Cytoplasmamembran
Lipiddoppelschicht (8nm)
Funktion: Umhüllung Cytoplasma, semipermeable Schranke, aktive Transportsysteme, Systeme für Signalweiterleitung
Nur bei Prokaryonten:
Elektronentransport-Phosphorylierung (oxidative Phosphorylierung bzw Photophosphorylierung)
verankerung von Flagellen, falls vorhanden
Eubakterien Wachstunsformen
morphologisch wenig differenziert (nach Gestalt nur Kokken und Stäbchen)
“Einförmigkeit” steht stoffwechselphysiologischer Vielseitigkeit & flexibilität ggü
durchschnittliche Größe 1-3µm
Zellwandaufbau bei Eubakterien
Peptidoglycan (1,4.ß-glykosidische Bindung zwischen N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure)-> je höher verknüpfungsgrad, desto höher mechsnische stabilität
Plasmide
zirkulär dsDNA Moleküle
größe und anzahl variiren
kleinste Plasmide ~800bp
größte Plamside ~300kbp
Gene mit Selektionsvorteil: Resistenz gegen Antibiotika&schwemetalle
produktion von Toxinen
fähigkeit auf ungewöhnliche chem Verbidnungen zu wahxsen &diese abzubauen
Virulenzeigenschaften -> befähigt in bestimmten Wiren oder unter bes. Umgebungsbedingungen besser zu überleben
viele größere Plasmide haben zusätzliche Gene -> ermöglichen Übertragung suf andere Bakterien derselben oder anderen Spezies
Gene mit Resistenzfaktor:
gegen AB
RTF codieren Enzyme-> modifizieren AB (=inaktiv)
Teilung & Formen nach Teilung
asexuelle Vermehrung durch Teilung
lösen sich nicht beide Zellwände nach Teilung-> diplokokken
öfter aber streptokokken, staphylokokken
Abwehr von Bakterien-Lysozym
Lysozym= in Tränenflüsssigkeit, Speichel-> pirmäre Abwehr gegen Bakterienbildung
Lyse der Zelle (Lysozym=Muramidase)
spaltet 1,4-glycosidiesche Bindung zwischen N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure mit Lysozym, wird die stabilität der Zellwand erheblich geschwächt
in hypotonen Medien: Wasser dringt in Zelle ein diese Platz=Lyse
in iso. oder schwach hypert. Medien: Protoplasten (Bakterienzelle ohne Zellwand)
kapseln&schleime
einige Bakt. bilden Exopolymere als äußere schicht aus:
Kapseln: Bestehen aus Polypeptiden, sind fest mit der zelle verbunden
Schleim: besteht aus Polysacharriden, keine Zellbindung,wird frei ins Medium abgegeben
nicht notwendig, aber bedeutsam für:
Adhäsion an oberflächen
Ausbildung Hydrathülle
Bindung von Nährstoffen &Ionen
Zell-Zell interaktionen
Zellverband zusammenhalt
Geißeln/Flagellen
aufbau variiert wenig bei Prokaryoten
durchschnittliche Länge 5-20µm (max. 70µm)
Energie wird von auf Cytoplasmamembran liegenden Ionengradienten geliefert
100Umdrehungen/sek (e. coli) -> 1,5mm/min in Flüssigmedium
Monotrisch (ein langes), Lophotrisch (viele lange) oder Peritrisch (über ganze Zelloberfläche verteilt)
Geißeln länger und weniger zahlreich als Flagellen
Pili
zur Konjugation fähige Pili nur bei gramnegativen Bakt.
Unterscheidung:
I-Pili (Fimbiren):
2µm lang, in größerer Anzahl (bis mehreren 1000) aus proteinen, dienen Anheftung (adhäsion)
durch hydrophobe AS der Fimbrien->hydrophobe Oberfläche der Wirtszellen
Funktion: Adhäsion an Oberflächen oder anderen Zellen/wirtszelle
F-Pili (sex-Pili):
bis zu 20µm lang
zur Zelladhäsion wöhrend KOnjugation
ein oder wenige F-Pili pro Zelle
Gene für Synthese aif Plasmiden
Granula
Speicherdepots der Zelle für Energiemoleküle oer strukturelle bausteine
häufgstes Einschlusskörper: poly-ß-hydroxybuttersäure (PHB)-> aus n ß-Hydroxybutttersäure Einheiten, miteinander verestert
Glykogen: stärkeähnliches Polymer aus Glucose Einheit
wetere Reservestoffe: Polyphosphate, elementarer Schwefel
Endosporen
Überdauerungsform be zB Nahrungsmangel
mehr als 300 gene an Prozess beteiligt
charakteristisches Protein: Dipicolinsäure (DPA)-> verknüpft über Ca2+, bewirkt Hitzeresistenz
10-30% des ursprünglichen Wassergehalts
Resistenz gegen Hitze, Austrocknung, extrme pH-werte, chemikalien, Strahlung u.a.
mehrere Jahrtausende üerleben
keine Stoffwechselaktivität
Endosporenbildung
replikation des gen Materials
Inäquate zellteilung, Sporenteil enthält nur ein Teil des Genoms
Keine Zellwandbildung zwischen den beiden Protoplasten
Sporenprotoplast wird von Cytoplasmamembran der Mutterzelle umwachsen und eingehüllt-> endocytoseähnlicher Prozess
Chtomosomenabbau bei Mutterzelle
Bildung der sporenwand
Reifung der Spore
stirbt vegetative Zelle ab, wird Spore freigesetzt
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