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Bakterien und Viren

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Bakterien und Viren

 Viren: Bau und Vermehrung
Viren unterscheiden sich erheblich in ihrer Gestalt
neben stäbchenförmigen und kügelförmigen gibt es auch kompliz

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Viren: Bau und Vermehrung Viren unterscheiden sich erheblich in ihrer Gestalt neben stäbchenförmigen und kügelförmigen gibt es auch komplizierter geformtere fressen nichts - wachsen nicht - vermehren sich nicht aus eigener Kraft - Viren besitzen entweder DNA oder RNA, die von Proteinhülle (Capsid) umgeben ist - Erbinformation kann als zweisträngige DNA oder als einsträngige RNA vorliegen - zu RNA-Viren gehören Retroviren -> können m.H. des Enzyms Reverse Transkriptase RNA in DNA umschreiben - Viren besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und sind bei Vermehrung auf Wirt angewiesen - bei Infektion nutzen sie Syntheseapparat des Wirtes, um neue Virenbestandteile zu bilden - Wirtszelle geht dabei meist zu Grunde -> viele Viren Krankheitserreger (lat. virus= Gift) - Viren zeigen Wirtsspezifität -> eine Gruppe befällt nur Bakterien -> Bakteriophagen Der lytische Zyklus Adsorptionsphase: Virus dockt nach S-S-Prinzip an Rezeptoren bakterieller Zellwand an - Injektionsphase: virale [rbinformation gelangt in Zelle, Phagenhülle bleibt zurück - Latenzphase: virale [rbinformation übernimmt Stoffwechsel der Wirtszelle -> es werden Phagenbausteine wie Hüllprotein, Phagen-DNA und Schwanzfäden aufgebaut - Reifungsphase: getrennt vorliegenden Phagenbestandteile Lagern sich in Selbstorganisation (= self assembly) zu fertigen Phagen zusammen - Freisetzungsphase: durch Wirkung phagocytierenden Enzyms Lysozym Zellwand abgebaut -> Zelle platzt und gibt etwa 200 infektiöse Phagen frei - bei dieser Form der Virenvermehrung wird Wirtszelle zerstört/lysiert -> lytischer Zyklus Der Lysogene Zyklus Virus integriert sich nach Injektion in Wirtschromosom -> existiert...

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als frophage weiter - Bakterienzellen können sich teilen, virale DNA wird mitreflektiert - durch bestimmtes Signal (Temperaturschock, Strahlung, ..) kann DNA des Prophagen aus Wirtszelle ausgeschnitten werden -> lytischer Zyklus Phagen-DNA Bakterien-Chromosom lytischer Zyklus OOLOO oder lysogener Zyklus Zellteilungen Prophage Bakterien: Bau und Vermehrung. - Bakterien sind frokaryoten weisen für molekulargenetische Untersuchungen Vielzahl von Vorteilen auf - Bakteren fehlen jedoch wichtige Elemente der Eucyte Vorteile von Bakterien: - lassen sich mit geringem Aufwand unter sterilen Bedingungen züchten - besitzen kurze Generationsdauer -> unter günstigen Bedingungen alle 20 Minuten Teilung - Wildform von Escherichia Coli (Darmbakterium) benötigt für Wachstum nur einfache Nährstoffe wie Kohlenstoff- und Energiequelle und Mineralien - Wildform ist prototroph (griech. protos- das Erste; griech. trophe= Ernährung) - aufgrund hoher Nachkommenzahl treten häufig Mutationen auf -> viele Mutanten ohne Fähigkeit zur Synthese einzelner Aminosäuren -> beim Wachstum entsprechend auf diese angewiesen -> auxotrophe Ernährung (griech. auxono= ich wachse) - Bakterien haben nur ein einziges ringförmiges Chromosom -> Coli-Bakterien haploid: Mutationen wirken sich direkt aus und werden nicht durch gesundes Allel überdeckt - viele Bakterienstämme besitzen extrachromosomale DNA in Form kleiner ringförmiger Moleküle (Plasmide) -> unabhängig vom Chromosom repliziert und enthalten gene, die bspw. für Antibiotikaresistzen verantwortlich sind auf Zelloberfläche können fadenförmige Strukturen, die Pili, auftreten -> dienen der Kontaktaufnahme mit anderen Bakterien Zellwand Zellmembran Cytoplasma Plasmid Pilus Ribosom Bakterienchromosom Rekombination bei Bakterien - Experiment von Lederberg und Tatum zeigt Rekombination der Prokaryoten Lederbergs und Tatums [rklärung - treten zwei Bakterien über einen Zellfortsatz (Sex-Pilus) in Kontakt bildet sich zwischen den zellen eine Plasmabrücke -> Austausch von Genmaterial bei Konjugation unterscheidet man zwei Zelltypen - F+-Zellen: Spenderzellen mit besonderem Plasmid -> Fertilitätsfaktor -F--Zellen: Empfängerzellen Die Konjugation - einseitiger Gentransfer, bei dem F+-Zellen eine Kopie des f-faktors auf die F--Zelle übertragen -> wird dadurch zur f+-Zelle wenn Plasmid mit F-faktor in bakterielles Chromosom eingebaut -> Rekombination -> Hfr-Zellen (= High frequency of recombination) -> bei Konjugation wird Kopie bakteriellen Chromosoms übertragen - Kontakt zwischen beiden Zellen bricht aber in der Regel ab -> nicht gesamte DNA-Kopie gelangt in F--Zelle -> partiell diploid - Spender-DNA wird teilweise in Chromosom der F--Zelle eingebaut - durch Rekombination können Eigenschaften der Hfr-Zelle in F--Zelle übertragen werden - ausgetauschtes Material der Empfängerzelle wird anschliessend abgebaut -Plasmid 8-0-80-0 F+-Zelle Sexpilus Plasmid- kopie ft-Zelle Bakterienchr. f--Zelle F--Zelle Hfr-Zelle b'c' d' F--Zelle wird abgebaut b' rekomb. F--Zelle Antibiotika Wieso wirken Antibiotika nur gegen Bakerien? - antibiotische Substanz greift die Zellwand oder den Stoffwechsel der Baktieren an -> hemmt Wachstum und tötet ab - Bakterien sind lebendig mit Stoffwechsel etc. - Viren fressen nichts, wachsen nicht und können sich nicht aus eigener Kraft vermehren -> nicht lebendig, kann nicht gehemmt oder abgetötet werden - antimikrobielle Wirkung -> bakterielle Infektionskrankheiten Wie vorgehen gegen was? - Bakterien: Antibiotika - Pilze: Antimyotika - Viren: Virostatika Die Antiinfektiva bakteriostatisch: Vermehrung wird verhindert - bakterizid: Bakterien werden zerstört in Ribosomen verhindert das +-RNA anlagert -> DNA-Information nicht in Protein -> schlecht für die Vermehrung -> Tetracyline - andere verstopfen Ausgang des Proteins - Gyrase entwickelt DMA - Bakterizid greifen zwischen Lyse an -> starten Abtransport giftiger Zellstoffe

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So ein schöner Lernzettel 😍😍 super nützlich und hilfreich!

Hier findet ihr eine Übersicht zu Bakterien und Viren sowie Antibiotika.

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