BioGad

Ciliata (Wimpertierchen)

Paramecium multimicronucleatum

Paramecium caudatum

Makronucleus

Mikronucleus

Fission

Konjugation

Bei Bakterien: Sexpilus

1 - 3 Kohlrabiwürfel für 200 - 250 ml Aquarien- oder Tümpelwasser

Kahmhaut

Literaturempfehlung: 

Heinz Streble, Dieter Krauter, Annegret Bäuerle: Das Leben im Wassertropfen. Mikroflora und Mikrofauna des Süßwassers. Das Bestimmungsbuch. Stuttgart: Franckh-Kosmos, 13. Aufl., 2017

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Neue Begriffe: 

Urkeimzellen 

Oogonien // Spermatogonien

Oocyte I = primäre Oocyte = Primordialfollikel // Spermatocyte I = primäre Spermatocyte

Oocyte II = sekundäre Oocyte // Spermatocyte II = sekundäre Spermatocyte

Reife Meiocyten = Gameten (z. B. Eizellen und Spermatiden des Menschen erst nach Meiose II)

1. Anmerkung: Meiocyten I sind 2n, diploid.
2. Anmerkung: Meiocyten II sind n, haploid.
3. Details zur Gametogenese (Oogenese und Spermatogenese) des Menschen gibt es in einer eigenen Episode beim Thema Reproduktion. 

Herkunft von "Gamet": γαμέτης gamétēs (altgr. Ehemann)

Meiose = Reduktionsteilung = R!

Interphase - Meiose I - Interkinese - Meiose II

Meiose I: 

• Prophase I 
  • Leptotän: Chromonema; Chromomeren
  • Zygotän: Syndese; Interlocking; synaptonemaler Komplex; "Synaptän"; Synapsis
  • Pachytän: Bivalente; intrachromosomale Rekombination = Crossingover
  • Diplotän: Chiasmata; Tetraden
    • arretiertes Diplotän = Diktyotän
  • Diakinese
• Metaphase I
• Anaphase I: Interchromosomale Rekombination
• Telophase I mit Cytokinese I

Meiose II: 

• Prophase II
• Metaphase II
• Anaphase II
• Telophase II mit Cytokinese II

n = haploid // 2n = diploid // n + n oder 2n + 2n = dikaryotisch

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Großer Tenrek (Tenrec ecaudatus):

https://de.wikipedia.org/wiki/Gro%C3%9Fer_Tenrek (19.08.2025, 13:51)

Zelldifferenzierung: 

https://www.mpg.de/328672/vom-ei-zum-embryo-die-erste-weiche-stellt-der-zufall (02.07.25)

Embryonale Stammzellen: 

https://www.stammzellen.nrw.de/informieren/stammzellen-verstehen/was-fuer-arten-von-stammzellen-gibt-es (02.07.25, 15:01)

Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS): 

https://www.doccheck.com/de/detail/articles/2381-ips-zellen-komplex-blockade-drueckt-loeschtaste (02.07.2025, 14:21)

https://www.nature.com/articles/nature15749 (02.07.2025, 14:39)

Forschungsgruppe um Takashi Hiiragi zur Erforschung der Selbstorganisation von vielzelligen Systemen:

https://www.hubrecht.eu/about-us/ (02.07.25, 16:21)

Stammzellenspende in Österreich: 

https://transfusionsmedizin-zelltherapie.meduniwien.ac.at/ (02.07.25, 16:31)

Klonschaf Dolly

https://www.nature.com/articles/385810a0 (02.07.2025, 15:41)

Naturwissenschaftliche Sachverhaltsdarstellung nach dem Fall Dolly:

https://dserver.bundestag.de/btd/13/112/1311263.pdf(16.08.2025, 19:09)

Pionierfaktor Nr5a2: 

https://www.uniprot.org/uniprotkb/Q9QWM1/entry (20.08.2025, 17:17)

https://www.science.org/action/doSearch?AllField=Johanna+Gassler (03.07.2025, 10:00)

Mikroskopieren: 

Mulisch, M.; Welsch, U. (Hrsg.): Romeis. Mikroskopische Technik. Heidelberg: Springer-Spektrum, 19. Aufl. 2015. ISBN 978-3-642-55189-5

