Zelldifferenzierung bei prokaryoten (VL10)

Question 1

Welche sind die hauptsächlichen Gattungen der endosporenbildner?

Answer 1

• Bacillus:
  Aerobe, gram+ Stäbchen
  B. subtilis/ thuringiensis/ anthracis
• Clostridium:
  Anaerobe, gram+Stäbchen
  Saccharolytische (C. pasteurianum), peptolytische (C. histolyticum/ botulinum/ tetani)

Question 2

Endosporenbildung

Answer 2

0-1: Aufteilung der Chromosomen, Einschnürung der Cytoplasmamembran

2: zwei unterschiedliche kompartiment mit je einem Chromosom durch Cytoplasmamembran getrennt
3: Bildung der vorspore
4: umhülllung der vorspore mit Cortex

5-6: zusätzlich mit sporenhülle umschlossen

7: lyse der mutterzellle

Question 3

Aufbau einer endospore

Answer 3

Von innen nach außen

Kern, innere sporenmembran, Cortex, äußere sporenmembran, innere Mantel Schicht, äußere Mantel Schicht,, Exosporium

Question 4

An welchen Positionen können sich Sporen bilden?

Answer 4

Terminal
Subterminal
Zentral

Question 5

Actinomyceten

Answer 5

Gram+, zT mit extrem hohem molaren G/C Gehalt in der DNA
Produzieren sporen
Filamentös
Verzweigt oder Mycel bildend

• Mycobakterien: säurefeste Stäbchen Mycobakterium tuberculosis/ leprae)
• Symbiotische Stickstoff fixierer: Mycel bildend (Frankia)
• Nocardia: Mycel bildend (Rhodococcus)
• Streptomyces: substratmycel, Luftmycel, sporen, viele Antibiotika Produzenten

Question 6

Verwandte actinobakterien

Answer 6

Gram+, zT mit extrem hohem molaren G/C Gehalt in der DNA
Produzieren sporen
Filamentös
Verzweigt oder Mycel bildend

Coryneforme: Corynebacterium diphtheriae

Propionsäure Bakterien: käseherstellung, Propionbacterium acnes

Obligate anaerobe: Bifidobacterium

Question 7

Prosthekate Bakterien

Answer 7

Bakterien mit Anhängsel

Gehören zu den alpha proteobakterien

Caulobacter crescentus: Anhängsel = haftorgan

Asticcacaulis biprosthecum: Stiel mit Cytoplasmastrang, oberflachenvergrößerung , Nahrungsaufnahme

Hyphomonas neptunium: zellvermehrung

Ancalomicrobium adentum: tentakel

Question 8

Zellzyklus von Caulobacter

Answer 8

S Phase:
Zelle mit haftorgan setzt sich während DNA Replikation fest

G2 Phase:
Aus der festgesetzten Zelle schnürt sich eine begeiselte Zelle ab,die schwimmen kann
Geißel ist zum stiel Polar.

G1 Phase:
Schwärmerzelle: Flagellum rotiert und unter Nährstoffmangel wird aus Geißel ein haftorgan

Question 9

Myxobakterien

Answer 9

Gram-
Blutsauger
Lysieren andere Zellen, indem sie hydrophobe Giftcoktail ausscheiden, die mit gram- Membran fusionieren
Fruchtkörperchen sind nicht hitzeresistent

Question 10

Zellzyklus von Myxobakterien

Answer 10

Myxospore bildet fruchtkörper aus, Fruchtkörperchen sammeln sich unter Nährstoffmangel und aggregieren. Der schleimhäute an Fruchtkörperchen trocknet, bildet sporen, verbreitet sich

Question 11

Wie bewegen sich Myxobakterien?

Answer 11

S (social) motility: mit Typ IV pili-> polarisiert, hängt sich an andere Zelle und zieht sich heran

A (adventurous) motility: gleiten an der Oberfläche, Kontakt mit schleimoberfläche erleichtert Bewegung

Question 12

Biofilme

Answer 12

Bieten Schutz

Bilden ein komplexes Ökosystem verschiedener miteinander agierender Bakterienarten

Question 13

Heterocysten

Answer 13

Spezielle Zellen der Cyanobakterien
Kein PS II 
Keine Sauerstoff produktion 
Stickstoff-fixierung unter Verwendung von Stoffen die aus benachbarten vegetativen Zellen gebildet werden.
Bilden Glutamin

Question 14

Brudermord

Answer 14

• Zur Verzögerung der sporulation bei B. subtilis
• während sporulation produktion von Killing factors
• töten “bruderzelle”, die dieses Verfahren nicht tätigen kann

Question 15

Programmierter zelltod

Answer 15

MazEF suizidmodul
Selbstmord enzym

Althuristisch:
Opfern sich

Question 16

Sporenbildung bei Streptomyces

Answer 16

Die Lufthyphe (Sporophore) wandelt sich langsam um in Sporen (Konidien)
Dabei durchläuft sie folgende Phasen:
1. Wachstum
2. Krümmung der Spitze
3. Zellteilung in der Spitze
4. Zellwände verdicken sich und schnüren sich ein
5. Die Sporen reifen

Question 17

Biofilmbildung

Answer 17

1. einige Zellen heften an einer Oberfläche
2. Interzelluläre Kommunikation und Ausbildung von einer aus Polysacchariden bestehenden extrazellulären Matrix
3. Die Matrix bildet sich weiter aus und bildet dreidimensionale Gebilde, die von Kanälen durchzogen sind, damit die inneren Zellen auch Wasser und Nährstoffe bekommen