Description
Book SynopsisZeitgemäßes Wissen in Lektüre- und in Lehrbuchform. Gerhard Gottschalk vermittelt die Mikrobiologie in ihrer ganzen Breite.
In 12 Teilen mit jeweils mehreren Kapiteln wird die Mikrobiologie dem Leser auf sehr verständliche Weise nähergebracht. Jedes Kapitel besteht aus einer leicht zu lesenden Beschreibung und darauf abgestimmter Lerneinheit samt Fragenkatalog. Darüber hinaus enthalten die meisten Kapitel Beiträge berühmter Wissenschaftler auf dem entsprechenden Gebiet. Historische Durchbrüche werden beschrieben und so den Studierenden Einblicke in Denk- und Planungsstrukturen von wissenschaftlichem Arbeiten vermittelt. So beschreibt beispielsweise Stefan Hell seine 2014 mit dem Nobelpreis gekrönte STED-Mikroskopie.
Alle wichtigen Gebiete der Mikrobiologie, von der Evolution über den mikrobiellen Stoffwechsel und die technischen Anwendungen bis hin zum Gentransfer, zu den Endosymbionten und den Pathogenen werden abgedeckt. Auch wird den Archaea und den Viren entsprechend ihrer enormen Bedeutung ein eigener Teil
gewidmet. Das Buch ist ein perfekter Begleiter für die einführende Vorlesung „Allgemeine Mikrobiologie“ sowie ein hervorragender Studienbegleiter für alle Naturwissenschaftler und Ingenieure, die Mikrobiologie als Nebenfach belegen.
Trade Review"Der Aufbau des Buches ist interessant gestaltet. Jedes Kapitel beginnt mit einer Art Interview, das verständlich geschrieben ist und sich liest wie ein spannender Roman. (...) In diesem Buch werden alle wesentlichen Gebiete der Mikrobiologie zusammengefasst. (...) Interessante und aktuelle Themen (...) werden übersichtlich und flüssig dargestellt. Gelungen sind in diesem Buch die vielen praxisbezogenen Fallbeispiele. Dieses Buch eignet sich nicht nur für Universitätsstudenten, sondern auch für Lehrer, um einen auflockernden Unterricht zu manchmal sehr trockenen Themengebieten zu gestalten."
Chemie und Schule (08.05.2017)
"Das verständliche Buch bietet eine fundierte Einführung in die Mikrobiologie. Es deckt alle wichtigen Gebiete des Themas, von der bakteriellen Genetik über technische Anwendungen bis zur medizinischen Mikrobiologie ab."
Allgemeines Ministerialblatt (9/2016)
"Mit seiner Themenauswahl, um die Grundkenntnisse zu vermitteln, wendet sich dieses Buch dabei besonders an Naturwissenschaftler und Ingenieure. Das ein Lehrbuch solch ein Lesevergnügen bereitet, liegt am Autor und an seinem Konzept."
Metall (01.04.2016)
"Gottschalk präsentiert mit dem Band ein außergewöhnliches Lehrbuch, das einen spannenden Einblick in die Welt der Mikroben gewährt. Es empfiehlt sich dringend als Begleitwerk zu einführenden Mikrobiologie-Vorlesungen, lässt sich aber auch von interessierten Laien mit Gewinn lesen."
Spektrum.de (05.02.2016)
"In Welt der Bakterien, Archaeen und Viren gibt Gerhard Gottschalk einen abwechslungsreichen Überblick über die wichtigsten Themengebiete der Mikrobiologie. Dabei zeichnet sich dieses Lehrbuch besonders durch seinen gut strukturierten und übersichtlichen Aufbau aus."
Fachschaft Biowissenschaften der TUM (04.02.2016)
"Das Buch erreicht sein Ziel, einen allgemeinen Überblick über die Vielfalt der mikrobiellen Welt zu verschaffen und das Interesse an dieser oft verkannten Wissenschaft zu wecken. (...) Von der Lektüre profitieren können zudem interessierte Laien, denen es auf wissenschaftliche Genauigkeit nicht so sehr ankommt, sowie Leser, die das wissenschaftliche Rüstzeug bereits besitzen und Spaß daran haben, die Mikrobiologie in ihrer ganzen Bandbreite zu entdecken."
