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Bakterienzelle


Aufbau und Funktion der Zellorganellen bei Bakterienzellen

Die Bakterienzelle gehört mit den Archaeen zu den Prokaryoten.

Aufbau einer Bakterienzelle

Bakterienchromosom: Das Bakterienchromosom ist ein in sich geschlossenes und bis zu 1,5mm langes DNA Molekül. Da Bakterien keinen Zellkern besitzen, schwimmt ihre DNA frei im Cytoplasma der Bakterienzelle. In Anlehnung an den Zellkern bei Eukaryoten wird der Ort an dem das Bakterienchromosom im Zytoplasma schwimmt auch als Kernäquivalent bezeichnet.
Cytoplasma: Zum Cytoplasma gehört einerseits das Zytosol, also die Flüssigkeiten innerhalb der Zelle, und andererseits alle dort ansässigen Zellorganellen (Bakterienchromosom, Plasmide, Ribosomen usw.). Fälschlicherweise wird das Cytoplasma häufig mit dem Zytosol gleichgesetzt. Wasser bildet mit ca. 70-80% den Hauptbestandteil des Zytosols, gefolgt von Proteinen mit ca. 20%.
Flagellum: fadenartige und in sich gewundene Proteinfäden aus Flagellin zur Fortbewegung der Bakterienzelle. Unter ATP-Verbrauch funktionieren die Flagellen ähnlich wie ein rotierender Propeller. Die Zahl der Flagellen ist je nach Bakterienart unterschiedlich, schwankt zwischen 1 und 12+ . Bei Eukaryoten werden analoge Fortbewegungsorgane nicht Flagellum, sondern Geißel genannt.
Glykokalyx: umhüllender Film aus Polysacchariden (auch als Schleimhülle bekannt), der die Bakterienzelle vor Austrocknung und feindlichen Bakterien schützt.
Mesosom: Einstülpungen an der Zellmembran. Der dadurch entstandene Raum kann von der Bakterienzelle für spezielle Stoffwechselvorgänge genutzt werden. Allerdings werden die Mesosomen heutzutage nicht mehr als Zellorganellen betrachtet. Von manchen Wissenschaftlern wird ihre Existenz sogar bezweifelt.
Pili: von der Zellwand ausgehende Zellfortsätze mit Adhäsionsfunktion (lat. adhaerere = anhaften). Mit den Pili (Singular = Pilus) können Bakterienzellen sich an andere Zellen oder Nahrung festheften.
Plasmamembran: Die Plasmamembran oder auch Zellmembran, begrenzt die Zelle nach Außen hin. Wegen ihrer Semipermeabilität (durchlässig, jedoch nur für bestimmte Moleküle) kann ein Stoffaustausch zwischen Außen- und Innenraum der Bakterienzelle trotzdem ablaufen.
Plasmid: kleine, selbstreplizierende, rundförmige DNA-Moleküle mit zusätzlichen genetischen Informationen. Verglichen mit dem Bakterienchromosom befinden sich auf den Plasmiden meistens keine direkt überlebenswichtigen Erbinformationen, sondern Resistenzgene, die erst unter gewissen Umständen für die Bakterienzelle wichtig werden. (z.B. gegen Antibiotika oder toxische Stoffe). Plasmide können unter Bakterien ausgetauscht und so weiterverbreitet werden.
Ribosomen: bestehen aus einem Komplex von RNA (Ribonukleinsäure) und Proteinen. An den Ribosomen wird mit der Translation ein wichtiger Teilschritt der Proteinbiosynthese vollzogen, bei dem die mRNA zu Aminosäureketten translatiert wird. Bakterielle Ribosomen (70S) sind kleiner als die Ribosomen von eukaryotischen Zellen (80S) und kommen auch 10x seltener vor (ca. 10.000 Ribosomen in einer protozytischen Zelle).
Zellwand: umhüllender Schutz aus Peptidoglycanen (Murein). Die Zellwand erfüllt im Wesentlichen zwei wichtige Funktionen: Zum Einen hält sie die Form der Zelle aufrecht und zum anderen schützt sie die Zelle vor äußeren Einflüssen (z.B. Bakteriophagen oder ungünstige Umweltbedingungen).

Video: Bakterienzelle Aufbau einfach erklärtBiologie Lernvideo Learning Level Up (April 2020).