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Mikrobio (4: Die Zellhülle)

Teil 4 von 13 der Mikrobiologie

Teil 4 von 13 der Mikrobiologie

13
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Manuel Schröder
Manuel Schröder

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Langue Deutsch
Catégorie Biologie
Niveau Université
Crée / Actualisé 05.02.2014 / 26.08.2022
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4-13. Wie unterscheiden sich strukturell gramnegative und grampositive Bakterienzellen?

Grampositiv:   - dicke stabile Zellwand aus Murein

Gramnegativ: - dünnere Mureinzellwand, dafür aber LPS-Schicht

4.12. Erklären Sie das Fußballmodell der Zelle!

Das Leder des Balls entspricht der Zellwand, die Gummiblase der Membran.

Die Stabilität der Balls wird durch Aufblasen erreicht, ebenso verleiht erst der Turgordruck der Bakterienzelle ihre mechanische Stabilität

4-11. Welche Arten von Membranproteinen gibt es?

  • Periphere Membranproteine
  • Integrale Membranproteine
  • Aufgelagerte Membranproteine

4-10. Nennen Sie die Strukturelemente der Zellhülle!

Doppellipidschicht, Membranproteine, Kohlenhydratseitenketten

4-9. Geben Sie ein Beispiel für eine von Exotoxinen hervorgerufene Krankheit und nennen

Sie einen Erreger!

Tetanus: Chlostridium tetani

4-8. Geben Sie ein Beispiel für eine von Endotoxinen hervorgerufene Krankheit und nennen

Sie einen Erreger!

Beispiele für Krankheiten, bei denen Endotoxine beteiligt sind:

Krankheit       Erreger

Meningitis       Escherichia coli

Thyphus          Salmonella thyphi

Endocarditis    Klebsiella pneumoniae

4-7. Was sind Endotoxine, wo treten sie auf?

  • werden bei der Zerstörung (Lyse) eines gramnegativen Bakteriums freigesetzt
  •  bestehen aus Lipopolysacchariden
  •  sind relativ hitzestabil
  •  können auch noch aus toten Bakterien-Zellen freigesetzt werden

• Verschiedene Endotoxine und die zugehörigen gramnegativen Bakterienstämme

unterscheiden sich in der Struktur ihrer O-Spezifischen Seitenketten.

• Das menschliche Immunsystem erkennt die Endotoxine anhand dieser Seitenketten,

aber schon eine kleine Veränderung der Struktur kann dazu führen, dass die Endotoxine

nicht mehr erkannt werden, also keine spezifische Abwehr mehr gegen den

entsprechenden Keim existiert.

4-6. Was sind Exotoxine?

  • Toxische Stoffwechselprodukte von Bakterien

4-5. Was ist ein Lipopolysaccharid (LPS) und welche Funktionen/Eigenschaften hat es?

  • Ein LPS ist ein aus Fettsäuren und Zuckerketten zusammengesetztes Molekül
  • Tritt nur bei gramnegativen Bakterien auf
  • Funktion: Variation der Oberflächenantigene (vor allem für pathogene Bakterien wichtig), Veräppelung des Immunsystems
  • Eigenschaften: hitzeresistent, kann als Endotoxin wirken

4-4. Wie ist eine Membran aufgebaut? Können Proteine in der Zellmembran eine Funktion

erfüllen, und wenn ja, welche?

Aufbau der Membran: Doppellipidschicht mit Membranproteinen

Funktion: gezielter Transport von Stoffen über die Zellmembran

4-3. Wie macht man Bakterien sichtbar, wo liegen die Grenzen der jeweiligen Verfahren?

  • Lichtmikroskop

Grenzen: Linsenschliff, Wellenlänge des Lichts, Kontrast

Höchste Auflösung 200nm (Blaulicht) bzw. 500nm (Weißlicht)

  • Methoden zur Kontrastverstärkung beim Lichtmikroskop:

Hellfeld:                      Bakterien werden durchstrahlt, teilweise gefärbt

Phasenkontrast:         Phasenverschiebung aufgrund unterschiedlichem  Brechungsindex wird ausgenutzt

Dunkelfeld:                 Licht wird seitlich auf Bakterium gelenkt

  • Weitere Mikroskope:

                  Elektronenmikroskop             Auflösung 200pm

Rasterelektronenmikroskop 

Rastertunnelmikroskop          Auflösung   10pm

4-2. Was ist die Gram-Färbung und wie wird sie durchgeführt?

  • Dient zur Unterscheidung von gram-positiven und gram-negativen Bakterien (siehe 4.13)
  • Verfahrensschritte:

            - färben mit Kristallviolett

            - Iodlösung benutzen

            - mit Alkohol entfärben

            - mit Safranin gegenfärben

à grampositiv:      violett

à gramnegativ:     rot

4-1. Was ist ‚Transport‘ über die Membran und welche Möglichkeiten gibt es hier?

Transport ist Austausch von chemischen Verbindungen der Zelle mit der Umgebung

Transportmöglichkeiten

  • Passive Diffusion                  
  • Erleichterte Diffusion
  • Aktiver Transport
  • Gruppentranslokation

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