Naturwissenschaftliche Rundschau (Dezember 2015)
"Insgesamt empfehle ich das Buch Welt der Bakterien, Archaeen und Viren uneingeschränkt für alle Personen, die sich mit der Mikrobiologie beschäftigen möchten als guten Einstieg und als Nachschlagewerk für das Grundverständnis. Mit 30 Euro Anschaffungskosten sprengt es auch nicht den Geldbeutel eines Studierenden."
fsi-bio.de (15.12.2015)
"Gerhard Gottschalk schafft es, sein durchaus kompliziertes Thema auch allgemeinverständlich darzustellen."
Küs.de (30.08.2015)
Table of ContentsVorwort XI
Teil I Leben in einem Kubikmikrometer 1
Lektüre I 2
Kapitel 1 Winzig klein, aber von sagenhafter Aktivitat 3
Kapitel 2 Bakterien sind Lebewesen wie Du und ich 7
Studium I 14
S1 MikrobiellesWachstum 14
a)FormundGrosevonMikroben 14
b)Wachstumsbedingungen 15
c) Statische und kontinuierliche Kultur 16
S2 Chemie der Zellbestandteile 17
d) Informative Makromolekule und ihre Bausteine 17
e)ZellmembranundZellwand 24
f) DieRollevonATP 26
Fragen zu StudiumI 27
Teil II Mikrobielle Evolution 29
Lektüre II 30
Kapitel 3 Mein Name ist LUCA 31
Kapitel 4 Vom Urknall bis zu LUCA 37
Kapitel 5 O2 45
Studium II 49
S3–S5 Evolution 49
a)DieRNA-Welt 49
b)Mog liche Eigenschaften von LUCA 50
c) Die O2-Revolution 50
d) Zwei der drei Domanen des Stammbaums des Lebens sind prokaryotisch 51
Fragen zu StudiumII 52
Teil III Bakterien 53
Lektüre III 54
Kapitel 6 Bakterien und Archaeen sind alluberall 55
Kapitel 7 Photosynthese, auch bei ziemlicher Dunkelheit 66
Kapitel 8 Ohne Bakterien kein Eiweis 71
Kapitel 9 Napoleons Siegesgarten 77
Studium III 81
S6–S7 Bakterien 82
a) Der phylogenetische Stammbaum der Bakterien 82
b) Lebens- und Uberlebensstrategien der Bakterien 84
c) Sporulation, ein faszinierender Prozess 86
d) Prinzip des aeroben Stoffwechsels 87
e)DerphototropheStoffwechsel 91
f ) CO2-Fixierung 92
g)DerKohlenstoffkreislauf 94
S8–S9 Stickstoff 95
h)Stickstofffixierung 95
i) Der chemolithotrophe Stoffwechsel 95
j) DerStickstoffkreislauf 96
Fragen zu Studium III 97
Teil IV Archaeen 99
Lektüre IV 100
Kapitel 10
Leben in kochendem Wasser 101
Kapitel 11 LebenimTotenMeer 105
Kapitel 12 Alessandro Voltas und George Washingtons brennbareLuft 111
Studium IV 117
S10–S12 Archaea 118
a) Der phylogenetische Stammbaum der Archaeen 118
b)Habitate 119
c)ArchaeellerStoffwechsel 120
d)Methanogenese 121
e)Biosynthesestoffwechsel 123
Fragen zu Studium IV 124
Teil V Klima und Energie 125
Lektüre V 126
Kapitel 13 MikrobenalsKlimamacher 127
Kapitel 14 Energiegewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen 133
Kapitel 15 Eine Staatsgrundung unter Beteiligung von Clostridium acetobutylicum 137
Kapitel 16 Pulque und Biosprit 141
Studium V 145
S13 Die Klimagase 146
a)Der Kohlenstoffkreislauf en detail 146
b)Der Methankreislauf 147
c)Distickstoffmonoxid(Lachgas)149
S14–S16 Bioenergiegewinnung 149
d)Biogas 149
e)Aceton-Butanol 150
f) Bioalkohol 151
g)Biowasserstoff 154
Fragen zu Studium V 154
Teil VI Nützliches und Metallisches 155
Lektüre VI 156
Kapitel 17 Alles Kase, alles Essig 157
