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3.1 Prokaryonten und Eukaryonten 3 Allgemeine Mikrobiologie und ­Ökologie Fragen in den letzten 10 Examen: 39 In diesem Kapitel geht es vorrangig um Bakterien, Pilze und Viren.Wir besprechen den allgemeinen Aufbau dieser Organismen und legen dabei besonderen Wert auf die medizinisch und vor allem physikumsrelevanten Aspekte. In den letzten Physikumsprüfungen wurden zwar relativ große Bereiche wie die genetische Organisation einer Bakterienzelle (s. 3.2.3, S. 18) oder das bakteriellen Zytoplasma (s. 3.2.4, S. 20) nicht abgefragt, trotzdem sind die Inhalte wichtig, um die Zusammenhänge im Bereich der allgemeinen Mikrobiologie zu verstehen. Den Abschluss bildet dann ein kurzer Ausflug zur Ökologie. Die weiteren prüfungsrelevanten Unterschiede sind in Tab. 14, S. 17 stichpunktartig aufgelistet und werden in den folgenden Abschnitten detailliert besprochen. 3.2 Allgemeine Bakteriologie Steigen wir nun in die Besprechung der Bakterien ein. Prüfungsrelevant sind zum einen Kenntnisse über die verschiedenen äußeren Erscheinungsformen, zum anderen die spezifischen Strukturmerkmale der Mikroorganismen. 3 3.2.1 Morphologische Grundformen 3.1 Prokaryonten und Eukaryonten Grundsätzlich kann man zwei Organisationsformen von Zellen unterscheiden: –– die Prokaryonten (lat. pro: vor; griech. karyon: Kern) und –– die Eukaryonten (griech. eu: gut). Schon aus dem Namen lässt sich ein wichtiger Unterschied der beiden Zellen ableiten: Prokaryonten haben im Gegensatz zu Eukaryonten keinen Kern, sondern ein Kernäquivalent. Die Zellwand bestimmt die Form der Bakterienzelle: Ist sie kugelig aufgebaut, ist die Zelle ein Kokkus (Kugel). Staphylokokken kommen im Haufen zu liegen, Streptokokken sind fadenförmig angeordnet. Wenn die Ultrastruktur der Zellwand gestreckt oder kurvig angeordnet ist, ergibt sich eine Stäbchen- oder Schraubenform. Schon mit diesen einfachen morphologischen Unterschieden lassen sich die Bakterien einteilen und systematisieren (s. Abb. 5, S. 18 und Abb. 6, S. 18). Prokaryonten (Prozyten) Eukaryonten (Euzyten) Kern –– Kernäquivalent (Nukleoid) –– nur ein Chromosom –– keine Introns –– Plasmide –– Zellkern mit Kernmembran –– mehrere Chromosomen –– viele Introns Zytoplasma –– geringe Kompartimentierung –– 70S-Ribosomen –– Zellorganellen fehlen = keine Mitochondrien, kein ER, kein Golgi-Apparat –– komplexe Kompartimentierung –– 80S-Ribosomen –– charakteristische Zellorganellen: Mitochondrien, ER, Golgi-Apparat Energiestoffwechsel Atmungskette an Zytoplasmamembran lokalisiert Atmungskette in Mitochondrien lokalisiert Größe 1–10 Mikrometer 10–100 Mikrometer Beispiele Bakterien, Blaualgen Pilze Tab. 14: Physikumsrelevante Unterschiede Prokaryonten/Eukaryonten www.medi-learn.de 17
