Haben Bakterien einen Kern? Bakterien haben keinen wohlgeformten Kern. Welche Krankheiten verursacht Klebsiella?

Bei Männern führt eine sexuell übertragbare Krankheit wie Trichomoniasis zu pathologischen Prozessen in den Fortpflanzungsorganen, die letztlich zur Unfruchtbarkeit führen. Daher ist es notwendig, sich rechtzeitig einer Untersuchung zu unterziehen und die ersten Krankheitssymptome zu kennen.

Merkmale der Manifestation der Krankheit

Der Erreger der Trichomoniasis ist ein einzelliger Protozoen-Mikroorganismus, Trichomonas. Eine günstige Umgebung für seine Entwicklung ist eine nasse Oberfläche. Daher wird es bei Frauen an der Schleimhautoberfläche der Vagina und bei Männern in der Prostata oder Harnröhre befestigt.

Wahlloser, ungezwungener Sex ohne Kondom erhöht das Risiko, an einer sexuell übertragbaren Krankheit, einschließlich Trichomoniasis, zu erkranken. Es gibt Fälle von Infektionen über den Haushaltsweg. Da Trichomonas zum Leben Feuchtigkeit benötigt, kann er noch mehrere Stunden leben, wenn er auf den Rand der Toilettenschüssel oder ein Handtuch gelangt. Überlebt an den Wänden des Badezimmers, Waschlappen.

Die Inkubationszeit kann 2 Tage bis 2 Monate dauern. Es hängt alles vom Zustand der Immunität, dem Vorliegen anderer Begleiterkrankungen und der Anzahl der eingedrungenen Bakterien ab.

Die ersten Symptome bei Frauen sind wie folgt:

Es gibt gelblichen Ausfluss unterschiedlicher Intensität mit Schleim und Schaum, der oft einen unangenehmen Geruch hat.
Ausfluss begleitet von Juckreiz, Kribbeln, Brennen;
die Oberfläche der äußeren Organe schwillt an, wird rot und entzündet sich;

schmerzender Schmerz im Unterbauch;
die Körpertemperatur kann ansteigen;
beim Wasserlassen treten Schmerzen und Beschwerden auf;
Geschlechtsverkehr wird schmerzhaft und unangenehm.

Die Symptome können sich vor der Menstruation oder während der Schwangerschaft verschlimmern.

Bei Männern verläuft die Krankheit meist asymptomatisch. Die meisten Bakterien, die in den Körper gelangen, werden über den Urin ausgeschieden. Aber manchmal können akute Symptome auftreten:

Das Wasserlassen wird häufig und schmerzhaft;
Es tritt ein schaumiger, leichter gräulicher Ausfluss aus der Harnröhre auf;
im Urin können Blutstropfen gefunden werden;
beim Sex treten Beschwerden auf;
Die Harnröhre wird rot, schwillt an und entzündet sich.

Die Einnahme von Alkohol, Nikotin und Unterernährung kann den Zustand des Patienten verschlechtern. Experimentieren Sie nicht mit Medikamenten, sondern verschreiben Sie unabhängig die Dauer der Verabreichung und Dosierung. Der Zustand verschlechtert sich, die Krankheit verschwindet nicht, es treten Komplikationen auf.

Verschlechterung

Komplikationen können durch eine starke Schwächung der Immunität, unsachgemäße Behandlung oder Selbstmedikation auftreten.

Trichomoniasis führt zu verschiedenen infektiösen und entzündlichen Prozessen in den Organen des Harnsystems. Entzündete Nieren (Pyelonephritis), Blase (Zystitis). Alle Fortpflanzungsorgane leiden, die Folge ist Unfruchtbarkeit. Der Zustand wird dadurch verschlimmert, dass Trichomonas die Aktivität anderer pathogener Mikroorganismen wie Gonokokken oder Chlamydien steigert.

Vor dem Hintergrund der Krankheit wird eine Erschöpfung des Körpers beobachtet. Der Patient verliert an Gewicht, Schlaf und Appetit sind gestört. Ständige Müdigkeit ist zu spüren, die Leistungsfähigkeit nimmt ab, es entwickeln sich Depressionen und Reizbarkeit.

Frauen leiden am häufigsten unter Komplikationen wie Unfruchtbarkeit und Fehlgeburten frühe Termine, Frühgeburt vor der 34. Woche, Unterernährung des Fötus (der Fötus nimmt an Gewicht zu und wächst schlecht), Tod des Fötus im Mutterleib.

