Lernziele
- Erinnern Sie sich an die Merkmale einer bakteriellen Zellwand
Bakterienzellen haben keinen membrangebundenen Zellkern. Ihr genetisches Material befindet sich nackt im Zytoplasma. Ribosomen sind ihre einzige Art von Organellen. Der Begriff „Nukleoid“ bezieht sich auf den Bereich des Zytoplasmas, in dem sich die chromosomale DNA befindet, normalerweise ein einzelnes, zirkuläres Chromosom. Bakterien sind in der Regel einzellig, außer wenn sie in Kolonien leben. Diese Stammzellen vermehren sich durch binäre Spaltung, wobei sie ihr genetisches Material duplizieren und sich dann im Wesentlichen teilen, um zwei Tochterzellen zu bilden, die mit der Mutterzelle identisch sind. Eine Wand, die sich außerhalb der Zellmembran befindet, bietet der Zelle Halt und Schutz vor mechanischer Belastung oder Schäden durch osmotische Ruptur und Lyse.
Der Hauptbestandteil der bakteriellen Zellwand ist Peptidoglykan oder Murein. Diese starre Struktur aus Peptidoglykan, die nur bei Prokaryonten vorkommt, verleiht der Zelle ihre Form und umgibt die Zytoplasmamembran. Peptidoglykan ist ein riesiges Polymer aus Disacchariden (Glykan), die durch kurze Ketten identischer Aminosäuren (Peptide) vernetzt sind. Das Grundgerüst des Peptidoglykanmoleküls besteht aus zwei Glukosederivaten: N-Acetylglucosamin (NAG) und N-Acetlymuraminsäure (NAM) mit einem von der NAM abgeleiteten Pentapeptid, das bei den Bakterien leicht variiert. Die NAG- und NAM-Stränge werden im Zytosol der Bakterien synthetisiert. Sie sind durch Inter-Peptid-Brücken miteinander verbunden. Sie werden mit Hilfe eines Trägermoleküls namens Bactoprenol durch die Zytoplasmamembran transportiert. Vom Peptidoglykan an sind sich alle Bakterienzellen sehr ähnlich. Im weiteren Verlauf teilt sich die Welt der Bakterien in zwei große Klassen auf: Gram positive (Gram +) und Gram negative (Gram -). Die Zellwand bietet wichtige Liganden für die Anhaftung und Rezeptorstellen für Viren oder Antibiotika.
Schlüsselpunkte
- Eine Zellwand ist eine Schicht, die sich außerhalb der Zellmembran befindet und in Pflanzen, Pilzen, Bakterien, Algen und Archaeen vorkommt.
- Eine Peptidoglykan-Zellwand, die aus Disacchariden und Aminosäuren besteht, gibt Bakterien strukturelle Unterstützung.
- Die bakterielle Zellwand ist oft ein Ziel für eine antibiotische Behandlung.
Schlüsselbegriffe
- Binäre Spaltung: Der Prozess, bei dem sich eine Zelle ungeschlechtlich teilt und zwei Tochterzellen produziert.