Kremer, B.P.: 1 x 1 der Mikroskopie. Ein Praktikum für Einsteiger. Stuttgart: Franckh-Kosmos, 2005. ISBN 3-440-09981-4

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LINKs: 

Hutchinson-Gilford-Syndrom (Progerie): 

https://www.msdmanuals.com/de/profi/p%C3%A4diatrie/verschiedene-st%C3%B6rungen-bei-s%C3%A4uglingen-und-kindern/progerie (12.08.2025, 21:13)

https://www.meduniwien.ac.at/web/ueber-uns/news/detail/von-8-jaehrigen-die-wie-80-aussehen/ (12.08.2025, 21:15)

https://www.uni-muenster.de/die-universitaet/suche/?q=Progerie#gsc.tab=0&gsc.q=Progerie&gsc.page=1 (12.08.2025, 21:27)

Philosophie – und Bedeutung von Wörtern: 

https://www.rep.routledge.com/ (05.07.25, 11:13)

Etymologie von Begriffen: 

https://www.dwds.de/ (05.07.25, 11:14)

https://www.navigium.de/latein-woerterbuch/probare?wb=gross&nr=1 (05.07.25, 11:48)

https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_lateinischer_Lehn-_und_Fremdw%C3%B6rter_im_Deutschen (05.07.25, 11:51)

https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_griechischer_Wortst%C3%A4mme_in_deutschen_Fremdw%C3%B6rtern (05.07.25, 11:48)

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Verwendete Formeln und Funktionen zur Berechnung von Bakterienkulturen: 

Fläche eines Kreises: A = π * r² oder A = (π * d²) / 4

Volumen einer Kugel V = 4 * π * r^3 / 3

Volumen eines Zylinders V = Kreisfläche * Höhe, das heißt V = π * r² * h oder V = (π * d²) / 4 * h

Exponentialfunktion: N(t) = N₀ * a^(t)

N(t) ... Gesamtanzahl an Bakterien nach der verstrichenen Zeit

t ... Zeit (Anzahl nicht in Stunden, sondern in 20-Minuten-Einheiten, wenn sich die Bakterien alle 20 Minuten teilen; die allererste Teilung für das Ausgangsbakterium nicht vergessen!). 

N₀ … Anfangsbakterienzahl, Ausgangssituation

a ... Wachstumsfaktor (bei Teilung von Bakterienzelle immer 2, daher eigentlich log2 notwendig; dafür wird oft auch der Buchstabe q verwendet)

Logarithmusfunktion (= Umkehrfunktion der Exponentialfunktion): t = ln (N(t)/N₀) / ln(a/1) beziehungsweise log (N(t)/N₀) / log(a/1)

Mathematikbeispiel

Escherichia coli ist ein Stäbchenbakterium, das im Darm des Menschen lebt. Es ist 1,1 – 1,5 µm dick und 2,0 – 6,0 µm lang. Unter idealen Laborbedingungen teilt es sich bei 37 °C alle 20 Minuten. Die erste Teilung findet um 0:00 Uhr statt. Und vom Ergebnis dieser Teilung verwenden wir 1 Bakterium als Ausgang für unsere Kultur. 

Berechnen Sie: 

1. Die Anzahl an Bakterien nach 24 Stunden. 
2. Die minimale Masse dieser Bakterien. Nehmen Sie eine Dichte ρ - ich hoffe, Sie wissen, wie man dieses griechische Zeichen schreibt - von 0,9 g/cm3 an!
3. Die Uhrzeit, zu der genau 1 Million Bakterien vorhanden ist. Die Sekunden runden Sie auf 2 Kommastellen genau!

Lösung: 

ad 1) N(73) = 9 444 732 965 739 290 000 000 Bakterien = 9,445 x 10^21 Bakterien

ad 2) m = 16 156 133 764,804585 g = 16,156 * 10^9 g

ad 3) t = 19,9315685693242 20-Minuten-Einheiten --> 19 20 Minuten-Einheiten = 6 Stunden 20 Minuten

                  0,9315685693242 20-Minuten-Einheiten = 18,6313713864835 Minuten --> 18 Minuten

                  0,6313713864835 Minuten = 37,88 Sekunden

           Um 06:38:37,88 Uhr sind 1 Million Bakterien vorhanden.

