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Physiologie der Mikroorganismen > VL 8 Flagellen > Flashcards

VL 8 Flagellen Flashcards

(37 cards)

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1
Q

Cilien der Eukaryoten

A
  • > Ruderbewegung
  • Mikrotubulus: 9 Doppeltubuli + 2 zentrale Tubuli
  • Dynein bewegen sich auf Mikrotubulus -> Biegen (+ATP)
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2
Q

Schwärmen von Bakterien

A

Z.B. Proteus mirabilis

  • Auf Oberflächen: Schwärmen oder “Rafting”
  • Bildung langer Zellfilamente
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3
Q

Schwimmen mit Flagellen

A

Plaktonische Zellen-> Schwimmen

schnelle Fortbewegung: 20-100 µm pro Sekunde

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4
Q

Bakterien mit Flagellen

A 
Vibrio: monopolar,monotrich
Pseudomonas :monopolar, polytrich
Chromatium  :monopolar, polytrich
Thiospirillium :monopolar, polytrich
Spirillum: bipolar polytrich (amphitrich)
Proteus: petritrich
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5
Q

Nachweis Flagellenbewegung

A
  • Studieren mit anhaftener Zelle (thethered cells)
  • Objektträger mit Antikörper gegen Flagellenprotein Flagellin
  • Zellen haften an Oberfläche
  • Rotation dreht die Zelle
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6
Q

Counter clockwise-Rotation

A
  • Flaggellenbündel

- Bakterium schwimmt vorwärts

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7
Q

Clockwise-Rotation

A
  • einzelne Flagellen verteilt ums Bakterium herum
  • Bakterium taumelt
  • 1/10 s bis wieder Flagellenbündel
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8
Q

Stoffgradientabhängigkeit des Schwimmen

A

ohne Stoffgradient: Schwimmen+ Stochastisches Taumeln

mit Stoffgradient: Schwimmphasen sind verlängert -> Bewegung zum steigenden Gradient hin

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9
Q

Wie steuert ein Bakterium sein Schwimmverhalten ?

A
  • Wahrnehmung von Umweltreizen (Sensorik)
  • Weiterleitung an Flagellen (Signaltransduktion)
  • Schaltung der Flagelle (CW-CCW,langsam/schnell)
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10
Q

Aerotaxis

A

Reiz durch Sauerstoff

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11
Q

Phototaxis

A

Reiz durch Licht

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12
Q

Magnetotaxis

A

Reiz durch Magnetfeld

  • Orientierung am Erdmagnetfeld
  • Schwimmen zum Seegrund (anoxisch)
  • Magnetit (Fe3O4) in Magnetosomen
  • in Phospholipidvestikel eingeschlossen
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13
Q

Thermotaxis

A

Reiz durch Temperatur

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14
Q

Umweltreize

A

=Taxien
Sensiert über Rezeptoren, SIgnale werden an Flagelle weitergeleitet
Nachweis über: Lockstoff- oder Schreckstofftest

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15
Q

Sensorik bei Bakterien

A

1.Rezpetoren zur Wahrnehmung von Umweltreizen
=MCPs (Methyl-accepting Chemotaxis Proteins)
2.Che-Proteine werden abhängig von Umweltreizen modifiziert
Rezeptoren: Tar, Tsr, Tap, Trg, Aer
3.Motor

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16
Q

Chemotaxis-Rezeptoren

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A
  • MCPs in Cytoplasmamembran
  • sehr regelmäßige Anordnung
  • bevorzugt am Zellpol
  • bis zu 10000 Moleküle
17
Q

Chemmotaxis- Rezeptoren Aufbau

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A

Sensordomäne -> Bindet Lockstoff/Schreckstoff
-Binding Proteins und Small Molecules
Membran
HAMP Domäne-> Input/ Output Control
Methylierungsdomäne-> Sensivität durch Methylierung beeinflusst: CheR,CheB binden , Kontrolle CheA-Aktivität
-Modification sites
Signaldomäne->Interaktion mit CheW-CheA
-Trimer contacts CheW binding, CheA control

18
Q

Sensitivität der Rezeptoren

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A
  • CheR(Methyltransferase) überträgt Ch3 auf Repellent
  • CheB wird durch CheA zu CheB-P (10 mal aktivere Demethylase
  • CheB-P nimmt Ch3 vom Attractant auf
19
Q

Demethylierung durch CheB

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A
  • deaminiert/demethyliert EQEQ zu EEEE, negative Ladung, weniger dicht gepacktes MCP
  • > OFF
20
Q

