Das Jugend forscht Projekt

Das Jugend forscht Projekt
von Christop K.
Thema: Weitere Erforschungen des
lytischen und lysogenen Zyklusses
Arbeitsaufteilung
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Was ist ein Virus?
Bakteriophagen
Hinführung zum Thema
Ablauf des lytischen Zyklus
Ablauf des lysogenen Zyklus
Forschungsaufgabe
Phagen, die eine besondere Rolle in den Lebenszyklen
spielen (Forschung)
Forschungsergebnisse
Problematiken
Verwendung in der Forschung
Was ist ein Virus?
Heute versteht man unter einem Virus, einen Erreger, der
bestimmte ansteckende Krankheiten bei Menschen, Tieren
und Pflanzen auslösen kann. Einen solchen Erreger kann
man nur unter einem Elektronenmikroskop untersuchen,
da er die Grenze des Auflösungsvermögens eines
Lichtmikroskops übersteigt. Viren sind molekulare
Eiweißkörper, die sich nur in lebenden Zellen vermehren.
Der Erreger hat die Fähigkeit, sich in dem befallenen
Wirtskörper zu vermehren, diesen Vorgang nennt man
auch „Virulenz“.
Bakteriophagen
Bakteriophagen sind eine Gruppe
von Viren, die Bakterien befallen.
Man nennt sie auch einfach
„Phagen“. Ein bestimmter
Bakteriophage ist der T4-Phage,
der wie folgt aufgebaut ist: Er
besteht aus einem Kopf (enthält in
der Proteinhülle die DNA), einem
schmalen Kragen und dem
Schwanzstück. Die Proteinscheide
des Schwanzstücks ist kontraktil.
Durch die Kanüle kann die DNA in
das Bakterium injiziert werden. Die
Grundplatte mit Stacheln und die
Schwanzfibern dienen dem
Festhaften an der Zellwand des
Bakteriums.
Hinführung zum Thema
Bakteriophagen teilt man nach ihrem
Lebenszyklus in zwei Gruppen ein:
lytische und lysogene Phagen. Der
grundlegende Unterschied zwischen
diesen zwei Gruppen besteht darin, dass
ein lytischer Phage sein Wirtsbakterium
nach kurzer Zeit vernichtet, während sich
ein lysogener Phage eine ganze Zeit,
sogar über mehrere Generationen der
Wirtszelle hinweg, ruhig verhalten kann
(keine Veränderung hinsichtlich einer
Vermehrung von außen beobachtbar).
Typische Vertreter für diese Lebenszyklen
sind zwei E. coli-Phagen: der lytische
(oder virulente) T4- und der lysogene
(oder temperente)Gamma-Phage.
Fragen, die man sich stellt:
„Wie macht man in
der Praxis
Bakteriophageninfektionen
sichtbar?“
• „An welchen
Merkmalen
erkennt man die
Lebenszyklen?“
•
Verfahrensweise zum Nachweis von
Bakteriophageninfektionen
Eine Verfahrensweise zum Nachweis von
Bakteriophageninfektionen kann wie folgt ablaufen: Man
nimmt ein Agarmedium und mischt eine konzentrierte Probe
der Bakterien mit einigen Bakteriophagen und legt sie auf das
Agarmedium . Man wartet eine Zeit (ca. sechs Stunden),
damit die beiden Proben inkubieren können. Die Bakterien
werden jetzt von den Phagen rasant genutzt, damit sie sich
darin vermehren können. Dies kann man schön beobachten,
denn die von den Phagen infizierten Bakterien platzen auf
und hinterlassen neben den neuen Phagen, die freigesetzt
wurden, ein Loch auf dem Medium, das diesen Vorgang
deutlich macht.
Ergebnisse
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Wenn Ihr die Ergebnisse sehen wollt, so
müsst Ihr Euch folgenden Termin merken:
 Dienstag, 06.03.2002
 9.00 bis 11.00 Uhr
 Präsentation der Wettbewerbsarbeiten
 Im BMW Motorradwerk
 Am Juliusturm 14-38, Tor 1, 13599 Berlin
Bis dahin ...
Euer Christoph K.
Quellen

Stryer, Lubert: Biochemie. Völlig neu
bearbeitete Auflage. Heidelberg: Spektrum
der Wissenschaft Verlagsgesellschaft. 1990
 Microsoft Encarta
 Wurtz, M., Universität Basel/Science
Source/Photo Researchers Inc.