Nährboden-Rezept für Bakterienkulturen: 

https://nicostanitzok.de/petrischalen-naehrboden-herstellen-zu-hause-agarplatten-selber-machen/ (27.06.25, 16:13)

Bakterienzählen mit unterschiedlichen Methoden: 

https://bio.libretexts.org/Learning_Objects/Laboratory_Experiments/Microbiology_Labs/Microbiology_Labs_I/11:_Bacterial_Numbers (27.06.25, 23:09)

Wachstumskurve: 

https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/mikrobielles-wachstum/42936 (24.06.25, 19:47)

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Allgemeine Grundlagen:

• Prokaryonten wie Bakterien teilen sich rasch, oft mehrfach täglich.
• Unter optimalen Bedingungen im Labor sind schnelle Generationsfolgen möglich.
• Das Wachstum bezieht sich auf die Vermehrung der Zellzahl, nicht auf Zellgröße.

Teilungsrate und Wachstum:

• Die Teilungsrate (Zahl der Teilungen pro Zeiteinheit) bestimmt die Wachstumsgeschwindigkeit.
• Diese lässt sich theoretisch berechnen und grafisch als Wachstumskurve darstellen.

Bakterienkultivierung:

• Bakterien werden auf einem Gel (z. B. Agar-Agar) in Petrischalen kultiviert.
• Das Gel enthält zunächst keine Nährstoffe; diese werden durch Zugabe z. B. von Tryptose-Soja-Bouillon ergänzt.
• Alternativ kann im Unterricht ein Gel mit Suppenwürfel hergestellt werden.

Unterscheidung von Bakterienarten:

• Das 16S-rRNA-Gen wird sequenziert, um unbekannte Bakterien zu identifizieren.

Bakterienzählung:

• Es gibt verschiedene Zählmethoden (z. B. Standard-Plattenzählmethode, spektrophotometrische Analyse).
• Die Wahl der Methode hängt von Ziel, Art der Bakterien und Ressourcen ab.

Durchführung einer Zählung:

• Bakteriensuspension wird seriell verdünnt (z. B. 10⁻² bis 10⁻¹⁰).
• Die verdünnte Probe wird mit flüssigem Agar-Gel vermischt und in Petrischalen überführt.
• Das Gel wird gleichmäßig verteilt und nach dem Erstarren inkubiert (z. B. Escherichia coli bei 25 °C für 48 h, dann 37 °C für 24 h).
• Petrischalen werden kopfüber inkubiert, um Kondenswasser zu vermeiden.

Koloniezählung und Auswertung:

• Nur Platten mit 30–300 Kolonien sind statistisch auswertbar.
• <30: TFTC („too few to count“), >300: TMTC („too many to count“).
• Die Kolonienzahl wird mithilfe eines Quebec-Zählers oder improvisierter Hilfen erfasst.
• Jede Schale sollte fotografisch dokumentiert werden.
• Die Bakterienkonzentration wird berechnet durch:

Anzahl Kolonien / (Verdünnungsfaktor × Probenvolumen)
(z. B. 187 Kolonien / 10⁻⁶ × 1 ml)

Nährboden-Rezept für Bakterienkulturen: 

https://nicostanitzok.de/petrischalen-naehrboden-herstellen-zu-hause-agarplatten-selber-machen/ (27.06.25, 16:13)

Bakterienzählen mit unterschiedlichen Methoden: 

https://bio.libretexts.org/Learning_Objects/Laboratory_Experiments/Microbiology_Labs/Microbiology_Labs_I/11:_Bacterial_Numbers (27.06.25, 23:09)

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In dieser Episode werden die Grundlagen und Besonderheiten der prokaryotischen Zellteilung erläutert, insbesondere bei Bakterien. Diese verfügen über keinen echten Zellkern und können daher keine Mitose nutzen. Stattdessen bedienen sie sich eines einfacheren Teilungsmechanismus. Die Replikation erfolgt entlang des an der Plasmamembran befestigten Bakterienchromosoms. Die Teilung erfolgt meist transversal, bei einigen Arten wie bei Vertretern der Fam. Neisseriaceae jedoch longitudinal – eine seltene Form, die mit dem Aufbau der Peptidoglykan-Schicht zusammenhängt.