Methylierung durch CheR

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A

CheR methyliert EQEQ -> Neutral in Ladung, dichter gepackt, Kinase aktive ->ON

21
Q

Signalübertragung

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A

Rezeptor –> CheA Kinase -> CheY-P= Taumelsignal -> Flagelle taumelt

22
Q

Mycoplasma mobile

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A
  • Mitglied der Mollicutes
  • Fisch- Parasit, keine Zellwand
  • Gleitapperat auf Zellpberfläche
  • gleitet auf Glas, Plastik, Tierzellen
  • Geschwindigkeit 2-4 µm/sec
23
Q

Gleitproteine Mycoplasma mobiles

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A

Gleitproteine : Gli123, Gli521 + Beiprotein Gli 349

Etwa 450/Zelle

24
Q

Gleitproteine Mycoplasma mobiles

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A

Gleitproteine : Gli123, Gli521 + Beiprotein Gli 349 epimolare Menge
Etwa 450/Zelle
->Befestigt an Cytoskelett Struktur

25
Allgemeine Infos Bakterienflaggelen E.coli Salmonella
- 4 bis 6 Flagellen, bis 15 μm - lang -Arbeiten wie eine "Schiffschraube" - Antrieb über proton motive force (PMF) - Etwa 12.000 Umdrehungen pro Minute -Zelle bewegt sich mit 25 μm/ sec - 2 Drehrichtungen: CCW und CW
26
Flagelle (Aufbau)
1. Basalkörper (Funktionseinheit, die vom Cytoplasma, bis in die LPS der Äußern Membran. 2. Haken 3. Filament
27
Basalkörper (Aufbau)
Cytoplasma: C-Ring besteht aus FilN und FilM (Schalter) FilG (Rotor) MS-Ring aus FilF und FinG in Cytoplasmamembran Stator aus MotAB (Motor) in Murein-Schicht: P-Ring in LPS L-Ring
28
Flagellenmotor (Aufbau)
MotA4 MotB2-Komplex = Antrieb der Flagelle - 8-10 MotAB-Komplexe um FliG-Ring angeordnet; bilden Protonenkanal - Protonenstrom durch MotAB bewirkt Drehung des FliG-Rings, dadurch bewegt sich gesamte Flagelle
29
Flagellenmotor (Physiologische Eigenschaften)
- Temperatur beeinflusst Leistung nicht: bei 5 – 40°C schwimmt E. coli mit gleicher Geschwindigkeit! - pH-Wert der Umgebung: beeinflusst Leistung nicht - Viskosität der Lösung: z.T. andere Flagellen gebildet
30
Flagellenmotor (Technische Daten)
Arbeitsspannung: 125 - 160 mV (Membranpotential) Energieverbrauch: 1.200 Protonen / Umdrehung (70 H+ pro Generator kalkuliert) Höchstgeschwindigkeit: 25 μm/sec (90.000 μm/h)
31
Flagelle Filament (Aufbau)
Filament besteht aus 11 FilC-Filamenten Diese Filamente werden durch den Rotor und Haken transportiert um das Filament aufzubauen. (Typ III-Sekretionssystem) Obendrauf ist eine Kappe, die hat 5 Beine
32
Flagelle (Info)
- Flagelle arbeitet wie Schiffschraube - 20 Proteine am Aufbau beteiligt - Antrieb: über Protonengradient (PMF) - Che-System überträgt Umweltreiz bei der Chemotaxis - CheY- P bestimmt die Drehrichtung der Flagelle bei E. coli
33
Gli123
innen an der Zellmembran mit P42 (ATPase->Motor) | Ankerprotein, Montage
34
Gli521
Gangschaltung, außen an der Zellmembran
35
Gli349
Beiprotein
36
Gleiten Mycoplasma mobiles
Pull->Return->Release Pull(Stroke): Gli521 zieht an Beinprotein, Beinprotein bewegt sich Return: Durch ATP Umsatz am Gli123 Verlängerung von Gli521 Release: Beinprotein löst sich
37
Übersicht Geschwindigkeit verschiedener Bewegungsarten
Schwimmen Flaggen 20-100µm/s Ziehbewegung Typ iV Pili 1-2 µm/s Gleiten Mycoplasma Gleitmaschine mit Gleitprotein 1-2 µm/s Gleiten Myxococcales Tpy IV Pili, Gleistoffe 1-2 µm/MINUTE

Physiologie der Mikroorganismen (22 decks)

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