Methoden zur Evaluation von Zytotoxizit¨at und Struktur ... - OPUS

3.2 Prokaryoten 33
(a) Strukturen der Glycerin- (b) Charakteristisch ist die Dicke der Mureinschicht, sowie die darin
und Ribitol-Teichonsäure, mo- kovalent gebundenen Lipoteichon- und Teichonsäuren [143].
difiziert nach [236].
Abbildung 3.2: Zellwandaufbau Gram-positiver Bakterien.
Am Beispiel von E. coli und S. aureus konnte z. B. gezeigt werden, dass die Lipopolysac-
charid-Schicht Gram-negativer Bakterien (E. coli) bei gleicher Elektrolytumgebung im
Vergleich zur Peptidoglycan-Schicht Gram-positiver Bakterien (S. aureus) zu einer ne-
gativeren Oberflächenladung führt [151].
3.2.1.2 Stoffwechsel aerober und anaerober Bakterien
Die Lebensweisen von Bakterien sind vielfältig und ihre Klassifizierung erfolgt häufig
aufgrund ihrer unterschiedlichen Milieubedingungen wie z. B. der Wasseraktivität, der
Nährstoffe, des pH-Wertes, der Temperatur und der Sauerstofftoleranz. Letztere defi-
niert den Stoffwechseltypus, womit eine Unterscheidung zwischen Aerobiern und An-
aerobiern ermöglicht wird. Der Gesamtstoffwechsel der Bakterien gliedert sich in die
beiden Bereiche Katabolismus, der Energiegewinnung, und den Anabolismus, in dem
aus einfachen Vorstufen biologische Makromoleküle unter Energieverbrauch syntheti-
siert werden. Für den Aufbau der Zellsubstanz sind unter anderem Kohlenstoff, Sauer-
stoff, Stickstoff, Wasserstoff, Phosphor, Schwefel, Kalium, Calcium, Magnesium, Eisen
notwendig. Je Bakterium können dabei unterschiedliche Quellen verwendet werden.
Die katabolen Reaktionen und damit die Verarbeitung organischer Nährsubstrate zur
Herstellung der Grundbausteine für die Synthese der Zellsubstanz erfolgt über eine
vielfältige Reihe enzymatischer Prozesse. Glucose stellt eine der wichtigsten C-Quellen
der katabolen Reaktionen dar [237]. Aerobe Bakterien benötigen für die Oxidation des