Biologie_Grundkurs_Otto_Bakterien_und_Viren

Bakterien und Viren
Bau und Vermehrung
Bakterien
• Sind Prokaryoten: keinen
membranumhüllten Zellkern;
Zellwand (Murein), Zellorganellen
wie Mitochondrien und
Chloroplasten fehlen
Bakterien
• Bakterienchromosom=frei im
Cytoplasma liegender DNADoppelstrang
• Zusätzlich Plasmide: DNA in Form
kleiner Ringe
• Bakterien sind ca. 1µm lang
Aufbau eines Bakteriums
Vermehrung der Bakterien
• Ungeschlechtlich durch Zellteilung
• Verdopplung des Ringchromosoms
geht der Teilung voran
Viren
• Sind noch kleiner und einfacher
aufgebaut als Bakterien
• Werden nicht als vollwertige
Organismen angesehen, da sie
keinen eigenständigen Stoffwechsel
besitzen
Aufbau eines Virus (Bakteriophage)
Vermehrung von Viren
• 2 verschiedene Wege der
Vermehrung
• Virulente Phagen: lytischer
Vermehrungszyklus
• Temperente Phagen: lysogener
Zyklus
Lytischer Zyklus
• Adsorption: Phage heftet sich mit dem
Schwanzteil an spezifische Rezeptoren auf der
Zellmembran der Wirtszelle
Lytischer Zyklus
• Injektion: Schwanzstift durchdringt die Zellwand
des Bakteriums und die Phagen-DNA wird
injiziert
Lytischer Zyklus
• Synthese von Phagenenzymen: Expression der
Phagen-Gene zum Abbau des
Bakterienchromosoms und für die Replikation
der Phagen-DNA
Lytischer Zyklus
• Synthese von Phagenproteinen: für Kopf,
Schwanz und andere Bestandteile der Phagen
Lytischer Zyklus
• Zusammensetzen der Phagen und Lyse:
Auflösen der Bakterienzellwand durch Enzyme;
Austreten von neuen Phagen
Lysogener Zyklus
• Temperente Phagen bauen ihre DNA in
das Wirtsgenom ein
• Das Bakterium wird dabei nicht zerstört
• Phagen-DNA wird in das Bakterium
integriert, wodurch der Phage als
Prophage im Bakterium weiterlebt
• Bei Zellteilungen wird Prophage mit
vermehrt und weitergegeben
• Kann in lytischen Zyklus übergehen
Vorteile von Bakterien und Viren als
Objekte genetischer Forschung
• Lassen sich in kurzer Zeit in großer Zahl
heranziehen (1ml Nährlösung→109 E.coli,
die sich alle 20min. teilen)
• Kleines überschaubares Genom: 3000
Gene mit 4 Mio. Basenpaaren
• Mutanten sind gut erkennbar, da Phänotyp
dem Genotyp entspricht