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Viren: Was sind Mikroorganismen?

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Team Wissensdurst
Viren: Was sind Mikroorganismen?
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Beschreibung Viren: Was sind Mikroorganismen?

Inhalt

Mikroorganismen – Biologie

Wenn im Herbst das Wetter regnerisch und kalt wird, beginnt umgangssprachlich die „Grippesaison“ – Husten, Schnupfen und Fieber sind dann häufige Krankheitssymptome. Aber warum werden wir krank und warum entzünden sich manchmal offene Wunden? Ursache dafür sind Mikroorganismen. Nicht immer sind sie für uns Menschen schädlich (pathogen). Es gibt auch nützliche Mikroorganismen. Aber was bedeutet Mikroorganismus und was sind Mikroorganismen überhaupt? Auf diese Fragen findest du im Folgenden eine kurze Erklärung.

Mikroorganismen – Definition
Mikroorganismen, auch Mikroben oder Kleinstlebewesen genannt, sind mikroskopisch kleine Organismen (etwa 100 Nanometer bis 100 Mikrometer), die aus einer oder mehreren Zellen (Zellaggregate) bestehen. Der Name leitet sich aus dem Griechischen ab und bedeutet übersetzt „kleines Lebewesen“.

Wo gibt es Mikroorganismen?

Mikroorganismen begleiten uns ständig im Alltag: Wir tragen sie in uns, beispielsweise als Teil unserer Darmflora, und auf unserer Haut. Mikroorganismen findet man auch überall in der Natur: Sie sind in der Luft, im Wasser und in der Erde. Es gibt sogar Mikroorganismen, die unter extremen Bedingungen überleben, zum Beispiel in heißen Schwefelquellen.

Welche Mikroorganismen gibt es?

Wie so oft in der Biologie kann man eine Gruppe von Organismen nach verschiedenen Gesichtspunkten einteilen. So unterscheidet man grob zwischen aeroben und anaeroben Mikroorganismen. Aerobe Mikroorganismen benötigen Sauerstoff zum Überleben, anaerobe Mikroorganismen hingegen nicht.
In der Biologie kann man Mikroorganismen aber auch wie folgt einteilen:

  • Einzeller (Protozoen)
  • Algen
  • Bakterien
  • Archaebakterien
  • Viren
  • Einige Pilze

Schauen wir uns die einzelnen Gruppen von Mikroorganismen anhand von Beispielen genauer an.

  • Protozoen (Einzeller): Die Gruppe der Protozoen umfasst eine Gruppe einzelliger, eukaryotischer Organismen, die jedoch sehr verschieden aussehen können. Im Allgemeinen besitzen sie für Eukaryoten typische Organellen wie Zellkern, Ribosomen, endoplasmatisches Retikulum (ER) und Mitochondrien, die für Stoffwechselprozesse und Energieerzeugung notwendig sind. Einige Protozoen können als Parasiten den Menschen befallen und nur ein Bruchteil von Infektionen mit Protozoen kann auch Krankheiten auslösen. Ein Beispiel hierfür ist die Infektion mit Plasmodien, die Malaria auslösen und durch Stechmücken übertragen werden.

  • Algen: Hört man „Algen“, kommen einem die pflanzenähnlichen Gebilde in Seen und Meeren in den Sinn. Es gibt aber auch mikroskopisch kleine, einzellige Algen (Mikroalgen). Sie sind den Protozoen sehr ähnlich, können jedoch durch den Besitz von Chloroplasten Fotosynthese betreiben. Als Beispiel sind hier die Kieselalgen zu nennen. Die toxischen Blaualgen hingegen gehören zu den Bakterien.

