Mikrobiologie - Med3 - Unifr

Kontakt wird hier nicht durch die Pili hergestellt. Der Empfänger entlässt diffusible Peptide, Pheromone in das externe Millieu und diese induzieren beim Spender die Synthese eines Oberflächen-Proteins = Adhäsin, welches die Bildung von grösseren Aggregaten zwischen Spender und Empfänger bewirkt (Ort des Gentransfers). 

• Einige Gene tragen die Antibiotika-Resistenz
• Einige kodieren für pathogene Eigenschaften (Invasion in Wirtszelle, Komplement-Resistenz, Toxin-Produktion, Siderophore, etc.) 
• Einige können chromosomale DNA mobilisieren

Elemente, die genau definierte physikalische Eigenschaften haben und in der Lage sind, in jede Rezeptor-DNA zu inserieren. Das einzige Gen welche in einer Insertionssequenz enthalten ist, codiert das Enzym Transposase. Dieses katalysiert die Bewegung des Transposons von einer Stelle der DNA zu einer anderen. 

Sie bestehen nur noch aus der Sequenz der DNA, die für ihre Umsetzung notwendig ist und enden mit zwei identischen Insertionssequenzen. 

Sie besitzt neben der Transposase auch eine Resolvase (tnpR) und enthält eine sogenannte "res-Site". Transposasen der Tn3-Familie schneiden im Gegensatz zu denen der Insertionssequenz-Elemente nicht zwingend an den eigenen "inverted repeats", sondern auch an entfernteren "inverted repeats" der gleichen Familie. Dadurch wird ein grosses Stück Wirts-DNA eingeschlossen. 

Sie bilden ein Capture und Expressionsystem für Antibiotikaresistenzgene

• Sind oft nebeneinander lokalisiert
• Analyse der Resistenzgen-Sequenzen zeigt die Anwesenheit von einen Gen intil welches für eine Integrase codiert, gefolgt von einer Integrationsstelle attl in der Nähe eines Promotors P

Sie ermöglicht die Integration einer oder mehrerer Kassetten, welche durch die Anwesenheit des Promotors dann transkribiert werden. 

Integrone mit mehr als 20 Kassetten. Sie stellen ein natürliches Reservoir von Genen dar, die es Bakterien ermöglicht, sich schnell einer veränderten Umwelt anzupassen. Dazu gehören Gene die an metabolischen Funktionen, Widerstand oder Virulenz beteiligt sind. 

• Operator
• Promotor
• Mehrere (Struktur-)Gene

Abschnit auf dem Operon in Nähe oder innerhalb des Promotors, an den ein Regulatorprotein (Repressor oder Aktivator) binden kann. Dadurch kann die Affinität des Promotors zur RNA-Polymerase verringert bzw. erhöht werden, was die Gentranskription im Operon reguliert. Der Promotor dient als Startplatz für die RNA-Polymerase. 

• Nukleotidsequenz des Promotors
• Faktor sigma (i.d.R. an die RNA-Polymerase gebunden und erhöht die Bindungswahrscheinlichkeit der RNA-Polymerase an die DNA)
• DNA-Konformation der interessierten DNA (supercoiled) 
• Vorhandensein oder Abwesenheit von regulatorischen Proteinen (Repressoren, Aktivatoren)

Im Mittel 3'000 Gene; zirkuläres haploid. Das bakterielle Genom ist schneller sequenziert als das menschliche (ca. 25'000 Gene).

Extrachromosomale genetische Komponente in Form von Plasmiden, Bakteriophagen

Normalerweise besitzt ein Bakterium ein zirkuläres Chromosom (dieses kann aber linear sein, oder ein Bakterium kann auch 2 oder 3 Chromosomen besitzen). Nicht jedes Bakterium besitzt Plasmide. 

• Wachsartige, fettreiche Zellwand, die ihm Schutz gegen die Zerstörung durch Immunabwehr bietet, da das Phagosom nicht in der Lage ist, die äussere Schicht der Zellwand des Erregers aufzuspalten

• Adhäsin (spezielles Hüllenprotein) lässt sie an Epithelzellen der Darmwand anheften
• Besitzen durch Phageninfektion ein Gen für die Produktion von Verotoxin
• EHEC-Stämme produzieren ein plamidcodiertes Hämolysin (blutzellenzerstörendes Toxin)

• 2 Schichten aus Phospholipiden mit Proteinen, keine Sterole wie e.g. Cholesterin
• Osmotische Barriere
• Aktive Transporte
• Gewährleistet Ausscheidung von versch. Substanzen
• Elektronentransporter und Sitz der oxidativen Phosphorylierung

• Detergenzien
• Polymxine
• Daptomycine

• Rigide und bei fast allen Bakterien vorhanden ausser bei Mykoplasmen
• Mechanischer Schutz: hält den inneren osmotischen Druck aufrecht
• Gemeinsamer Teil aller Bakterienwände sind Peptidoglykane und Murein; eine Polysaccharidkette bildet das Grundgerüst

• Lysozymen
• Betalaktamine
• Glykopeptide

Zusätzliche äussere Membran aus Lipiden, Lipopolysacchariden und Proteinen; Antigen 0 (Abwehr und Impfung). 

Gram-positive Wand ist einfacher, es gibt keine äussere Membran, es findet sich aber Reichonsäure. 

Ist variabel und nicht immer vorhanden; spielt eine Rolle in der Pathogenizität (verhindert bei gewissen Bakterien die Phagozytose)

Kommt nur bei einigen Bakterien vor. Erlaub diei Anheftung von Bakterie an inerte Oberflächen. 

Sie ermöglichen die Moblilität. Antigen H

Viel kürzer als die Flagellen. Greifen in die Adhäsionsphänomene (Pili commun) ein und sind notwendig im Prozess der bakteriellen Konjugation (Pili sexuelle). 

Aus einem doppelsträngigen, stark kondensierten DNA-Filament, fast immer in zirkulärer Form; wird in kompakter Struktur aufbewahrt (supercoiled). Supercoil geschieht durch DNA-Topoisomerase, die Gyrase; generell ein Chromosom. 

Doppelsträngige, meist zirkuläre, extrachromosomale DNA -> kodieren für Gene die nicht immer notwendig für das Überleben der Bakterien sind, aber zu einen selektiven Vorteil führen (Antibiotikaresistenz, neue metabolische Kapazität, etc.)

Kleiner als die zytoplasmatischen Ribosomen der Eukaryoten -> Ribosom 70S = UE 50S und UE 30S

• Aminoside
• Phenicole
• Cycline
• Makrolide

Spezifische Form von Bakterien. Gram-positiv, die eine spezielle Form entwickeln können um unter schwierigen Umständen zu überleben. Die Spore ist resistent gegenüber Hitze, UV-Strahlen, Desinfektionsmittel und Trockenheit, hab keine metabolische Aktivität und ist durch Dehydratation und Akkumulation von Calcium und Dipicolinsäure charakterisiert. Sie kann durch einen umgekehrten Prozess zur normalen Form zurückkehren (Gemination)