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Cells of phototrophic bacterla are fitted out with a characteristic
and sometimes species-specific membrane-system: the continuous but
differ ently composed cytoplasmic-intracytoplasmic membrane systems
in purple bacteria, the cytoplasmic membrane with the attached
light-harvesting chlorosomes in green bacteria and the
intracytpplasmic thylakoids with the attached light-harvesting
phycobilisomes in cyanobacteria. During the long-lasting
evolutionary process phototrophic bacteria have been adapted to
numerous ecological niches and on this way they have developed
various types of light-harvesting antenna systems and pigments. The
evolutionary pressure on the development of efficient
energy-transducing systems resulted, on the other hand, in
hOmologous structures with a high similarity of primary amino-acid
sequences of membrane-bound pigment-binding polypeptides and very
similar principles of organization, realized, for example, in the
photochemical reaction center and the ubiquinone-cytochrome blc
oxidoreductase of many evolutionary remote organisms. l The
bacterial photosynthetic and respiratory apparatuses are much
simpler in composition and organization than the corresponding
structures of higher organisms. They are, therefore, excellent
model systems to study correlations between structure and function
and assembly of these highly organized membrane particles.
Biophysicists, biochemists and molecular biologists have in close
cooperation, but using different methodical approaches, reached a
clear progress in this field. From the 150 contributions to the
Symposium on molecular biology of membrane-bound complexes in
phototrophic bacteria (Freiburg, August 2-5, 1989) 56
representative papers have been selected and combined in this
volume."
Viruserkrankungen von Mensch und Tier, wie etwa Influenza, Masern,
Aids oder Maul- und Klauenseuche, sind in der OEffentlichkeit
bekannt und neue Forschungsergebnisse und Therapievorschlage zu
diesen Krankheiten werden durch die Medien verbreitet und
diskutiert. Die molekularen - chanismen der Virus -
Wirtsinteraktion werden intensiv untersucht. Viel weniger ist uber
Viruserkrankungen der Pflanzen bekannt, die aber gleichwohl von
grosser Bedeutung sind, weil sie jahrlich weltweit betrac- liche
wirtschaftliche Schaden an Kulturpflanzen hervorrufen. Das erste -
rus, das als filtrierbares, infektioeses Agens entdeckt wurde, war
das Tabak Mosaik Virus. Wir wissen heute, dass alle hoeheren
Pflanzen von Viren - fallen werden koennen. Die Symptome und die
Schwere der Erkrankung sind recht unterschiedlich. Sie reichen von
harmlosen oder erwunschten Verfarbungen der Blatter und Bluten bis
zu einem fast vollstandigen - sterben der Pflanzen und damit dem
Verlust der Ernte. Nach Einfuhrung biochemischer, vor allem aber
molekulargenetischer Methoden in die Pflanzenvirologie hat sich
diese von einer beschreibenden zu einer kausal forschenden
Wissenschaft entwickelt. Heute bestimmen drei Schwerpunkte die
Arbeit der Pflanzenvirologen: 1. Analyse der Str- tur des Virions
und seines Genoms und damit verbunden die Verfeinerung der Diagnose
und der Taxonomie, 2. Untersuchung von Replikation und Morphogenese
der Viren und ihrer Ausbreitung im Wirt sowie der We- selwirkungen
zwischen Wirt und Virus und 3. Bekampfung von Vir- krankheiten
durch epidemiologische Massnahmen, Resistenzzuchtung und
Entwicklung resistenter, transgener Pflanzen. Tierische und
pflanzliche Viren ahneln sich in wesentlichen Eigensch- ten.
