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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