Cover	1
	Titelseite	5
	Impressum	6
	Inhaltsverzeichnis	7
	Vorwort	13
	Teil I Leben in einem Kubikmikrometer	15
	Lektüre I	16
	Kapitel 1 Winzig klein, aber von sagenhafter Aktivität	17
	Kapitel 2 Bakterien sind Lebewesen wie Du und ich	21
	Studium I	28
	S1 Mikrobielles Wachstum	28
	a) Form und Größe von Mikroben	28
	b) Wachstumsbedingungen	29
	c) Statische und kontinuierliche Kultur	30
	S2 Chemie der Zellbestandteile	31
	d) Informative Makromoleküle und ihre Bausteine	31
	e) Zellmembran und Zellwand	38
	f) Die Rolle von ATP	40
	Fragen zu Studium I	40
	Teil II Mikrobielle Evolution	43
	Lektüre II	44
	Kapitel 3 Mein Name ist LUCA	45
	Kapitel 4 Vom Urknall bis zu LUCA	51
	Kapitel 5 O2	59
	Studium II	63
	S3–S5 Evolution	63
	a) Die RNA-Welt	63
	b) Mögliche Eigenschaften von LUCA	64
	c) Die O2-Revolution	64
	d) Zwei der drei Domänen des Stammbaums des Lebens sind prokaryotisch	65
	Fragen zu Studium II	65
	Teil III Bakterien	67
	Lektüre III	68
	Kapitel 6 Bakterien und Archaeen sind allüberall	69
	Kapitel 7 Photosynthese, auch bei ziemlicher Dunkelheit	80
	Kapitel 8 Ohne Bakterien kein Eiweiß	85
	Kapitel 9 Napoleons Siegesgärten	91
	Studium III	95
	S6–S7 Bakterien	96
	a) Der phylogenetische Stammbaum der Bakterien	96
	b) Lebens- und Überlebensstrategien der Bakterien	98
	c) Sporulation, ein faszinierender Prozess	100
	d) Prinzip des aeroben Stoffwechsels	101
	e) Der phototrophe Stoffwechsel	105
	f) CO2-Fixierung	106
	g) Der Kohlenstoffkreislauf	108
	S8–S9 Stickstoff	109
	h) Stickstofffixierung	109
	i) Der chemolithotrophe Stoffwechsel	109
	j) Der Stickstoffkreislauf	110
	Fragen zu Studium III	110
	Teil IV Archaeen	113
	Lektüre IV	114
	Kapitel 10 Leben in kochendem Wasser	115
	Kapitel 11 Leben im Toten Meer	119
	Kapitel 12 Alessandro Voltas und George Washingtons brennbare Luft	125
	Studium IV	131
	S10–S12 Archaea	132
	a) Der phylogenetische Stammbaum der Archaeen	132
	b) Habitate	133
	c) Archaeeller Stoffwechsel	134
	d) Methanogenese	135
	e) Biosynthesestoffwechsel	137
	Fragen zu Studium IV	137
	Teil V Klima und Energie	139
	Lektüre V	140
	Kapitel 13 Mikroben als Klimamacher	141
	Kapitel 14 Energiegewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen	147
	Kapitel 15 Eine Staatsgründung unter Beteiligung von Clostridium acetobutylicum	151
	Kapitel 16 Pulque und Biosprit	155
	Studium V	159
	S13 Die Klimagase	159
	a) Der Kohlenstoffkreislauf en detail	160
	b) Der Methankreislauf	161
	c) Distickstoffmonoxid (Lachgas)	163
	S14–S16 Bioenergiegewinnung	163
	d) Biogas	163
	e) Aceton-Butanol	164
	f) Bioalkohol	165
	g) Biowasserstoff	168
	Fragen zu Studium V	168
	Teil VI Nützliches und Metallisches	169
	Lektüre VI	170
	Kapitel 17 Alles Käse, alles Essig	171
	Kapitel 18 Das periodische System der Bioelemente	177
	Studium VI	183
	S17 Nützliches	183
	a) Milchsäuregärung	183
	b) Unvollständige Oxidation	184
	c) Der Acetatkreislauf	186
	S18 Metallisches	189
	d) Funktionen von B12	189
