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Vorlesung Mikrobiologie II
• Aufbau der prokaryontischen Zellwand
• Aufbau der eukaryontischen Zellwand (nur bei Pflanzen und Pilze!!)
• PCR, DNA-Sequenzierung und Phylogenie
Verwendete Bilder aus folgenden Büchern…….
Brock: „Microbiology“, Prentice Hall
Gunning&Steer: „Biologie der Pflanzenzelle“, Fischer
Ude&Koch: „Die Zelle“, Fischer
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Funktionen der Zellwand
• Exoskelett (Fußballleder um aufgeblasenen Gummiballon)
• wichtig für Osmoresistenz
• verleiht Form
• wichtig für die Bewegung (bei Prokaryonten)
• Verankerung von Strukturen (z.B. Geißeln, Proteine, weitere Zellwand-Komponenten)
• mechanischer Schutz
• kann (in „isotonischer Umgebung“) auch fehlen (Milieu-abhängig, Kontraktile Vakuolen in eukaryontischen Zellen in „hypotonischerUmgebung“)
Zellwände aus Cellulose: Pflanzen, Algen, niedere Pilze
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Zellwände aus Chitin
• Pilze (Ascomyceten, Basidiomyceten, Zygomyceten, u.a.)
• Gliedertiere (Insekten, Crustaceen, keine „echte Zellwand, eher „Exoskelett!!)
Gramfärbung zur Differenzierung von Bakterien
• Hitzefixierung auf Objektträger
• Anfärben mit Lugol`scher Lösung
• Differenzieren mit Ethanol (>97 %)
• Gegenfärbung mit Safranin
• Hellfeld-LichtmikroskopieGram (+) Gram (-)
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Zellwände aus Murein (= Peptidoglycan)
• typisch für Eubakterien
• gram (+) viele Schichten (ca. 40)bis zu 70 % der Zellwand-Trockenmasse„Interpeptidketten“, z.B. PentaglycinDAS: oft Lysin, LL-DAP, nicht meso-DAP
• gram (-) wenige Schichten (1 bis 5)DAS: immer meso-DAPnie Interpeptidkettenimmer mit „outer membrane“
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Glycerol-TeichonsäurenRibitol- Teichonsäuren
n = 8-50
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Eubakterielle Zellwand
N-Acetyl-Glucosamin und N-Acetyl-Muraminsäure (ß-1,4 verk.)
N-Acetyl-Glucosamin und N-Acetyl-Muraminsäure (ß-1,4 verk.)
outer membrane (OM)Teichonsäuren
Lysozym wirkt weniger gut wegen OMdaher: Na-EDTA/Lysozym
Lysozym wirkt gut
Penicillin wirkt weniger gut wegen OMPenicillin wirkt gut
nur wenige Mureinschichten(1 bis ca. 5)
viele Mureinschichten(bis ca. 40)
Gram (-) BakterienGram (+) Bakterien
ß-Lactam
D-Ala
Lysozym …….. und …… Penicilline
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Zellwände von Archaea
• Pseudomurein(Polymer aus N-Acetyl-
Glucosamin und N-Acetyl-Talosaminuronsäure, ß-1,3 verknüpft)
• S-Layer (Surface-Layer)
Hülle aus Protein, bzw. Glycoprotein,parakristallin
• Polysaccharide aus Glucose, Glucuronsäure, Galactosaminund Acetat
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Proteinhülle, Kalkauflagerungen, Silikatschalen, etc.
Proteinhülle, etc.Proteinhülle, etc.…oder aus anderen Komponenten aufgebaut sein
jajajakann auch fehlen…
Glucose (Cellulose)bzw.
N-Acetyl-Glucosamin (Chitin)
N-Acetyl-Glucosamin und N-
Acetyl-Muraminsäure
N-Acetyl-Glucosamin und N-
Acetyl-Talosaminuronsäure
Polymer aus:
Cellulose (Pflanzen)Chitin (Pilze)
i.d.R. Peptidoglykan(Mureinsacculus)
i.d.R. Pseudomureintypisch
EukaryontenEubakterienArchaea
Zellwand von…………
Synthese von OligonukleotidenundPolymerase-Ketten-Reaktion (PCR)
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DNA-Sequenzierungnach Sanger
Phylogenie
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