Wie viele beschriene Arten von Pilze gibt es, wie viele gibt es Schätzungen nach insgesamt?
Wie viele davon gelten als opportunistische Erreger und wie viele Arten sind häufiger Mykose-Erreger?
- 150.000 beschriebene Arten
- 1-1,5 Millionen Arten vermutet
- 300 Arten als opportunistische Erreger
- 50 Arten häufigere Mykose-Erreger
Welche zwei großen Gruppen unterschiedet man bei Pilzen?
- Ständerpilze
- Schlauchpilze
Wie ernähren sich Pilze?
heterotroph (chemoorganotroph):
- Sekretion von Exoenzymen löst Nährstoffe aus umgebenden
Substrat (Saprophyten)
parasitär:
- "schmarotzend" auf einem Wirt z.B. Onychomykose
symbiontisch:
- z.B. Mycorrhiza, Flechten
- Pilz stellt mineralische Produkte zur Verfügung und erhält im
Austausch dafür Kohlenhydrate
Wie sind Pilze aufgebaut?
- Plasmamembran
- Endomembransystem
-> ER
-> Golgi-Apparat
-> Zellsaftvakuole
- Zellkern
- Mitochondrien
- Cytoskelett
- Speicherstoffe
-> Glykogen (Speichervariante der Glucose)
-> Fett
-> Polyphosphat
Wie ist die Zellwand von Pilzen aufgebaut?
- Zellmembran
-> Phospholipiddoppelschicht mit eingelagertem Ergosterol
- Chitin-Schicht
- Schicht aus beta-1,6-Glukane und beta-1,3-Glukane
- äußerste Schicht aus Mannoproteinen
Wie sieht die alpha-D-Glucuronsäure aus?
- Hexose mit einem heterozyklisch gebundenen Sauerstoffatom
- 4 Hydroxygruppen (3 equatorial, 1 axial)
- 1 Carbonsäuregruppe
Wie sieht D-Glucarsäure aus?
- 4 Kohlenstoffatome mit je einer OH Gruppe
- 2 Carbonsäuregruppen (an jedem Ende eine)
Nenne zwei Beispiele für Disaccharide?
- Saccharose (Rohr- oder Rübenzucker):
Glucose-alpha-(1->2)-Fructose
- Lactose (Milchzucker)
Galactose-beta-(1->4)-Glucose
Welche Unterscheidungen kann man bei Polysacchariden treffen?
- Homoglykane (aus nur einer Art Einfachzucker)
- Heteroglykane (aus zwei oder mehreren Kettenbausteinen)
- verdaubare Polysaccharide (z.B. Stärke)
- unverdaubare Polysaccharide (=Ballaststoffe z.B. Cellulose)
Wie ist Stärke (Amylum) aufgebaut?
20-30% aus Amylose = lineare Ketten, nur alpha-1,4-glykosidisch verknüpft
70-80% aus Amylopektin = strak verzweigt, alpha-1,6-glykosidisch und alpha-1,4-glykosidisch verknüpft
Wie ist die Cellulose aufgebaut?
Kette aus beta-1,4-glykosidischer Verknüpfungen
Wie ist Chitin aufgebaut?
Homopolymer aus beta-1,4-N-Acetylglucosamin
Aufbau von Pilzen (ohne Beachtung von Hefen)?
- Hyphen = Zellfäden -> Wachstum an der Spitze
- Mycel = Pilzkörper -> Gesamtheit aller Hyphen
- Fruchkörper = Produkt der sexuellen Vermehrung (eigentlicher Pilz)
Welche zwei Arten der Vermehrung gibt es bei Pilzen?
- asexuelle Vermehrung
- sexuelle Vermehrung
Wo werden Sporen gebildet und wie kann man diese Unterscheiden?
Sporenbehälter = Sporocysten
- innen entstehend: Endosporen
- nach außen abgeschnürt: Exosporen
-> vegetativer Weg (durch Mitose): Mitosporocysten
-> sexueller Weg (durch Meiose): Meiosporocysten
Erkläre die asexuelle Vermehrung bei Pilzen.
