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Gami (Subject) / Lektion 2 (Lesson)
- Transportmechanismen in Bakterien? Transportptotein (Carrier) vermittelte Diffusion) Gruppentranslokation Aktiver Transport (Uniport, Symport, Antiport) Carrrier-vermittelte Diffusion Substanzen bewegen sich entlang des Konzentrationsgradieten durch den Carrier, dieser vermittelt Spezifität --> diese Transportform erlaubt keine Anreicherung des transportierten Stoffes Gruppentranslokation nur in Bakterien, katalysiert durch Phosphotransferase-System (PTS) benötigen somit keine Hexokinase!! Zuckeraufnahme und Regulation der Verwertung mit dem PTS aufgenommene Substanz wird während des Transportes modifiziert: Phosphorilierung während der Aufnahme z.B. Zucker werden so aufgenommen! --> Mannose, ß-Glucoside, Fructose, N-Acetylglucosamin IM INNENRAUM Enzym 1 verwendet Glykolyse-Intermediat PEP --> überträgt P-Gruppe auf Histidin-rich-Protein--> weiter auf Enz. II a) -->Enz II b) --> Enz II c) Enz 2c) sitzt in Cytoplasmatischer Membran und transportiert Glukose nach innen und phosphoriliert sie aktiver Transport: Uni/ Sym/ Anti: energieabhängige Pumpen, Substanzen können in Zelle an/abgereichert werden! Energie in Form von ATP (seltener), Elektronengradienten ( ΔH+ oder ΔNa+ dh. elektroneutral oder elektrogen) Uniport z.B. Ladungsverteilung der Atmungskette zum Aufbau des elekrischen Gradienten oder genereller Aufbau von Konz. Gradienten mit Natrium o.ä. Symport z.B. Na mit GLC --> Co-Transport mittels Na Gradient Antiport es gibt zudem Ionengradient getriebene transport, die durch Transport von K+ usw einen Gradienten erzeugen
- Bedeutung der Zellwand? gram pos und gram neg? Form und Festigkeit der Bakterienzelle: in Cytoplasma vorliegende osmotisch wirksame Subtanzen erzeugen Turgor ( Lipide/Proteine) --> Widerstand man unterscheidet aufgrund Zellwandzusammensetzung 2 Typen mit der Gram-Färbung, die mit Lichtmikroskopie differenziert werden können gram positiv (blau): dickere Peptidoglykanschicht (Murein) gram negativ(rot): dünnere Peptidoglykanschicht (Murein)
- Was sind Teichonsäuren Riboteichonsäuren = Polyole, in Zellwand gram pos. Bakterien, die über Phosphatester oder manchmal auch Glycerophosphate verknüpft sind manchmal kovalente Verknüpfung mit Membranlipiden --> Lipoteichonsäuren starke exogene pyrogene --> verursachen fieberhafte Reaktion! Erkennung durch TLR-2, der von Monozyten, Makrophagen, Dendritischen Zellen, B-und T Lymphozyten exprimiert wird verursachen Cytokinausschüttung + Entzündungsreaktion
- Eigenschaften und Aufbau der outer membrane OM ?? Bestandteil der Zellwand gram negativer Bakterien, ist ein Lipopolysaccharid => LPS und wird auch als Endotoxin-Komplex bezeichnet --> häufig toxisch für Tiere! toxische Eigenschaften pathogener Enterobakterien LPS sind exogene pyrogene --> rufen fieberhafte Reaktion hervor, wenn Infektion mit gram neg Bakterien stattfindet von innen nach außen: Lipid A Kern-Polysaccharid Seitenkette Polsaccharid repeating unit erkannt durch TLR 4 => Makrophagen, Monozyten, Dendritische Zellen, B-und T-Lymphozyten Enzündungsreaktion Eigenschaften der OM: durchlässiger als Cytoplasmamembran enthält Porine, welche Kanäle durch die OM bilden wassergefüllte Poren, meist aus 3 identischen UE, die Moleküle mit niedrigem MW passieren lassen vermitteln Selektivität: periplasmatische Proteine werden zurückgehalten, geladene Siderophoren/ Colicine und Phagen werden gebunden
- was beherbergt das Periplasma? bei gram neg. Bakterien: Hydrolytische Enzyme Bindeproteine Chemorezeptoren
- LPS Struktur? Lipid A mit FS Resten Hexosamin-Phosphat 2Keto-3Desoxy-octonsäure L-Glycero-D-mannoheptose Heptopyranosen Glycosylreste
- Peptidoglykansynthese? neues ZW-Material wird in bereits existierende Zelle eingebaut! Autolysine (kleine Öffnungen in ZW Struktur) --> Einfügen neuer Bausteine an mehreren Stellen gleichzeitig in Anwesenheit des benötigten Lipid Carriers und UMP wird durch Penicillin gehemmt Bactoprenol BP + N-Ac-Muraminsäure +Pentapeptid +N-Ac GlcNH +Pentaglycinbrücke Transport durch Membran und Einbau in Wachstumspunkt Transpeptidierung durch Transpeptidasen unter D-Ala Abspaltung --> Peptidbrücke --> Hemmung durch Penicillin
- Wie kann Chemotaxis nachgewiesen werden? mit dem Tracking Microscope kann ein einzelnes Bakterium in einer kleinen Bakterienhaltigen Kammer verfolgen Bakterium wird konstant in Position des Blickfeldes gehalten, indem die Zellkammer automatisch entsprechend den Bewegungen der Zelle bewegt wird Bewegungen werden dreidimensional registriert
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