Einfluss auf die Teilung haben unter anderem das Verhältnis von Zelloberfläche zu -volumen sowie Umwelt- und Wirtsfaktoren. In Symbiosen (z. B. mit Hülsenfrüchten oder Rüsselkäfern) kann der Wirt die Zellteilung seiner bakteriellen Symbionten gezielt hemmen, etwa durch antibiotisch wirkende Substanzen, um Kontrolle über deren Vermehrung zu behalten. Auch evolutionäre Anpassungen wie die gezielte Anordnung von Genen in symbiontischen Bakterien (z. B. Candidatus Thiosymbion oneisti) zeigen, wie eng Zellteilung, Genomorganisation und Symbiose verknüpft sind. Die Bedeutung dieser Forschung für Zellbiologie, Mikrobiologie und Infektionsbiologie wird betont. 

Silvia Bulgheresi

https://archaea.univie.ac.at/research/silvia-bulgheresi-lab/

https://www.viennabiocenter.org/about/news/embo-membership-silvia-bulgheresi-and-ulrich-technau-from-faculty-of-life-sciences-ubb-new-elected-members/

https://scholar.google.at/citations?user=zDiytb4AAAAJ&hl=en

Evolution der longitudinalen Teilung von Bakterien der Fam. Neisseriaceae

https://www.nature.com/articles/s41467-022-32260-w

Lage des genetischen Materials von Bakterien – Anpassung an den Wirt:

https://vet-magazin.com/wissenschaft/veterinaer-parasitologie/Gen-Wurm-Wirt-Symbiose.html

https://ucrisportal.univie.ac.at/de/publications/host-polarized-cell-growth-in-animal-symbionts

• Host-Polarized Cell Growth in Animal Symbionts. / Pende, Nika; Wang, Jinglan; Weber, Philipp M et al. 
  in: Current Biology, Band 28, Nr. 7, 02.04.2018, S. 1039-1051.e5.

Candidatus Thiosymbion oneisti: 

https://ontosight.ai/glossary/term/candidatus-thiosymbion-oneisti-bacterium-characteristics--67a29e4dc445bf945af37545

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Quagga-Dreikantmuschel (Dreissena rostriformis bugensis): 

https://www.bmluk.gv.at/themen/wasser/wasserqualitaet/fluesse_seen/quaggamuschel.html

Seekreide: 

https://www.geokartieranleitung.de/Fachliche-Grundlagen/Genese-und-Geogenese/Geogenetische-Definition/Lockergesteine/entry/4693fbfc-f4a3-4a4a-8c01-dbcc9a6ecaac/mid/3427

https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Seekalk?lang=de

Mondseekultur: 

https://www.mondsee-kultur.at/pfahlbauten/pfahlbaumuseum-mondsee/

UNESCO-Weltkulturerbe (Pfahlbausiedlungen): 

www.pfahlbauten.at

www.facebook.com/pfahlbauten.at

www.instagram.com/kuratorium_pfahlbauten

www.nhm.at

https://www.palafittes.org/fundstelle.html?sid=97

https://www.unesco.at/kultur/welterbe/unesco-welterbe-in-oesterreich/praehistorische-pfahlbauten-um-die-alpen

https://kompass.pfahlbauten.at/

https://archaeopublica.eu/fundgeschichten/berichte/keutschach-2013/#:~:text=Inselsiedlung%20im%20zentralen%20Bereich%20des%20Keutschacher%20Sees,UNESCO%20Welterbe%2C%20welcher%20auch%20die%20Verpflichtung%20beinhaltet%2C 

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Original: 

E., A. Poe: Some words with a Mummy. In. The American Review, April 1845. The Broadway Journal, November 1st, 1845

Sammlung:

T., O. Mabbott: Collected Works of Edgar Allan Poe. 3 Bände, Cambridge 1969 -1978

Übersetzung aus dem Amerikanischen: 

A., Schmidt: Der schwarze Kater. Band der Reihe "Edgar Allan Poe", Haffmans Verlag, 1994, S. 441 - 465