Vor der Planung einer Schwangerschaft erhalten alle Frauen eine Überweisung zu Tests zur Feststellung von Geschlechtskrankheiten. Wird eine Trichomoniasis festgestellt, muss zunächst eine Behandlung durchgeführt werden. Nach Abschluss der Behandlung ist es nicht schwierig, schwanger zu werden. Gleichzeitig besteht keine Gefahr für den Zustand der Frau und des ungeborenen Kindes.

Andere Komplikationen der Trichomoniasis in Weiblicher Körper enthalten:

Entzündung der Innenwand der Gebärmutter (Endometritis);
Eileiter entzünden sich (Salpingitis). Dadurch treten adhäsive Prozesse auf, der Transport der Eizelle in die Gebärmutterhöhle wird gestört und die Wahrscheinlichkeit einer Eileiterentwicklung steigt

Schwangerschaft;
eine Entzündung der Eierstöcke (Oophoritis) führt zu weiteren Veränderungen des Hormonspiegels;
erhöhte Veranlagung für Gebärmutterhalskrebs, Herpes genitalis, HIV-Infektion.

Bei Männern können folgende krankheitsbedingte Komplikationen beobachtet werden:

chronische entzündliche Prozesse in der Harnröhre;
eine Entzündung der Prostata führt zu Prostatitis;
entzündliche Prozesse im Hoden (Orchitis);
Entzündung der Samenbläschen (Vesiculitis);
erhöht die Wahrscheinlichkeit einer HIV-Infektion, Syphilis, Gonorrhoe und anderen schweren Krankheiten.

Im Anfangsstadium der Erkrankung ist nur die Harnröhre betroffen. Es entwickelt sich eine entzündliche Erkrankung der Urethritis. Wenn die Entzündung nicht erkannt wurde und keine Behandlung begonnen wurde, liegt das chronische Stadium vor. Am pathologischen Prozess sind die Prostata (in ihr bilden sich Zysten) und andere Organe des Urogenitalsystems beteiligt.

Die Folgen einer Trichomoniasis beeinträchtigen die Qualität der Spermien. Seine Qualität verschlechtert sich, die Spermien verlieren ihre Aktivität und es kommt zur Unfruchtbarkeit. Bei Männern lässt die sexuelle Funktion nach, es treten Probleme im Intimbereich auf.

Weitere Taktiken

Die Diagnose wird im Labor bestätigt. Bei der Untersuchung nimmt ein Gynäkologe oder Urologe eine Ausschabung vor. Bei Männern können zusätzlich Samen und Sekrete der Prostata untersucht werden.

Diagnosemethoden:

kulturelle Methode. Während der Studie erfolgt die Aussaat von Sekreten mit speziellen Medien. Diese Methode ermöglicht es Ihnen, die Anzahl der Bakterien und deren Empfindlichkeit gegenüber zu bestimmen Medikamente. Auf diese Weise können Sie die richtige Behandlungstaktik auswählen.
Mit der Polymerkettenreaktionsmethode können Sie Trichomonas-DNA identifizieren.
Verknüpfter Immunosorbens-Assay.
Dabei kann die Methode der direkten Immunfluoreszenz (DIF) eingesetzt werden.

Nach Bestätigung der Diagnose verschreibt der Arzt Medikamente:

Zunächst werden Antitrichomonas-Medikamente verschrieben: Metronidazol, Ornidazol, Nimorazol.
Hepatoprotektoren helfen, die Leber vor Giftstoffen zu schützen: Essentiale, Artischocke.
Enzympräparate wie Wobenzym helfen dem Protozoenmittel, in die Zelle einzudringen.
Stellen Sie sicher, dass Sie Immunmodulatoren verschreiben: Polyoxidonium, Lavomax.
Präbiotika helfen, Dysbakteriose vorzubeugen oder Darmbeschwerden zu lindern: Linex, Hilak Forte.

Es gibt Zeiten, in denen Ausfluss und andere Symptome nach und vor der Trichomoniasis nicht verschwinden oder wieder auftreten. Die Infektion kann aus mehreren Gründen erneut auftreten. Erstens kann dies auf eine unwirksame Behandlung zurückzuführen sein.

Die Krankheit geht in das chronische Stadium über und die Entzündung breitet sich auf andere Organe aus. Weitere häufige Ursachen sind Unkenntnis der vom Facharzt verordneten Verschreibungen durch einen Partner oder eine erneute Infektion.

Wichtige Regeln:

Die Behandlung der Krankheit ist in jedem Stadium und unabhängig davon, ob Symptome vorliegen oder nicht, notwendig.
Es sollten beide Partner behandelt werden, auch wenn einer nicht erkrankt ist, sonst ist die Behandlung wirkungslos.
Nach der Genesung ist eine erneute Infektion nicht ausgeschlossen, daher müssen vorbeugende Maßnahmen beachtet werden.
Sie können sich nicht selbst behandeln.

