Pro-und Eukaryoten, Eubakterien

• 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

• morphologisch wenig differenziert (nach Gestalt nur Kokken und Stäbchen)

• “Einförmigkeit” steht stoffwechselphysiologischer Vielseitigkeit & flexibilität ggü

• durchschnittliche Größe 1-3µm

• Peptidoglycan (1,4.ß-glykosidische Bindung zwischen N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure)-> je höher verknüpfungsgrad, desto höher mechsnische stabilität

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)

asexuelle Vermehrung durch Teilung

lösen sich nicht beide Zellwände nach Teilung-> diplokokken

öfter aber streptokokken, staphylokokken

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)

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

• 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

zur Konjugation fähige Pili nur bei gramnegativen Bakt.

Unterscheidung:

1. 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

2. F-Pili (sex-Pili):

   • bis zu 20µm lang

   • zur Zelladhäsion wöhrend KOnjugation

   • ein oder wenige F-Pili pro Zelle

   • Gene für Synthese aif Plasmiden

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

• 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

• 
  

1. replikation des gen Materials

2. Inäquate zellteilung, Sporenteil enthält nur ein Teil des Genoms

   • Keine Zellwandbildung zwischen den beiden Protoplasten

3. Sporenprotoplast wird von Cytoplasmamembran der Mutterzelle umwachsen und eingehüllt-> endocytoseähnlicher Prozess

4. Chtomosomenabbau bei Mutterzelle

5. Bildung der sporenwand

6. Reifung der Spore

7. stirbt vegetative Zelle ab, wird Spore freigesetzt