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Auffrischer: Bakterien

  •  IMPP-Relevanz
  • Lesezeit: 13 min
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Steckbrief

Bakterien sind Prokaryoten mit nur 1 ringförmigen Chromosom, das frei im Zytoplasma liegt. Daneben exisiteren auch kleinere DNA-Moleküle Plasmide. Auf dem Chromosom können mobile, genetische Elemente, wie z.B. Transposons, vorhanden sein. Viele Resistenzen gegen Antibiotika werden auf den Plasmiden bzw. in den Transposons codiert und können sich durch einfachen Austausch schnell unter verschiedenen Bakterienspezies verbreiten. Auch Bakteriophagen (Viren, die Bakterien befallen) können Resistenzen tragen und diese auf ihre Wirtszellen übertragen.

Die Zellwand von Bakterien besteht aus dem Peptidoglykan Murein. Dazu kommen bei grampositiven Bakterien Teichonsäuren und Lipoteichonsäuren. Gramnegative Bakterien besitzen zusätzlich eine zweite äußere Zellwand, die Lipopolysaccharide (LPS) enthält. Der Lipidanteil des LPS wirkt als Endotoxin, die Polysaccharidketten können variieren und wirken als Antigen. Aufgrund der verschiedenen Polysaccharidanteile werden die Bakterien in verschiedene Serotypen eingeteilt.

Ein weiteres Antigen mancher Bakterien ist das Flagellin (H-Antigen), aus dem die Flagellen begeißelter Bakterien bestehen. Auch das H-Antigen zeigt unterschiedliche Varietäten und wird zur Serotypeinteilung herangezogen

In der Zytoplasmamembran von Bakterien sitzen u.a. die Enzyme, die für die Zellwandsynthese verantwortlich sind. Sie sind das Ziel von β-Laktamantibiotika und werden deshalb auch als PBP (penicillinbindende Proteine) bezeichnet.

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    Morphologie und Aufbau

    Definition:
    Bakterien

    Bakterien sind prokaryotische Zellen. Sie sind einfacher gebaut und kleiner (0,2–5 µm) als eukaryotische Zellen (z.B. menschliche Zellen). Sie besitzen keinen Zellkern. Ihre DNA liegt überwiegend zirkulär geschlossen frei im Zytoplasma vor, daneben exisiteren auch kleinere DNA-Moleküle als Plasmide, welche zwischen Bakterien ausgetauscht werden können. Für die Proteinsynthese haben sie viele Ribosomen, die sich von denen  eukaryotischer Zellen unterscheiden. Die meisten Bakterien sind von einer festen Zellwand umgeben.

    Der Zellwand kann eine Schleimkapsel aus Polysacchariden aufliegen. Diese schützt die Bakterienzelle vor Phagozytose und spielt eine wichtige Rolle als Virulenzfaktor. Manche Bakterienzellen tragen Geißeln zur Fortbewegung. Zellwand, Schleimkapsel und Geißeln haben immunologische und diagnostische Bedeutung.

    Image description
    Aufbau einer Bakterienzelle

    (Quelle: Endspurt Biologie, Thieme, 2017)

    Zellwand

    Image description
    Zellwandaufbau gramnegativer Bakterien

    Die Zellwand gramnegativer Bakterien besteht aus einer einschichtigen Mureinschicht. Die der Mureinschicht aufgelagerten Lipoproteine sind von einer äußeren Membran begrenzt, in die Lipopolysaccharide eingelagert sind.

    (Quelle: Poeggel, Kurzlehrbuch Biologie, Thieme, 2013)
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      zuletzt bearbeitet: 06.02.2022
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