Sie können der Krankheit vorbeugen, indem Sie einige einfache Regeln befolgen. Gelegenheitssexuelle Kontakte müssen ausgeschlossen werden. Der Partner muss zuverlässig und dauerhaft sein. Achten Sie darauf, eine Barriere-Verhütungsmethode anzuwenden. Lassen Sie sich mindestens zweimal im Jahr von einem Gynäkologen oder Urologen untersuchen, da die Erkrankung in den meisten Fällen asymptomatisch verläuft.

Was ist Klebsiella oxytoca, eine Gefahr für den menschlichen Körper?

Klebsiella oxytoca ist so ein hübscher Name und so ein fieses Bakterium. Im Jahr 2017 zählte die WHO ihn aufgrund seiner hohen Antibiotikaresistenz zu den gefährlichsten Mikroorganismen. Wie kann Klebsiella gefährlich sein, wie erkennt man die Symptome seines Befalls und wie behandelt man die von ihm verursachten Krankheiten?

Was ist Klebsiella oxytoca?

Klebsiella heißt ganze Gattung opportunistische Bakterien, die im menschlichen Körper leben. Und Oxytoca (Oxytoca) ist eine der 8 Sorten von Klebsiella. Der Name des Mikroorganismus erfolgte zu Ehren des deutschen Bakteriologen Edwin Klebs.

Was ist gefährlich

Unter normalen Bedingungen schadet Klebsiella oxytoca dem Menschen nicht, sondern erhält im Gegenteil den normalen Zustand der Mikroflora der Schleimorgane aufrecht Atmungssystem und Darm. Aber wenn die Immunität verringert ist, und Schutzfunktionen Organismen werden schwächer, Enterobakterien beginnen sich aktiv zu vermehren. Und erst die Zunahme ihrer Zahl wird kritisch: Es kommt zu entzündlichen Prozessen und Krankheiten.

Ein weiteres Merkmal von Klebsiella ist, dass es im Laufe seines langjährigen Bestehens gelernt hat, darin zu überleben verschiedene Bedingungen und es gelang ihm, sich an eine Vielzahl von Antibiotika anzupassen, weshalb es den sogenannten Superkeimen zugeschrieben wurde. Für die Auswahl eines antibakteriellen Arzneimittels und die allgemeine Behandlungstaktik ist eine detaillierte Diagnostik erforderlich.

Wie sieht es aus

Das Bakterium kommt häufiger in Kot, Urin, Blut und Speichel vor. Unter dem Mikroskop ist Klebsiella oxytoca ein kleiner länglicher rosafarbener Stäbchen. Das Bakterium selbst ist in einer Hülle (Kapsel) eingeschlossen, weil es so hartnäckig und immun gegen viele Antibiotika ist. Klebsiella ist ein unbewegliches Bakterium. Es bezieht sich auf fakultative Anaerobier, d.h. kann in Abwesenheit von Sauerstoff existieren und sich vermehren, fühlt sich aber auch in der Luft recht wohl.

Welche Krankheiten verursacht Klebsiella?

Wir haben festgestellt, dass das bakterielle Gleichgewicht im Körper durch eine verminderte Immunität gestört werden kann. Doch welche genauen Faktoren können dazu beitragen? Erstens eine unausgewogene Ernährung. Wenn eine Person beispielsweise eine Diät macht und den Mangel an Vitaminen, die zuvor aus der Nahrung gewonnen wurden, nicht durch komplexe Präparate ausgleicht, beginnt die Immunität zu sinken.

Zweitens kann der unsachgemäße Einsatz von Antibiotika zur Behandlung einer anderen Krankheit das Wachstum von Klebsiella oxytoca provozieren. Beispielsweise beginnt eine Person bei Durchfall oft, Tetracyclin zu trinken und vergisst dabei, dass es sich um ein antibakterielles Medikament handelt. Und wenn Sie es über einen längeren Zeitraum und unkontrolliert einnehmen, nimmt die Anzahl einiger nützlicher Bakterien ab. Aufgrund eines Ungleichgewichts kann auch eine Klebsiellose beginnen – ein Zustand, nach dem sich entzündliche Prozesse und Krankheiten entwickeln:

Lungenentzündung;
Entzündung der Bindehaut;
Entzündung der Schleimhaut von Nase und Mund (Sinusitis, Sinusitis, Sinusitis, Stomatitis, Gingivitis);
Arthritis und Arthrose;
Harnwegsinfektionen;
Meningitis;
Darminfektionen (Kolitis, Peritonitis).

