung von Wachstum und Wachstumserträgen
  • Synchrones Wachstum
  • Kontinuierliche Kultur
  • Einfluss von Umweltfaktoren auf das Wachstum

Einheit 6: Kontrolle von Mikroorganismen

  • Wirkung physikalischer und chemischer Arbeitsstoffe
  • Bewertung der Wirksamkeit von antimikrobiellen Mitteln

Einheit 7: Mikrobieller Stoffwechsel

  • Energetik: Redoxreaktionen und Elektronenträger
  • Ein Überblick über den Stoffwechsel
  • Glycolysis
  • Pentose-Phosphat-Weg
  • Entner-Doudoroff-Weg
  • Glyoxalate
  • Pathway
  • Der Zitronensäurezyklus
  • Fermentation
  • Aerobe und anaerobe Atmung
  • Chemolithotrophy
  • Photosynthesis
  • Calvin-Zyklus
  • Biosyntheseweg für die Fettsäuresynthese
  • Gemeinsame Regulationsmechanismen bei der Synthese von Aminosäuren
  • Regulation der wichtigsten Stoffwechselwege

Einheit 8: Mikrobielle Krankheiten und Wechselwirkung mit Wirtspathogenen

  • Normale Mikrobiota
  • Klassifizierung von Infektionskrankheiten
  • Infektionsreservoirs
  • Nosokomiale Infektion
  • Neu auftretende Infektionskrankheiten
  • Mechanismus der mikrobiellen Pathogenität
  • Unspezifische Verteidigung des Wirts
  • Antigene und Antikörper
  • Humorale und zellvermittelte Immunität
  • Vaccines
  • Immunschwäche
  • Menschliche Krankheiten, die durch Viren, Bakterien und pathogene Pilze verursacht werden

Einheit 9: Chemotherapie / Antibiotika

  • Allgemeine Eigenschaften von antimikrobiellen Arzneimitteln
  • Antibiotika: Klassifizierung, Wirkungsweise und Resistenz
  • Antimykotische und antivirale Medikamente

Einheit 10: Mikrobielle Genetik

  • Arten der Mutation

  • UV- und chemische Mutagene

  • Auswahl von Mutanten

  • Ames-Test auf Mutagenese

  • Bakterielles genetisches System: Transformation, Konjugation, Transduktion, Rekombination, Plasmide, Transposons

  • DNA-Reparatur

  • Regulation der Genexpression: Repression und Induktion

  • Operon-Modell

  • Bakteriengenom unter besonderer Berücksichtigung von E. Coli Phage λ und seinem Lebenszyklus

  • RNA-Phagen; RNA-Viren; Retroviren

  • Grundkonzept der mikrobiellen Genomik

Einheit 11: Mikrobielle Ökologie

  • Mikrobielle Wechselwirkungen
  • Kohlenstoff-, Schwefel- und Stickstoffkreisläufe
  • Bodenmikroorganismen in Verbindung mit Gefäßpflanzen

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