1. Spore keimt aus -> bildet erste Hyphenzelle aus
2. Hyphen teilen sich durch:
- Spalten an der Spitze
- Knospung (bei Hefen)
- Sporen werden am Hyphenende abgeschnürt (wichtigster
asexueller Sporentyp = Konidie)
3. Alle Vorgänge bedienen sich der Mitose
Erkläre die sexuelle Vermehrung bei Pilzen.
1. zwei gegengeschlechtliche Hyphen verschmelzen in der
sogenannten Plasmogamie (Cytoplasmen verschmelzen, Zellkerne
bleiben getrennt)
2. danach Wachstum im heterokaryotischem Stadium -> diese Zellen
bauen den Fruchtkörper
3. Im Sporenträger bilden sich Basidien (Sporenträger) in denen bei
der Karyogamie die Zellkerne zu einer diploiden Zelle (Zygote)
verschmelzen
4. Nach der Meiose entstehen pro Basidie vier haploide Sporen (zwei
jeden Geschlechtes)
5. Sporen verbreiten sich -> erneuter Kreislauf
Was sind der Hymenophor und Hymenium?
Hymenophor = Fruchtschichtträger
Lamellen, Poren, Stacheln, etc.
Hymenium = Fruchtschicht -> Schicht mit Meiosporocysten
Basidien, Paraphysen, Cystiden
Welcher Klasse gehören die Hefen an? Wie sind sie aufgebaut? Wie vermehren sie sich?
- Klasse der Ascomycetes
- Pilze ohne Fruchtkörper und Hyphen
- Zellwand aus Mannan-Glucan-Komplexen
- Sproßmycel -> mitotische Vermehrung durch Zellsprossung
- Ascosporen -> sexuelle Vermehrung
Nenne ein Beispiel für einen opportunistisch Pathogenen Hefepilz.
Wo kommt er vor, was kann er auslösen und welche Risikofaktoren gibt es?
Candida albicans
- Bestandteil physiologischer Flora (in geringen Mengen)
- Erreger von oberflächlichen und systemischen Mykosen
Risikofaktoren:
- Störung der physiologischen Bakterienflora
- Hautschäden in feucht-warmen Arealen (z.B. Windeldermatitis)
- Diabetische Stoffwechsellage
- Gestörte zelluläre Immunabwehr
Was sind Schimmelpilze? Welche Arten haben die häufigste klinische Bedeutung? Was sind typische Erkrankungen?
Schimmelpilze sind Saprophyten auf:
- organischen Abfällen (z.B. Komposter)
- Lebensmitteln (z.B. Getreide, Nüsse)
- Erde von Topfpflanzen
Häufigste Genera mit klinischer Bedeutung:
- Aspergillus (A. fumigatus, A. flavus, A. niger) = Köpfchenschimmel
- Mucorales
- Fusarium
Typische Erkrankungen:
- Allergien
- Aspergillom/invasive Aspergillose (Immunsupprimierte)
Wie kann Aspergillus krank machen?
- hepatotoxische Aflatoxine (Nüsse)
- Oberflächliche Infektion des Ohres
- invasive Aspergillose = Infektion von Gewebe
- Aspergillome
Erkläre das Aflatoxin B1.
- produziert von Aspergillus Flavus
- letale Dosis Aflatoxin B1 bei EW 1-10 mg/kg Körpergewicht bei
oraler Aufnahme
- Aflatoxin B1 bisher starkstes bekanntes Kanzerogen
Erkläre die Aspergillome.
Konglomerat aus:
- Mucus (=Schleim)
- Pilzhyphen
- zelluläre Bestandteile
-> kugelig, meist in präformierter Höhle
-> auch Befall von Nasennebenhöhlen
-> Aspergillome treten auch bei normaler Immunlage auf
Welche vorteilhaften Anwendungen gibt es bei Penicillium? Wie nennt man das Mykotoxin?
Lebensmittelverfeinerung:
- P. camembertii
- P. roquefortii
Antibiothika:
- Penicillin
Mykotoxin: Patulin
Was ist die Mukormykose?
schwere invasive opportunistische Infektion
Therapie: radikale Operation + Antimykotika (Überlebensrate 25%)
relevante Schimmelarten:
- Rhizopus
- Mucor
- Rhizomucor
- Absidia
Was sind Dermatophyten?
