Allgemeine Mikrobiologie

152 5DieBesonderheitenprokaryontischerZellen
Zusammenfassung
y Zur Beobachtung der weitaus meisten Mikroorganismen muss ein
Lichtmikroskop(Auflösungvonca.0,2 mm)verwendetwerden.ZelluläreStrukturenkönnendagegennurmiteinemElektronenmikroskop
(Auflösungvonca.0,2nm)sichtbargemachtwerden.
y DieGram-FärbungisteinewichtigeMethodezurUnterscheidungvon
BakterienaufgrunddesunterschiedlichenAufbausderZellwand.
y Das Bakterienchromosom ist meist ringförmig geschlossen, kommt
überwiegendinnureinerKopieproZellevorundistdurchVerdrillung
(Supercoiling)inderZellehochkondensiertverpackt.DieGrößedes
ChromosomskannzwischenmehrerenhundertundzehntausendKilobasenpaaren
variieren. Voll entfaltet beträgt seine Länge typischerweisewenigeMillimeter.
y DieRibosomensinddieOrtederProteinbiosyntheseundbestehenaus
rRNAundProteinen.BakterielleRibosomen(70S)setzensichaus30Sund50S-Untereinheitenzusammen.Die30S-Untereinheitenenthalten
16S-rRNA,die50S-Untereinheitdagegen5S-und23S-rRNA.
y DieCytoplasmamembranisteinePhospholipiddoppelschicht,dieauch
alsEinheitsmembranbezeichnetwird.SiebesitzteineflüssigkeitsähnlicheKonsistenzundenthältMembranproteine.AufgrunddieserEigenschaftenstelltdieCytoplasmamembraneinePermeabilitätsbarrierefür
wasserlöslicheVerbindungendar.
y Einige Gruppen von Bakterien, darunter die phototrophen Purpurbakterien,
enthalten intracytoplasmatische Membranen, bei denen
essichumEinstülpungenderCytoplasmamembranhandelt.Dadurch
wirddieMembranoberflächevergrößert,wasdieEinlagerungzusätzlicherProteine,z.B.desPhotosyntheseapparates,erlaubt.
y BakterienbesitzennachneuestenErkenntnisseneinedemeukaryontischenCytoskelettähnlicheinnereStützstruktur.Komponentendieses
Systems sind an der Zellteilung und der Chromosomensegregation
beteiligtundtragenzurAufrechterhaltungderZellformbei.
y DiebakterielleZellwand,dasMureinoderPeptidoglykan,bestehtaus
N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure, die 1,4-b-glykosidischmiteinanderverknüpftsind.SoentstandenelangeKettenwerden
überPeptidbrückenquervernetzt,wodurcheinesackähnlicheStruktur
entsteht,diedieZelleumgibt.DasMureinverleihtderZelleStabilität
gegenüber dem Turgordruck. Grampositive Bakterien besitzen eine
biszu25SchichtendickeZellwand,währendgramnegativeBakterien
nurein1–2-schichtigesPeptidoglykanaufweisen.
y GramnegativeBakterienverfügenübereineäußereMembran.Siesetzt
sichausLipopolysacchariden(LPS),dienachaußenorientiertsind,und
ausPhospholipiden,diezumPeptidoglykangerichtetsind,zusammen.
DasLPSbestehtausLipidA,einerKern-Polysaccharidregionundder
langen O-spezifischen Seitenkette aus sich wiederholenden Zuckereinheiten.DieäußereMembranistübereingelagerteLipoproteinemit
dem Peptidoglykankovalent verbunden. Ebenfalls integrierteKanalproteine(Porine)erlaubendieDiffusiongelösterSubstanzenbiszur
Größevonca.600–700Dalton.
y Die äußere Membran und die Cytoplasmamembran begrenzen den
periplasmatischenRaum,derzahlreicheProteineenthält.
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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