  • Bakterien: Bakterien sind von einer Zellmembran und einer Zellwand umgeben. Manche von ihnen bilden zusätzlich eine Kapsel aus. Im Inneren findet man weniger Zellbestandteile als bei den Protozoen und den Mikroalgen. Sie besitzen keinen Zellkern, das Erbgut liegt hingegen frei im Zellplasma vor (Prokaryot). Im Zellplasma und an den Ribosomen finden zahlreiche Stoffwechselvorgänge statt. Neben den für uns Menschen gefährlichen (pathogenen) Bakterien wie den Cyanobakterien (früher Blaualgen) gibt es auch viele harmlose und nützliche Bakterien. So leben zum Beispiel in unserem Darm Milchsäurebakterien, die den Milchzucker (Laktose) spalten.

  • Archaebakterien: Archaebakterien, auch Urbakterien oder Archaeen genannt, ähneln in ihrem Aufbau stark den Bakterien. Allerdings gibt es Unterschiede, unter anderem in der Zusammensetzung der Zellmembran, weswegen sie gegen die meisten Antibiotika resistent sind. Viele Archaebakterien leben unter extremen Bedingungen und werden daher auch als Extremophile bezeichnet. Sie sind fähig, bei sehr hohen Temperaturen (> 80 °C), sehr niedrigen oder sehr hohen pH‑Werten und hohen Salzkonzentrationen zu leben. Einige Archaebakterien finden sich auch in unserem Darm oder unserer Mundflora. Allerdings sind sie nicht krankheitserregend.

  • Viren: Viren nehmen unter den Mikroorganismen eine Sonderstellung ein, da sie nicht die Merkmale eines Organismus im biologischen Sinn erfüllen. Sie besitzen keinerlei Zellorganellen und haben keinen eigenen Stoffwechsel. In ihrem Inneren befindet sich nur das Erbgut. Im Gegensatz zu anderen Mikroorganismen brauchen Viren für ihre Vermehrung sogenannte Wirtszellen. Der überwiegende Teil der Viren ist pathogen (krankheitserregend). Von vielen Viren hast du sicherlich schon gehört: Masernviren, HI-Viren, Coronaviren usw. Es gibt allerdings auch Viren, die uns zwar infizieren, aber keine Krankheit auslösen. Diese bezeichnet man als apathogen.

  • Pilze: Pilze kommen als Ein- oder Mehrzeller vor. Zu ihnen gehört beispielsweise auch die Bäckerhefe. Pilze besitzen neben einer Zellmembran auch eine Zellwand und einen Zellkern, betreiben aber keine Fotosynthese. Mit diesen Merkmalen setzen sie sich sowohl von den Bakterien als auch von den zellwandlosen Protozoen und den Algen ab. In der Natur sind Pilze wichtig für die Zersetzung von organischem Material und die Rückführung von Nährstoffen. Pilze können schwere Erkrankungen oder Allergien hervorrufen, beispielsweise durch das Einatmen der Schimmelpilzsporen. Viele Krankheiten von Pflanzen werden von Pilzen verursacht.

Mikroorganismen unterscheiden sich deutlich in ihrer Größe. Die Größe von Einzellern kann von wenigen Mikrometern bis hin zu einigen Zentimetern reichen. Bakterien sind im Durchschnitt deutlich kleiner und haben eine Größe von rund einem Mikrometer. Viren sind die kleinsten Vertreter der Mikroorganismen und sind zwischen 20 und 300 Nanometer groß, also teilweise 50-mal kleiner als Bakterien.

Bedeutung von Mikroorganismen

Sowohl in der Industrie als auch in der Landwirtschaft werden Mikroorganismen bewusst eingesetzt. Sogenannte effektive Mikroorganismen gibt es im Gartenbetrieb oder in der Landwirtschaft. Sie beschreiben eine Mischung verschiedener Mikroorganismen, die die Bodenqualität verbessern sollen. Wissenschaftlich bewiesen ist der Nutzen bisher jedoch nicht. Einige Mikroorganismen wie die Milchsäurebakterien kommen in bestimmten Lebensmitteln vor und sind essenziell für deren Herstellung wie beispielsweise für Joghurt, Quark und Käse. Außerdem werden Mikroorganismen zur Herstellung von Medikamenten wie Antibiotika genutzt.