Hinweise: 

• Allamistakeo - all a mistake oh
• Dr. Pononner - upon my honour
• Mr. Sabretash - sabretache (Säbeltasche)
• Mr. Barnes: Eventuell ist John Barnes (19. Jhd.) gemeint, ein britischer Schauspieler. Er ist als Pantomime in New York aufgetreten. 
• Urzeugung aus fettem Erdreich: siehe Empedokles (493 - 433 v. Chr.)
• The Dial: Zeitschrift der neuenglischen Transzendentalisten (s. Links)
• ad "Ägyptische Provinzen": 13 amerikanische Kolonien unter britischer Herrschaft schlossen sich 1774 zusammen und erklärten 1776 ihre Unabhängigkeit, Verfassung ab 1787. Später kamen noch weitere Staaten dazu. 
• musculus abductor hallucis: Großzehenspreizer
• das Occiput = der Hinterkopf; das Sinciput = der Vorderkopf
• os sesamoideum pollicis pedis: Sesambein an der Großzehe
• ad "tunica albuginea" = derbe, faserreiche Bindegewebsschicht. Zur Zeit von E. A. Poe kannte man den Aufbau des Linsenauges noch nicht vollständig (Bsp. sklera (Lederhaut)

LINKS: 

James Silk Buckingham (1786 - 1855): 

https://www.cambridge.org/core/books/abs/autobiography-of-james-silk-buckingham/chapter-i/D0E5BB6A6DBF74370D71CD2EF318085E (09.08.2025, 21:34)

https://www.deutsche-digitale-bibliothek.de/person/gnd/116828234 (09.08.2025, 21:33)

Salomon de Caus (1576 - 1626): 

https://digi.ub.uni-heidelberg.de/diglit/caus1615bd1a (09.08.2025, 21:12)

https://www.schloss-heidelberg.de/wissenswert-amuesant/persoenlichkeiten/salomon-de-caus (09.08.2025, 21:13)

Franz Joseph Gall (1758 - 1828) und Johan Caspar Spurzheim (1776 - 1832): 

https://de.wikipedia.org/wiki/Sch%C3%A4dellehre (09.08.2025, 21:48)

George Robins Gliddon (1809 - 1857): 

https://lux.collections.yale.edu/view/person/81a4d7f3-c895-4523-bafa-10e2619b7220 (09.08.2025, 21:26)

https://www.studylight.org/encyclopedias/eng/bri/g/george-robins-gliddon.html (09.08.2025, 21:25)

Heron von Alexandria (ca. 130 v. Chr.): 

https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/rekorde/wie-heron-von-alexandria-fast-die-dampfmaschine-erfand/ (09.08.2025, 22:12)

Franz Anton Mesmer (1734 - 1815): 

https://www.geschichtewiki.wien.gv.at/Franz_Anton_Mesmer (09.08.2025, 21:50)

https://www.swisshypnosis.institute/hypnose/franz-anton-mesmer/ (09.08.2025, 21:55)

Plutarch (ca. 45 - ca. 125): 

https://www2.klett.de/sixcms/list.php?page=lexikon_suchergebnis_artikel&extra=Leben%20leben-Online&inhalt=&mytitle=Lexikon%20der%20Philosophen%20und%20Denker&titelfamilie=&artikel_id=477580 (09.08.2025, 21:59)

Claudius Ptolemäus (100 - 178): 

https://www.aau.at/universitaetsbibliothek-klagenfurt/sondersammlungen/kostbarkeiten-aus-der-bibliothek/astronomica/ptolemaeus/ (09.08.2025, 21:57)

Diodorus Siculus (Zeit von Julius Caesar, Octavian/Augustus): 

https://www.britannica.com/biography/Diodorus-Siculus (09.08.2025, 22:01)

https://www.worldhistory.org/Diodorus_Siculus/ (09.08.2025, 22:03)

Alessandro Guiseppe Antonio Anastasio Volta (1745 - 1827): 

https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektrische-grundgroessen/geschichte/alessandro-volta-1745-1827 (09.08.2025, 21:29)

The Dial: 

https://www.walden.org/what-we-do/library/thoreaus-contributions-to-the-dial/ (09.08.2025, 22:08)

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