- Befall von Haut, Haare und Nägel
Gattungen:
- Trichophyton
- Epidermophyton
- Microsporum
Wirt/Reservoir:
- Mensch (anthropophil)
- Erdboden (geophil)
- Tiere (zoophil)
Wie sehen Infektionen mit Dermatophyten aus? Nenne Beispiele.
- Sporeninfektion
- Ausbreitung im Stratum corneum (Hornschicht der Haut)
- je schlechter Dermatophyt an Wirt adaptiert, umso ausgeprägter die
Entzündungsreaktion
z.B. Tinea pedis, Tinea corporis, tinea manus, tinea capitis;
Welche Antimykotika gibt es? Wie wirken sie?
Polyene
z.B. Amphotericin B, Nyastatin
Bildet Pore in Ergosterol -> Cytoplasma tritt aus
Azole
z.B. Imidazole, Triazole
Enzymhibition in Ergosterolsynthese -> Zwischenprodukt nicht in die Membran einbaufähig
Allylamine
z.B. Terbinafin, Natifin
Akkumulation von Squalenen
Echinocandine
z.B. Caspofungin, Anidulafungin
Hemmung der 1,3-beta-D-Glukan-Synthetase -> Zellwanddefekt
Benzofurane
z.B. Griseofulvin
Chitinbiosynthese gestört -> Zellwanddefekt
Pyrimidine
z.B. 5-Flucytosin
Cytosinanalogon wird als "falsche Base" eingebaut
Welche Resistenzmechanismen gibt es, welche nicht?
Störung der Wirkstoffpenetration durch die Zellwand
- Verdickung der Zellwand
- erhöhter Efflux der Effluxpumpen
Veränderung der Zielsturktur
- verminderte Bindungsaffinität
- quantitative Effekte
-> keine enzymatische Veränderung des Antimykotikums
-> keine plasmidkodierten Resistenzgene (kein Austausch der DNA)
Was ist rot fermentierter Reis?
Weißer Reis fermentiert durch Monascus purpureus.
Welcher Wirkstoff wird von Monascus purpureus produziert? Zu welcher Behandlung kann er eingesetzt werden? Zu welchen Nebenwirkungen kann es kommen?
Monacolin K (in Medikamenten: Lavostatin)
-> zur Behandlung der Hypercholesterinämie
Nebenwirkungen:
- Rhabdomyolyse -> Zerstörung der quergestreiften Muskulatur
- teratogene Wirkung -> missbildungsfördernd (z.B. bei Embryo)
- Diabetes Risiko erhöht
Das skeletorische Mycel welchen Pilzes bildet das Mutterkorn? Was enthält es?
Claviceps purpurea
Das Mutterkorn enthält verschiedene Alkaloide wie z.B. Ergotamin
Welche Krankheit wird durch das Mutterkorn ausgelöst? Wie zeichnet sie sich ab?
Ergotismus ("Antoniusfeuer")
massive Gefäßverengung der Blutgefäße -> kommt zu Läsionen auf der Haut
Wie lautet die lateinische Bezeichnung für den Fliegenpilz? Welches Toxin produziert er und welche Krankheit wird dadurch ausgelöst?
Fliegenpilz = Amanita muscaria
Toxin:
Ibotensäure -> wird im Körper decarboxyliert und zu Muscimol
Pantherina-Syndrom:
Rausch, Schock, Atemstillstand
1g Muscimol für den Menschen tödlich
Wie lautet die lateinische Bezeichnung für den Knollenblätterpilz? Welches Toxin produziert er und welche Krankheit wird dadurch ausgelöst?
Knollenblätterpilz = Amanita phalloides
Toxin:
Amatoxine und Phallotoxine
-> Hemmen Transkription durch Blockade der RNA-Polymerase
Folge: Tod durch Leberversagen
Erläutere die Amatoxine genauer.
zyklische Oligopeptide (=Peptide mit weniger als 10 Aminosäuren) aus acht Aminosäuren
letale Dosis: 0,1mg/kg Körpergewicht
Teraphie:
- Behandlung mit Mariendistel-Inhaltsstoffen
- Lebertransplantat