In den letzten Jahrzehnten hat man auf vie len Gebieten der
Grundlagenforschung und in angewandten Disziplinen der Biolo- gie
der Mikroorganismen steigende Beachtung geschenkt. An
Mikroorganismen als relativ einfach gebauten, lebendigen Syste- men
mit kurzer Generationsdauer und hoher Reproduktionslei- stung
wurden grundsatzliche Erkenntnisse auf biochemischem,
molekularbiologischem und genetischem Gebiet gewonnen. Mikro-
organismen sind auch industriell bedeutsame Stoffproduzenten
geworden, mit deren Hilfe Antibiotica und andere pharmazeu- tisch
wichtige Stoffe sowie in der Lebensmittelindustrie ver- wendete
SUbstanzen wie z. B. Glutaminsaure, Citronensaure, Essigsaure,
Athanol und viele Enzyme produziert werden. Unter- suchungen liber
den Stoffumsatz in der Natur und den Abbau von Abfallprodukten der
Zivilisation konnen an den Mikroorganismen nicht vorlibergehen und
haben taxonomische, biochemische und populationsdynamische Arbeiten
angeregt. Mikroorganismen wer- den vielfach auch als Modellsysteme
flir die Untersuchung von Entwicklungs- und
Differenzierungsprozessen eingesetzt. Es ist daher notwendig, daB
die Mikrobiologie im naturwissen- schaftlichen Unterricht der
Gymnasien und Hochschulen eine gebtihrende Berlicksichtigung
findet. Das vorliegende Buch solI allen helfen, die sich mit den
Ob- jekten, Problemen und Methoden der Mikrobiologie vertraut ma-
chen wollen. Es ist in Anlehnung an die im Rahmen des Biolo-
giestudiums an der Universitat Freiburg i. Br. durchgeflihrten
mikrobiologischen Praktika entstanden, und es enthalt sowohl
Versuche flir einen halbtagigen Anfangerkurs als auch flir ein
ganztagiges Fortgeschrittenenpraktikum. Selbstverstandlich konnten
aber nicht aIle Gebiete der Mikrobiologie Berlicksich- tigung
finden. Obwohl Aspekte und Methoden der Biochemie, Genetik,
Immunbiologie und Medizinischen Mikrobiologie inte- griert wurden,
kann und solI der Text nicht Praktikumsvorschrif- ten der genannten
Disziplinen ersetzen.
In den letzten Jahrzehnten hat man auf vielen Gebieten der
Grundlagen- forschung und in angewandten Disziplinen den
Mikroorganismen steigende Beachtung geschenkt. An Mikroorganismen
als relativ einfach gebauten lebendigen Systemen mit kurzer
Generationsdauer und hoher Reproduk- tionsleistung wurden
grundsatzliche Erkenntnisse auf biochemischem,
molekularbiologischem und genetischem Gebiet gewonnen. Mikroorga-
nismen sind auch industriell bedeutsame Stoffproduzenten geworden,
mit deren Hilfe Antibiotica und andere pharmazeutisch wichtige
Stoffe sowie in der Lebensmittelindustrie verwendete Substanzen wie
z. B. Glutaminsaure, Citronensaure, Essigsaure, Athanol und viele
Enzyme produziert werden. bkologische Untersuchungen uber den
Stoffumsatz in der Natur konnen an den Mikroorganismen nicht
vortibergehen und haben taxonomische, physiologische und
populationsgenetische Arbeiten angeregt. Es ist daher notwendig,
daB die Mikrobiologie im naturwis- senschaftlichen Unterricht der
Gymnasien und Hochschulen eine gebuh- rende Berucksichtigung
findet. Das vorliegende Bandchen soll eine Lucke im
deutschsprachigen Schrift- tum fUllen und allen helfen, die sich
mit den Objekten, Problemen und Methoden der Mikrobiologie vertraut
machen wollen. Das Buch ist in An- lehnung an die im Rahmen des
Biologiestudiums an der Universitat Frei- burg i. Br.
durchgefuhrten mikrobiologischen Praktika entstanden. Es enthalt
sowohl Versuche fUr einen halbtagigen Anfangerkurs als auch fUr ein
ganztagiges Fortge chrittenenpraktikum. Selbstverstandlich konnten
nicht aIle Aspekte der Mikrobiologie Berucksichtigung finden. Sie
werden in erganzenden Lehrveranstaltungen behandelt. Die Auswahl an
Organis- men, Methoden und Themen geschah nach didaktischen
Gesichtspunkten. Eine Vollstandigkeit im Sinne einer
Methodensammlung wurde nicht ange- strebt.
Von den Anfangen naturwissenschaftlichen Denkens in der Antike uber
das Mikroskop bis zur synthetischen Biologie. Mikroorganismen
leisten einen wesentlichen Beitrag zum Kreislauf der Stoffe in der
Natur. Sie haben die Voraussetzung fur das Leben der hoeheren
Organismen geschaffen und synthetisieren wichtige Wirkstoffe wie
Vitamine und Antibiotika. Gerhart Drews schildert die
Ideengeschichte der Mikrobiologie. Er bringt dem Leser die Welt
einiger Denker, Forscher und auch wissbegieriger Laien aus
vergangenen Jahrhunderten naher. Er beschreibt die wesentlichen
Entdeckungen, die zur Erkennung der Mikroorganismen, ihrer Rolle in
der Natur und bei der Entstehung von Krankheiten gefuhrt haben. In
der modernen Zeit schildert er die Entwicklung exemplarisch anhand
einzelner Organismen oder Themenfelder unter Einbeziehung der
wesentlichen Entdeckungen in Molekularbiologie und Genetik. In der
2., uberarb. und aktual. Auflage sind einige Kapitel erweitert.
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