Dieses Video

Was sind Mikroorganismen? Welche Mikroorganismen gibt es? Dieses Video gibt dir einen kurzen Einblick in die Welt der Mikroorganismen und stellt dir einige Vertreter vor. Teste anschließend dein Wissen über Mikroorganismen mit dem Arbeitsblatt und den Übungsaufgaben.

Transkript Viren: Was sind Mikroorganismen?

Samstagnachmittag. Julia macht mir ihrem Bruder einen Einkaufsbummel durch die Stadt. Oh nein. Das wird doch nicht schon wieder eine Erkältung sein? Warum werden wir eigentlich immer wieder krank? Viele Krankheiten werden von Mikroorganismen verursacht. Der Begriff kommt aus dem Griechischen und bedeutet “Kleines Lebewesen“. Zu den Mikroorganismen gehören zum Beispiel die tierischen und pflanzlichen Einzeller. Im Inneren findet man die typischen Organellen die den Stoffwechsel der Zelle ermöglichen, hier zum Beispiel ein Mitochondrium für die Energieerzeugung oder der Zellkern, der die Erbinformation enthält. Aber nur wenige Einzeller sind für Krankheiten verantwortlich. Bakterien dagegen sind die Ursache vieler Erkrankungen. Sie sind von einer Zellmembran und einer Zellwand umgeben. Manche Bakterien bilden zusätzlich eine Kapsel. Im Inneren findet man weniger Zellbestandteile als bei den Einzellern. Das Erbgut liegt frei im Zellplasma. Im Zellplasma und an den Ribosomen finden zahlreiche Stoffwechselvorgänge statt. Neben den gefährlichen gibt es auch viele harmlose und nützliche Bakterien, zum Beispiel auf unserer Haut oder im Darm. Und dann sind da natürlich noch die Viren. In ihrem Inneren befindet sich nur das Erbgut. Sie haben keinen eigenen Stoffwechsel und können sich nur mit Hilfe von Wirtszellen vermehren. Deshalb ist es umstritten, ob man Viren überhaupt als Lebewesen bezeichnen sollte. Die Mikroorganismen unterscheiden sich deutlich in ihrer Größe. Einzeller sind bis zu 100 Mikrometer, also einen Zehntel Millimeter groß. Bakterien messen ein bis zehn Mikrometer. Und Viren sind etwa einen Zehntel Mikrometer groß.

1 Kommentar

1 Kommentar
  1. erster Kommentar XD
    Das Video sowie die Übungen waren gut gemacht und leicht verständlich

    Von Feodosia, vor 7 Monaten

Viren: Was sind Mikroorganismen? Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Viren: Was sind Mikroorganismen? kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die wesentlichen Bestandteile eines Bakteriums.

    Tipps

    Die Zellwand schützt das Innere des Bakteriums vor äußeren Einflüssen.

    Lösung

    Bakterien sind von einer Zellwand umgeben, darunter befindet sich das Zellplasma.

    Im Inneren findet man weniger Bestandteile als bei den eukaryotischen Einzellern. Das Erbgut (im Bild gelb markiert) liegt frei im Zellplasma. Ebenfalls im Zellplasma befinden sich die Ribosomen. Diese sind an zahlreichen Stoffwechselvorgängen beteiligt.

  • Bestimme die Unterschiede zwischen eukaryotischen Einzellern, Bakterien und Viren.

    Tipps

    Eukaryotische Einzeller sind ca. 0,1 mm groß.

    Lösung

    Mikroorganismen sind überall auf der Welt zu finden. Der Begriff kommt aus dem griechischen und bedeutet kleines Lebewesen. Zu den Mikroorganismen zählen u. a. Einzeller, Bakterien und Viren. Obwohl sie alle den Mikroorganismen angehören, unterscheiden sie sich dennoch in vielen Punkten:

    Einzeller sind ca. 100 µ groß und besitzen im Zellinneren einen Zellkern mit Erbgut und weitere Organellen, wie z. B. Mitochondrien.

