Zellbiologie (Fach) / Einleitung (Lektion)

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• gram negativ? -dünne Peptidoglykanschicht zwischen der Plasmamembra und einer äußeren Membran (Lipidpolysaccharidschicht)-weder Teichon- noch Lipoteichonsäure-Porine erlauben Transfer von kleinen wasserlöslichen Substanzen wie Ionen und Nährstoffen, sowie Stoffwechselprodukte-durch Außenmembran besser vor körpereigenen Abwehrmechanismen geschützt-neigen stärker als gram positive zu Antibiotikaresistenz, weil Porengröße der Porine der Außenmembran das Eindringen der Wirkstoffe verhindert
• Lysozym Zum Abbau der Mureinsacculus von gram positiven Bakterien.
• Wie wirkt Antibiotikum zB Penicillin? die Wirkung beruht darauf, dass Quervernetzungen von Peptidoglykanen blockieren. Wird die Zelle so geschädigt, kann sie Funktion nicht mehr erfüllen, weil Bakterien ohne geschlossene Zellwand aufgrund von Turgordruck platzen.
• Monosaccharide Einfachzucker wie zB Glucose (Dextrose), Fructose, Galaktose. Einziger Unterschied zwischen Glucose und Galaktose ist die räumliche Anordnung der Hydroxylgruppe.
• Disaccharide Saccharose (Tafelzucker): Fructose und Glucose Maltose: Glucose und Glucose Lactose: Glucose und Galaktose
• Cellulose Hauptbestandteil von pflanzlichen Zellwänden.Damit die häufigste Verbindung und auch das häufigste Polysaccharid (=Vielfachzucker)Unverzweigt und besteht aus 100-10000 beta-D-Glucose-Molekülen
• Chitin -neben Cellulose das verbreitetste Polysaccharid auf der Erde -Strukturbildner -unterscheidet sich von Cellulose durch Acetamidgruppe
• Zellwand der Pflanzen besteht aus Cellulosefibrillen, die Matrix aus Pektinen, Hemicellulose, Proteinen und zT auch Lignin
• Kapseln und Schleime Kapseln: feste, geordnete Struktur, DiffunsionsbarriereSchleime: weniger geordnete Strukturen, keine Diffusionsbarriere bestehen aus Polysacchariden (zB: Streptococcus) oder Polypeptiden (Bacillus) Funktionen:-Schutzschicht um die Zelle-Anheftung pathogener Bakterien an Zielzelle-Resistenz gegen Abwehrmechanismen der Wirtszelle
• Saccharose Zerlegung? in Fructose und Glucose zerlegt und lagert sich zu neuem Polysaccharid zusammen, zB. Plaque auf den Zähnen.
• Charakteristik Bakterien einzelligZellmembran: Esterlipide, FS, HaponoideZellwand: PeptidoglykanBewegung: durch Flagellen, Flagellin
• Charakteristik Bakterien einzelligZellmembran: Esterlipide, FS, HaponoideZellwand: PeptidoglykanBewegung: durch Flagellen, Flagellin
• Charakteristik Archaeabakterien einzelligZellmembran: Esterlipide, KW (Isopren)Zellwand: Pseudopeptidoglykan, S-Layer, PolysaccharideBewegung: durch Flagellen
• Charakteristik Eukaryoten ein- oder mehrzelligZellmembran: Esterlipide, FS, SteroleZellwand: Chitin, CelluloseBewegung: Geißeln, Cilien (Mikrotubuli, Tubuli)
• Bewegung der Bakterien -monopolar, monotrich: eine Geißel auf einer Seite-monopolar, polytrich: mehrere Geißeln auf einer Seite-polar, polytrich: mehrere Geißeln auf beiden Seiten-peritrich: Geißeln rundherum
• Bewegung der Bakterien -monopolar, monotrich: eine Geißel auf einer Seite-monopolar, polytrich: mehrere Geißeln auf einer Seite-polar, polytrich: mehrere Geißeln auf beiden Seiten-peritrich: Geißeln rundherum
• Geißeln (Bakterien) -lineares Aggregat des Proteins Flagellin-ca 20nm dick und hat keine Membranumhüllung-durch kreisförmige Proteinplatte in der Zellmembran verankert-dient als Rotorplatte -> rotiert unter ATP Verbrauch und bringt dadurch Geißel in Rotation -Flagellen: Rotation, Änderung Richtung und Geschwindigkeit-keine Flagellen: Gleitbewegung, auf festen Oberflächen, Auslöser: Bewegungsproteine
• Ökologische Bedeutung der Beweglichkeit von Zellen -Kontakt mit anderen Zellen-dichte Besiedlung der Umgebung-Reaktion auf Umweltreize
• Chemo- und Phototaxis Chemo: Lock- und SchreckstoffePhoto: Licht
• Chemotaxis -Bakterien reagieren auf Attractant und Repellent!-sie schwimmen, wird Signal von Attractant schwächer, stoppen sie, ändern die Richtung und schwimmen bis sie ihn wieder erreicht haben.-Bei Repellent versuchen sie sich zu entfernen-dh Bakterien müssen Rezeptoren besitzen, mit denen sie auf Substanzen ansprechen und es muss ein Signalweg vorhanden sein, um mit der Geißel zu kommunizieren
• DNA Bakterien -Genom liegt frei im Cytoplasma als Aggregat von ringförmigen DNA-Doppelsträngen-bei Bakterien sind keine Proteine an die DNA gebunden
• Plasmidübertragung bei Konjugation -Bakterien teilen sich nicht nur, sie geben auch genetische Informationen weiter-nehmen über Sex-Pilus Kontakt zu anderen Bakterien auf und geben Plasmide weiter-Doppelstr. Plasmidfaden geöffnet, hinübergeschoben und repliziert
• Zellteilung -DNA repliziert und Zelle verlängert sich-Septum beginnt sich zu bilden-Septum fertiggestellt und getrennte ZW gebildet-Zellen trennen sich
• Wachstum einer Bakterienkultur 1) Lag-Phase (Anlaufphase)-Zeitintervall zwischen Beimpfung und Erreichung der maximalen Teilungsrate-Zunahme RNA Gehalt (rRNA)-Exponentielle Phase-Konstante minimale Generationszeit-Standardzellen: Zunahme Zellzahl, Proteine, Trockenmasse mit gleicher Rate 2) Stationäre Phase:-kein Wachstum: Substratbegrenzung, hohe Populationsdichte-Ansammlung hemmender/toxischer Stoffwechselprodukte-mangelhafte Sauerstoffversorgung-Absterbephase-Autolyse 3) Endosporenbildung in 8 Schritten (neue Frage)
• Endosporenbildung in 8 Schritten 1) Replikation der Chromosomen2) Assymetrische Einschnürung der Cytoplasmamembran3) Jeder Protoplast enthält DNA-Kopie4) Bildung neuer Vorspore: vom Cytoplasma der Mutterzelle umwachsen5) Bildung der Kernwand durch SporenprotoplastBildung der Sporenrinde (Cortex) durch MutterzelleDehydrierung6) Bildung Sporenhülle durch MutterzelleAnhäufung von Ca2+, Synthese Dipicolinsäure7) Eventuell Bildung des Exosporangiums durch Mutterzelle8) Freisetzung reifer Sporen durch Lyse der Mutterzelle
• Ribosomen in Prokaryoten -Bildung der Ribosomen im Cytoplasma-Durchmesser 23 nm-70 S Ribosomen bestehend aus 30S und 50S UE-Kleine UE: 16S rRNA-große UE: 5S rRNA und 23S rRNA

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