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22.6.2022
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Struktur- und Funktionszusammenhänge des Immunsystems ableiten 1.1. Struktur und Vermehrung von Bakterien Zellwand -Zellmembran Zellkern -zentrale Vakuole Cytoplasma Eucyte (hier: Pflanzenzelle) Logarithmus der Bakterien. Zellmembran oft Schleimkapsel oder Schleimschicht Zellwand (aus Murein, nicht Cellulose) Über die hohlen Nadeln (Sexpili) tauschen Bakterien- zellen DNA miteinander aus. 70S-Ribosomen Die Borsten (Fimbrien) dienen zum Anheften an Oberflächen. Procyte Cytoplasma Plasmide (extrachromosomale DNA) Latenz- exponentielle stationäre phase Phase Phase Bakterienchromosom (peripherer Bereich als Nucleoid bezeichnet theoretisches Mit Geißeln ausgestat- tete Bakterien können sich fortbewegen. Wachstum Vermehrung von Bakterien: Absterbephase Zeit Geißel: Bakterien vermehren sich Solange exponentiell (2"), bis die Nährstoffe aufgebraucht sind oder sich giftige Stoffwechsel end- produkte im Medium anhäufen. -Fimbrie Plasmid Vesikel Pilus. Ribosom Bakterien vermehren sich durch Zellteilung - nicht nur Mitose, da sie keinen Zellkern besitzen! Chromosom Cytoplasma Zellmembran Prokaryoten sind strukturell sehr vielfältig (2.B. Stäbchen-, kokken-, spirochátenförmig, begeißelt, unbegeißelt)! Zellwand Kapsel 1.2 Struktur und Vermehrung von Viren Nanovirus einzelsträngige DNA Wirt: Pflanzen DNA Capsid Virus-DNA- Bakteriophage doppelsträngige DNA. Wirt: Bakterien Kopf Infektion Schwanz- rohr Lyse DNA hohler Stift Basisplatte Schwanzfiber oft Virushülle (Phospholipid-Doppelschicht) mit Antigenen (Antikörper generierend") Die Struktur von Viren ist hochgradig vielfältig, 2.T. Capside mit mehreren Schichten und als geometrische Formen (2.B. ikosaeder, Helix). Funktion: Stabilität, Infizier en der Wirtszelle Capsid aus Capsomeren (Proteine) Funktion: Stabilität, In fizieren der Wirtszelle Virusgenom (einzelsträngige (ss) oder doppelsträngige (ds) DNA oder RNA) lytischer Zyklus Bakterienchromosom Ebola-Virus einzelsträngige RNA Wirt: Fledermäuse, Primaten Protein- Synthese Integration to RNA Cap sid Hüllmembran 8 lysogener Zyklus 0 Rotavirus doppelsträngige RNA Wirt: Mensch Vermehrung von Viren I am Beispiel: Bakteriophagen & Bakterien) Viren können sich in zwei sich ergänzenden Zyklen vermehren: Entweder unmittelbar in einem lytischen Zyklus oder zeitlich verzögert in einem lysogen Zyklus Protein äußeres Capsid -Prophage RNA Viren sind keine Organismen, weil sie : -nicht aus Zellen (und Zellorganetten bestehen Zellteilung ♡ - keinen eigenen Stoffwechsel besitzen 12.B. Glykose, Garung) - Sich nicht selbstständig vermehren können, Sondern nur in einem Wirt 0,0 ∞ inneres...
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Capsid mittleres Capsid Viren vermehren sich in einem lytischen Zyklus. 1. Adsorption, d.h. Anheften des Phagen mit Hilfe von Antigenen an Rezeptoren auf Zellwand des Bakteriums nach Schlüssel-Schloss-Prinzip 2. Injektion der Phagen-DNA in Bakterium (Wirtszelle) durch lokales Auflösen (Lyse) der Zellwand mit Hilfe von Enzymen (Lysozym) 3. Latenzphase, d.h. Replizieren der Phagen-DNA und Synthese von Capsomeren durch Wirtszelle (Metapher: Umprogrammieren des Stoffwechsels") 4. Reifung vollständiger, virulenter (infektiöser) Phagen 5. Lyse der Wirtszelle und Freisetzen von zahlreichen neuen virulenten Phagen Viren vermehren sich in einem ly sogenen Zyklus. 1. Adsorption und Injektion. 2. Entstehen eines Prophagen (Vorstufe eines vollständigen Phagen"), d.h. Rekombination durch Integrieren der Phagen-DNA in Genom der Wirtszelle 3 regulares Replizieren des Genoms des Bakteriums vor Zellteilung, d.h. Phagen. DNA wird auch repliziert: Tochterzellen mit Prophagen 4 Aktivieren der Phage durch äußere Faktoren (z.B. Strahlung, Chemikalien, Temperatur), d.h. Lösen der Phagen-DNA aus Wirtsgenom 5. Vermehren und Freiset ten vollständiger Phagen im lytischen Zyklus (lyso gener Zyklus, d.h. Lyse erzeugend) Nergleich lytischer und lysogener Zyklus Erfolgen der Lyse der Wirtszelle Funktion Integrieren der Virus DNA in Wirts DNA lytischer Zyklus ja lysogener Zyklus nein (Wirtsspezifität) nein Nermehrung der Viren.