Bau der Bakterienzelle

Procyte Eucyte 70S-Ribosomen Murein Bakterienchromosom Plasmid

Bau der Bakterienzelle Procyte Eucyte 70S-Ribosomen Murein Bakterienchromosom Plasmid Die ersten erstaunlichen Ergebnisse der Molekulargenetik wurden am Darmbakterium Escherichia coli und seinen Viren gewonnen.

Eine E. coli-Zelle wächst auf Nährboden über Nacht zu einer etwa 4
mm großen Kolonie heran, die rund 10 Milliarden erbgleiche Nachkommen
enthält. Eigenschaften der Ausgangszelle zeigen sich auch als
Eigenschaften der Kolonie. Dadurch werden an der Kolonie indirekt
zelluläre Veränderungen mit dem bloßen Auge erkennbar. Im
Lichtmikroskop sind Bakterien nur bei starkerVergrößerung als kugel-,
stäbchen- oder schraubenförmige Gebilde sichtbar.

Die E. coli-Zelle ist ein an den Enden abgerundetes Stäbchen von
etwa 2 mikrometer Länge und etwa 0,5 mikrometer Durchmesser. An
elektronenmikroskopischen Schnittbildern hat man erkannt, daß der
Bakterienzelle die typischen Organellen der höheren Zelle fehlen: So
findet man weder einen echten Zellkern noch Mitochondrien,
Endoplasmatisches Retikulum oder Dictyosomen. Man bezeichnet den
Zelltyp der Bakterien auch als Procyte. Der Zelltyp der höheren
Organismen wird Eucyte genannt. Die Procyte enthält nur ein einzelnes
Chromosom, das im Unterschied zu den Chromosomen der höheren Zelle
keine Histonproteine enthält. Das Bakterienehromosom besteht vielmehr
nur aus einem ringförmigen DNA-Molekül. Es ist mit 1,2 mm fast
eintausendmal länger als die Zelle, umfaßt etwa 4 Millionen Basenpaare
und trägt die Information für rund 3000 Genprodukte.

Die Procyte kann zusätzlich noch extrachromosomale DNA-Ringe
enthalten, die man Plasmide nennt. Da den Bakterien ein echter Zellkern
fehlt, bezeichnet man sie als Prokaryonten. Tiere, Pflanzen, Pilze und
kemhaltige Einzeller werden als Eukaryonten zusammengefaßt; ihre Zellen
haben einen membranumgrenzten Zellkern. Die Bakterienzelle hat 70
S-Ribosomen, die etwas kleiner sind als die Ribosomen der Eucyte. Die
Zell-wand der Bakterienzelle enthält Murein. Diese aus Zuckern und
Aminosäuren zusammengesetzte Verbindung bildet ein einziges
riesenhaftes, sackförmiges Netzmolekül aus, in das der Zelleib
eingeschlossen ist. Die Verbindung Murein findet man nur bei Bakterien.

E. coli ist begeißelt und dadurch frei beweglich. Die
Bakteriengeißel ist völlig anders strukturiert als die Geißel der
Eukaryonten: Sie ist starr und bewegt sich wie ein Propeller, wobei die
Geißelbasis in der Zellwand drehbar verankert ist.

in Genetik