Mikrobiologie (Fach) / Morphologie von Mikroorganismen (Lektion)
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Aufbau von versch. Membranen, Gram+ und Gram- Bakterien
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- Morphologie Bakterien - Typen Coccus (Kokken) - bilden Aggregate, Zellen trennen sich nicht richtig Rod (Stäbchenförmig) - z.b E.coli Spirillum - viele Bakterien sehen spirillenförmig aus Spirochete Knospenbildende Bakterien ...
- Prokaryoten & Eukaryoten im Vergleich Prokaryoten (Oberflächenvergrößerung!) wesentlich kleiner als Eukaryoten Prokaryoten: Nukleoid, Plasmide Eukaryoten: Nucleos, Zellkernwand, Mitochondrien, ER, Golgi-Apparat
- Funktion von Membranen 1. Barriere (permeabel - Aufnahme & Abgabe von Stoffen (Transport)) 2. Anker für Membranproteine -> Transport 3. Energie konservieren (Protonengradient)
- Aktiver Transport über ATP gesteuertes Membranprotein transportierende Substanz wird mit Bindeprotein zum Carrier transportiert
- Aktiver Transport über ATP gesteuertes Membranprotein transportierende Substanz wird mit periplasmatischen Bindeprotein zum Carrier transportiert (in gram-negativen Bakterien)
- Transportprozesse PTS Phosphotransferase System PEP wird von Enzym zu Pyruvat gespalten, die abgespaltene Phospho-Gruppe wird über nicht-spezifische und für Glucose spezifische Enzyme schließlich auf an dem Carrier auf ...
- Struktur & Funktion Zellwand hoher osmotischer Druck aufgrund von hoher Konzentration von Stoffen --> Zellwände verhindern, dass Zelle platzt Stabilität der Zelle Gram-positive Zellen: ausgeprägte Schicht Peptidoglykan (Polymer ...
- Peptidoglykan in Gram-positiven & -negativen Bakterien ... Gram+ : Interpeptidbrücken - über 5 Glycinmoleküle verbunden Gram- : keine Interpeptidbrücken - direkt verbunden
- Gram-positive-Zellwand -Teichonsäuren (Ketten) (binden Ca2+ & Mg2+ und transportieren es in die Zelle) in Peptidoglykan eingebettet -Lipoteichonsäuren (Ketten) in der Plasmamembran verankert -Phosphatgruppen sorgen für negative ...
- Gram-negativ-Zellwand -äußere Membran + schwächer ausgebildete Peptidoglykanschicht -äußere Membran enthält Lipopolysaccharide (LPS) Aufbau: Polysaccharidanteil (hochvariabel) + Kern (konverviert) + Lipid A (mit Proteinen ...
- Zellwände von Archaeen - Meist Monolipidschichten - Pseudopeptidoglykan (β(1,3)-glykosidisch verknüpfte Zucker, Aminosäuren sind L-Stereoisomere) -S-Layern --> Zellwand besteht aus Glykoproteinen, ausgeprägte Symmetrie ...
- Schleimhüllen/Kapseln - Protein- oder polysaccharidhaltige Exopolymere - in kompakter Matrix: Kapsel, sonst Schleimhülle - helfen Zellen beim Anhaften an Oberflächen - viele Erreger benutzen Schleimhüllen, um sich vor dem ...
- Fimbrien wichtig zum Anhaften auf Oberflächen flagellenähnliche Struktur nur sehr viel kürzer
- Polyphosphatkörner Körperchen, zum Speichern von Phosphat wichtig für die Synthese von Phospholipiden & Nukleinsäuren
- Schwefelkörner Mikroorganismen, die auf Schwefel angewiesen sind, speichern Schwefel in Körnern
- Speichervakuolen zum Speichern von Stoffen, z.B. Polyhydroxyakkanoate um Kohlenstoff zu konservieren
- Endosporen - stark differenzierte Zellen, die Überlebensstrukturen darstellen, um unwirkliche Bedingungen zu überdauern - Sporenbildung beginnt mit asymmetrischer Zellteilung --> Endospore wird nach innen abgeschnürt, ...
- Flagellen - dünne, lange Zellanhängsel - Bakterien können ein Flagellum, oder mehrere haben - Gram--Organismus: Geißelfilament ist über elastischen Haken mit einer zentralen Achse verbunden, die in mehreren ...
- Flagellen-Motor Motorproteine bilden Bewegung aus, werden durch Protonenfluss angetrieben --> dieser wirkt sich auf die Ladungen, die sich auf MS/C-Ring befinden, wodurch der Rotor in Bewegung gesetzt wird
- Chemotaxis & Phototaxis Chemotaxis: Bewegung von Bakterien aufgrund eines chemischen Gradienten (bzw. Stoffkonzentrationsgradienten) Phototaxis: Bewegung aufgrund eines Lichtgradienten Ursachen: Überwachung von Außenkonzentrationen ...
- Zellteilung bei Mikroorganismus - FtsZ-Ring --> in der Mitte der Zelle zur Septumbildung - FtsZ rekrutiert FtsA & Zip A, diese sind dafür verantwortlich, das FtsZ im Cytoplasma, am Rand verankert wird - FtsI & FtsK --> FtsI koodiniert ...
- Biosynthese der Zellwand - Zellwachstum findet ausgehend von FtsZ-Ring statt Wie wächst die Zellwand? - Enzyme (Autolysine) trennen die Peptidoglykankette auf, indem sie die glykosidischen Bindungen zwischen den Zuckern spalten ...
- Zellwachstum Kinetik n= 3,3 x (logN - logN0) N= Zellzahl N0 = Ausgangszahl n=Zahl der Teilungen Wie können wir Wachstum verfolgen? - Verdünnen der Bakterienkultur - Messung der optischen Dichte --> wieviel Licht gelangt ...