Kapitel 7

Eine Form der Lichtmikroskopie, die spezielle fluoreszierende Moleküle benutzt, um Strukturen aufzulösen, die nur 10-50 nm groß sind

Ein Gen, dessen Produkt leicht nachgewiesen oder detektiert werden kann

Mit zu untersuchenden Genen fusioniert

Nucleinsäure lokalisieren DNA/ RNA Loci nicht direkt

räumliche und zeitliche Dynamik erfassen

Fluoreszenzmikroskopie nicht gut genug aufgelöst -> superauflödende Techniken

Ein Protein, das grün fluoresziert und bei genetischen Analysen häufig verwendet wird

Schlüsselproteinen DnaA Bindung führt zu Entwindung der DNA und Beladung Replisom, aktiv wenn ATP gebunden

DnaA ATP inaktiveren

Neue Runde der Replikation beginnen bevor die letzte Runde abgeschlossen wurde, demzufolge kommen einige Gene in mehr als einer Kopie pro Zelle vor

• damit beide Tochterzellen eine Kopie des Genoms erhalten

• Ausbildung septum -> Zellteilung möglich

Eukaryoten: Mitosespindel

Bakterien: Par-System, kein vollständiger replizierten Chromosomen Satz

Ecoli nicht vollständig verstanden

Ein Protein, dass ein Ring an der zukünftigen Stelle des Septums in einer prokarytischen Zelle ausbildet

Zweiteilung

Wechslwikung untereinander, zellaperst aufzubauen ( Divisom)

Bindung einem Ring zellmitte

Cytoskelett: Gerüst der Zellgestaltung

Wichtigste Strukturbestimmende Protein: MreB, unterhalb der Cytoplasmamembran Filamemte aus einzelnen Flecken an der Innenseite der Zelle -> anderes Proteine steuert, bewegen sich passiv, Synthese neue zellwandmaterial (Ähnlichkeit Actin eukaryoten, mikrofilamente)

Crescentin: Anordnung und Position von filamenten bestimmt die Form (keratin eukaryoten, intermediärefilamente)

Transglykosylasen: peptidoglykanvorstufe wachstumbereich zellwand einfügen - > Bildung der glykosidischen Bindung katalysieren

Autolysine: Lücken alte peptidoglykan einfügen (Enzym)

Zellwandbands

Tranpeptidierung: Bildung peptidoglykanquerverbindungen zw. muraminsäureresten in benachbarten Glykankette

5 sensorkinasen- > Phosphotransfer- Übertragungssystem

Letzt endlich Sporulationsfaktoren Spo0A posphoryliert werden -> sporulation eingeleitet.

4 Sigma Faktoren aktiviert

Zellulären Kannibalismus

Transkriptionsregulatoren GcrA und CtrA und DnaA

• CtrA phosphorylierung als Antwort auf externe Signale in sich entwickelnden schwärmerzellen aktiviert , -> CtrA-P Synthese Geißeln, hemmt GcrA/ initation DNA Replikation

• DnaA Replikation

• GcrA elongationsphase, Zellteilung, Wachstum des Stiels

Spezialisierte Zellen, die Stickstofffixierung durchführen

Ausdifferenzierung aus phototrophen vegetativen Zellen : anoxisch ( inaktiverung Photosystem 2) verdickte Zellwand( Verhindern Diffusion U2), expression Nitrogenase

Bildung durch Limitierung gebunden Stickstoff

Regulator hetR

Austausch co2 gegen Stickstoff Zell Zell Verbindung

PatS wahrscheinlich verhindert hetR in vegetativen Zelle angeschaltet wird

Anabaena/ Nostoc: Stickstofffixierung und Oxygene Photosynthese

1) Anheftung : zufällige Kontakt Zelle Oberfläche (Flagellen, Pilli, Proteine) , Anheftung = Expression biofilm spezifischer Gene - codieren Proteine- intrazelluläre Signale -extrazellulär polysaccharide - Ausbildung Matrix

2) Kolonisierung

3) Entwicklung

4) Weiterverbreitung

Bsp.

• pseudomonas aeruginosa: zäh klebrig, spezielle polysaccharide pathogenität erhöht, Penetration Antibiotika verhindert

• vibrio cholerae: intra intrerzelluläre Signale kontrolle biofilm, cholera, marin normal nähstoff Mangel, peristerzellen oder Antibiotikum resistenzen

Eine antimikrobielle Substanz, die natürlicherweise von Mikroorganismen hergestellt wird

Wachstum von Bakterien verhindern oder abtöten

Angriff Enzyme: DNA Replikation katalysieren , RNA Synthese, translation beteiligt

• Quinolone/ Ciprofloxacin gram negativen Bakterien DNA gyrase/ grampostiven Topoisomerase IV -> Tod der Zelle entwindung DNA, replikation interferieren

• Rifampin und Actinomycin: verhindern RNA Synthese

• Puromycin: Bindung 70 s Ribosoms -> proteinbiosynthese durch Kettenabbruch verhindert

• Streptomycin: 16s rRNA 30s Untereinheit des Ribosoms an - falschablesung mRNA fehlerhafte Protein

Angriff Cytoplasmamembran und zellwand:

• Daptomycin: phosphatidyl- Glycerin- Gruppe cytoplasmamembran

• Polymyxine: äußere Membran gramnegativer, zyklische peptide

• Penicillin, Cephalsporin, Derivate: Synthese peptidoglykans von Bakterien an, hemmen Wachstum

• Vancomycin: peptidoglykansynthese

• Bacitracin: peptidoglykansynthese

Resistenz Mechanismen:

1) Modifikation des Zielorts des Antibiotikums

2) enzymatische Inaktivierung Antibiotika

3) Entfernung Antibiotika über effelux

Gramnegative

4) metabolische Bypass Reaktion (Nebenweg)

-> spontane Mutation-> horizontaler gentransfer

Ein Schlafst Stadium des Wachstums, in dem einige wenige Zellen einer genetisch identischen Population vorübergehend gegen viele Antibiotika tolerant werden

Nicht genetische anders als verwandte, koordinierte molekulare Vorgänge passieren

Chromosomale codierte toxin-antitoxin- Module, stringente Antwort, phänotypische Heterogenität

Ein genetischer Ort, der für ein Toxin codiert, welches das Wachstum behindert, sowie für ein Antitoxin, welches die Aktivität des Toxins neutralisiert

HipA translation verhindert

HipB bindet HipA ( abgebaut nicht mehr neutralisieren)