Kapitel 18 Das periodische System der Bioelemente 163
Studium VI 169
S17 Nützliches 169
a) Milchsauregarung 169
b) Unvollstandige Oxidation 170
c) Der Acetatkreislauf 172
S18 Metallisches 175
d) Funktionen von B12 175
e) Metallionen als Substrate 176
f) Selenocystein, die21.Aminosaure 179
Fragen zu Studium VI 179
Teil VII Stoffwechsel 181
Lektüre VII 182
Kapitel 19 Dermikrobielle Stoffwechsel und seine Regulation, eine nie endende Geschichte 183
Studium VII 193
S19 Stoffwechselregulation 193
a) Regulation auf der Ebene der DNA 193
b) Regulation auf der Ebene der Transkription 194
c) Regulation auf der Ebene der Translation 198
d) Regulationder Enzymaktivitat 199
Fragen zu Studium VII 203
Teil VIII Gene im Fokus 205
Lektüre VIII 206
Kapitel 20 Bakteriensex 207
Kapitel 21 Bakterien mit grippalem Infekt 217
Kapitel 22 Plasmide, Speer spitzender Bakterien 221
Kapitel 23 Agrobacterium tumefaciens, ein Gen-Ingenieur par excellence 225
Kapitel 24 Uber Eco R1 und PCR 229
Studium VIII 237
S20–S22 Gentransfer 237
a) Mutation und Selektion 237
b) Horizontaler Gentransfer 240
c) Plasmide 243
S23–S24 Gentechnik 245
d) DiegruneGentechnik 245
e) Plasmide und die Entwicklung der Gentechnologie 246
Fragen zu Studium VIII 248
Teil IX Bakterien als Syntheseexperten 249
Lektüre IX 250
Kapitel 25 Aus Mikroorganismen gegen Mikroorganismen 251
Kapitel 26 Bakterien als Produktionsanlagen 259
Studium IX 269
S25 Antibiotika 270
a) Antibiotika und ihre Angriffspunkte 70
b)Resistenz und Multiresistenz 272
S26 Produktgewinnung mit Bakterien 274
c) Produktion niedermolekularer Verbindungen 274
d)Proteine 279
Fragen zu Studium IX 280
Teil X Partnerschaften 281
Lektüre X 282
Kapitel 27 Zwischenbakterielle Beziehungen 283
Kapitel 28 Vom Nomadenleben zum Dasein als Endosymbiont 289
Kapitel 29 Das System Mensch-Mikrobe 293
Studium X 299
S27 Vom Single zum Biofilm 300
a)Chemotaxis 300
b)Quorumsensing 302
S28 DerWeg zu Mitochondrien und Chloroplasten 303
c) Symbionten und Endosymbionten 303
S29 Unser zweites Genom 304
d)Das humane Mikrobiom 304
Fragen zu Studium X 306
Teil XI Was uns krank macht 307
Lektüre XI 308
Kapitel 30 Pflanzen, Tiere und Menschen als Nahrstoffressourcen der Bakterien 309
Kapitel 31 Viren, infektiose Chemikalien oder mehr? 321
Studium XI 333
S30 Pathogene Bakterien 335
a) HumanpathogeneBakterien 335
b) Pathogene Stamme von Escherichia coli 335
c) Phytopathogene Bakterien 338
S31 Viren 340
d) Humane Viren im Uberblick 340
e) Viren sind uberall 341
Fragen zu StudiumXI 341
Teil XII Faszination Mikrobiologie 343
Lektüre XII 344
Kapitel 32 Im Zeitalter der„-omics“ 345
Kapitel 33 Unglaubliche Mikroben 357
Studium XII 367
S32 Die Zukunft der Mikrobiologie hat begonnen 368
a) Sturmische Entwicklungen bei den „-omics“-Technologien 368
b) Mikrobiologie nach der genomischen Revolution 368
S33 Unglaubliche sind keine Laune der Natur 371
c) Unglaubliche Mikroben als Bindeglied im Kohlenstoffkreislauf 371
Fragen zu Studium XII 372
Epilog 373
Glossar 375
Literaturverzeichnis 387
Nachweise 393
Sachverzeichnis 395