	e) Metallionen als Substrate	190
	f) Selenocystein, die 21. Aminosäure	193
	Fragen zu Studium VI	193
	Teil VII Stoffwechsel	195
	Lektüre VII	196
	Kapitel 19 Der mikrobielle Stoffwechsel und seine Regulation, eine nie endende Geschichte	197
	Studium VII	207
	S19 Stoffwechselregulation	207
	a) Regulation auf der Ebene der DNA	207
	b) Regulation auf der Ebene der Transkription	208
	c) Regulation auf der Ebene der Translation	212
	d) Regulation der Enzymaktivität	213
	Fragen zu Studium VII	216
	Teil VIII Gene im Fokus	219
	Lektüre VIII	220
	Kapitel 20 Bakteriensex	221
	Kapitel 21 Bakterien mit grippalem Infekt	231
	Kapitel 22 Plasmide, Speerspitzen der Bakterien	235
	Kapitel 23 Agrobacterium tumefaciens, ein Gen-Ingenieur par excellence	239
	Kapitel 24 Über Eco R1 und PCR	243
	Studium VIII	251
	S20–S22 Gentransfer	251
	a) Mutation und Selektion	251
	b) Horizontaler Gentransfer	254
	c) Plasmide	257
	S23–S24 Gentechnik	259
	d) Die grüne Gentechnik	259
	e) Plasmide und die Entwicklung der Gentechnologie	260
	Fragen zu Studium VIII	261
	Teil IX Bakterien als Syntheseexperten	263
	Lektüre IX	264
	Kapitel 25 Aus Mikroorganismen gegen Mikroorganismen	265
	Kapitel 26 Bakterien als Produktionsanlagen	273
	Studium IX	283
	S25 Antibiotika	284
	a) Antibiotika und ihre Angriffspunkte	284
	b) Resistenz und Multiresistenz	286
	S26 Produktgewinnung mit Bakterien	288
	c) Produktion niedermolekularer Verbindungen	288
	d) Proteine	293
	Fragen zu Studium IX	293
	Teil X Partnerschaften	295
	Lektüre X	296
	Kapitel 27 Zwischenbakterielle Beziehungen	297
	Kapitel 28 Vom Nomadenleben zum Dasein als Endosymbiont	303
	Kapitel 29 Das System Mensch-Mikrobe	307
	Studium X	313
	S27 Vom Single zum Biofilm	314
	a) Chemotaxis	314
	b) Quorum sensing	316
	S28 Der Weg zu Mitochondrien und Chloroplasten	316
	c) Symbionten und Endosymbionten	317
	S29 Unser zweites Genom	318
	d) Das humane Mikrobiom	318
	Fragen zu Studium X	319
	Teil XI Was uns krank macht	321
	Lektüre XI	322
	Kapitel 30 Pflanzen, Tiere und Menschen als Nährstoffressourcen der Bakterien	323
	Kapitel 31 Viren, infektiöse Chemikalien oder mehr?	335
	Studium XI	347
	S30 Pathogene Bakterien	349
	a) Humanpathogene Bakterien	349
	b) Pathogene Stämme von Escherichia coli	349
	c) Phytopathogene Bakterien	352
	S31 Viren	352
	d) Humane Viren im Überblick	354
	e) Viren sind überall	355
	Fragen zu Studium XI	355
	Teil XII Faszination Mikrobiologie	357
	Lektüre XII	358
	Kapitel 32 Im Zeitalter der ,,-omics“	359
	Kapitel 33 Unglaubliche Mikroben	371
	Studium XII	381
	S32 Die Zukunft der Mikrobiologie hat begonnen	382
	a) Stürmische Entwicklungen bei den ,,-omics“-Technologien	382
	b) Mikrobiologie nach der genomischen Revolution	382
	S33 Unglaubliche sind keine Laune der Natur	385
	c) Unglaubliche Mikroben als Bindeglied im Kohlenstoffkreislauf	385
	Fragen zu Studium XII	385
	Epilog	387
	Glossar	389
	Literaturverzeichnis	401
	Nachweise	407
	Sachverzeichnis	409
	EULA	425