    Bakterien sind ca. 1-10 µ groß. Die DNA liegt in den Bakterienzellen lose vor, sie ist also nicht in einem Zellkern eingeschlossen. Bakterien besitzen zudem eine Zellwand, Zellmembran und einige bilden auch zusätzlich eine Kapsel.

    Das Erbgut von Viren liegt frei in ihrem Inneren. Sie haben keinen eigenen Stoffwechsel. Die Vermehrung erfolgt mithilfe von Wirtszellen. Sie sind mit ca. 0,1 µ sehr klein.

  • Beschreibe, welche Aufgaben die Bestandteile der Bakterien übernehmen.

    Tipps

    Der Faden, den einige Bakterien besitzen, wird auch als Geißel oder Flagellum bezeichnet.

    Die Zellwand ist die äußerste Hülle der Bakterienzelle.

    Lösung

    Bakterien gehören zu den Prokaryoten. Darunter versteht man Lebewesen, die keinen Zellkern besitzen. Die DNA, die der Träger der Erbinformationen ist, liegt bei Bakterien frei im Zellplasma.

    Die äußerste Hülle der Bakterien bildet die Zellwand. Sie schützt die Zelle vor äußeren Einflüssen. Darunter liegt die Zellmembran. Die Zellmembran ist die eigentliche Stoffbarriere der Zelle. Sie reguliert, welche Stoffe in die Zelle eindringen dürfen und welche Stoffe aus der Zelle heraus dürfen.

    Die Ribosomen sind an wichtigen Stoffwechselvorgängen beteiligt und befinden sich im Zellplasma.

    Einige Bakterien besitzen noch eine Geißel – das ist eine Art Faden, der der Fortbewegung dient.

  • Beschreibe das Corona-Virus genauer.

    Tipps

    Eine Pandemie bezeichnet eine weltweite Epidemie.

    Lösung

    Das Corona-Virus wurde erstmals im Dezember 2019 in der chinesischen Stadt Wuhan entdeckt. Man nimmt an, dass das Virus von einem Tier stammt.

    Die Wissenschaftler nennen das Virus SARS-CoV-2. Die Krankheit, die durch das Virus ausgelöst wird, heißt COVID-19. Das bedeutet Corona-Virus-Krankheit. Die Zahl 19 kommt vom Jahr, in dem das Virus entdeckt wurde.

    Das Virus verbreitet sich über die ganze Welt. Daher spricht man von einer Pandemie.

    Es löst bei Menschen Atemwegserkrankungen aus.

    Das Virus wird von Mensch zu Mensch über Tröpfchen, zum Beispiel durch Niesen, weitergegeben. Es kann sich nur mithilfe einer Wirtszelle vermehren.

  • Gib Gründe an, warum es umstritten ist, Viren als Lebewesen zu bezeichnen.

    Tipps

    Viren sind auf Zellen zur Vermehrung angewiesen.

    Lösung

    Es ist immer noch umstritten, ob Viren zu den Lebewesen zählen. Gemäß der Definition eines Lebewesens, müssen sich diese eigenständig fortpflanzen können und einen Stoffwechsel besitzen. Beides trifft auf Viren nicht zu. Daher zählt man sie nach heutigem Stand nicht zu den Lebewesen.

    Allerdings findet man auch immer wieder neue Viren und neue Erkenntnisse werden gewonnen. Daher ist man sich in der Wissenschaft oft nicht abschließend sicher, wie Viren einzuordnen sind.

  • Stelle den Ablauf einer Virusinfektion dar.

    Tipps

    Da sich Viren nur in Wirtszellen vermehren können, müssen sie diese vollständig einnehmen.

    Lösung

    Eine Virusinfektion kann einen immer und überall erwischen. Man atmet dabei das Virus meistens durch die Luft ein. Von nun an versucht das Virus in eine Wirtszelle einzudringen. Es haftet dabei an der Zellwand der Wirtszelle. Gelingt dem Virus das Eindringen in die Wirtszelle, beginnt seine Vermehrung. Es schleust seine DNA ein und programmiert quasi die Wirtszelle um. Diese beginnt nun Viren zu produzieren und freizulassen.

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