Jede dieser Krankheiten hat spezifische Symptome, aber es gibt ein gemeinsames: Fieber. Somit bekämpft der Körper den Entzündungsprozess, der durch eine Erhöhung der Anzahl von Klebsiella oxytoca begünstigt wird.

Atemwegsschaden

Wenn man von Klebsiella spricht, wird oft von einer Lungenentzündung gesprochen. Aber diese schwere Krankheit provoziert separate Ansicht Bakterien, die als Klebsiella-Pneumonie bezeichnet werden. Oxytoka hingegen befällt die oberen Atemwege, da sein Hauptlebensraum in der Nase und im Mund liegt.

Eines der Symptome der Klebsiellose, die den Nasopharynx betrifft, ist eine verstopfte Nase. Wenn Sie versuchen, sich die Nase zu putzen, tritt stinkender Eiter aus. Auch der Atem hat einen unangenehmen Geruch. Im Nasopharynx können sich Krusten bilden, die vorübergehend verkümmerte Bereiche bedecken. Der Mensch verliert seinen Geruchs- und Geschmackssinn.

Allmählich kann ein starker Husten mit eitrigem Ausfluss auftreten. Dies weist lediglich auf das Vorhandensein einer Klebsiella-Pneumonie im Körper hin. Das Atmen fällt schwer, Asthmaanfälle sind möglich.

Magen-Darm-Läsion

Klebsiella oxytoca beeinträchtigt häufig das Verdauungssystem. Darunter leiden vor allem Neugeborene, bei denen sich die wohltuende Mikroflora noch nicht vollständig ausgebildet hat. Zu den Symptomen gehören Aufstoßen, Bauchschmerzen, schleimiger, stinkender Stuhl und Erbrechen mit unverdauten Nahrungsstücken. Möglicherweise befindet sich Blut im Stuhl.

Schädigung des Urogenitalsystems

Je nachdem, welches Organ betroffen ist, können die Symptome der urogenitalen Form der Klebsiellose unterschiedlich sein. Zum Beispiel Brennen beim Wasserlassen, Schmerzen im Unterbauch oder im unteren Rücken, Schmerzen beim Geschlechtsverkehr.

Diagnose verschiedener Formen der Klebsiellose

Die Labordiagnostik ermöglicht den Nachweis von Klebsiella oxytoca im Frischurin, im Hustensputum und im Kot. Abhängig von der Manifestation der Krankheit wird diese oder jene Analyse durchgeführt. Achten Sie auch darauf, das Blut zu untersuchen, da auch dort eine überhöhte Anzahl an Bakterien zu finden ist.

Übrigens! In einigen Fällen können Galle, Erbrochenes und Liquor zur Analyse entnommen werden, um das Vorhandensein von Klebsiella darin zu bestätigen und eine kompetentere Behandlung zu verschreiben.

Wenn ein Patient Klebsiella im Kot oder Urin hat, deutet dies lediglich auf deren Anwesenheit hin. Um die Art der Bakterien genau zu identifizieren, sind weitere Untersuchungen erforderlich. Dabei handelt es sich zunächst um die Platzierung von Mikroorganismen in einem Nährmedium, um die Strategie ihrer Fortpflanzung zu untersuchen. Zweitens die Gram-Methode: die Untersuchung der Eigenschaften von Bakterien mittels Färbung. Drittens eine serologische Untersuchung des Blutserums.

Wie man mit Klebsiella umgeht

Um Klebsiella oxytoca abzutöten, ist eine Behandlung erforderlich, die die Anzahl der Bakterien im Körper verringert, sie jedoch nicht vollständig beseitigt. Außerdem sollten therapeutische Maßnahmen darauf abzielen, den Zustand des Patienten zu lindern, der durch Fieber, Schwäche und spezifische Symptome (verstopfte Nase, Durchfall, Erbrechen usw.) erschöpft ist.

Die Behandlungsgrundlage ist gut durchdacht und wird durch die Ergebnisse der Analysen der Antibiotikatherapie bestätigt. Allerdings reagiert Klebsiella oxytoca nicht auf alle Antibiotika. Um es zu zerstören, ist es am effektivsten, Folgendes zu verwenden:

Aminoglykoside (Amikacin, Sizomycin, Gentamicin);
Beta-Lactame (Cephalosporine, Penicilline);
Bakteriophagen.

Bei letzteren handelt es sich um Viren, die in der Lage sind, krankheitserregende Bakterienzellen selektiv zu infizieren. Im Gegensatz zu Antibiotika verursachen sie fast nie eine Erkrankung Nebenwirkungen(bei richtiger Wahl), sodass sie auch Kindern zugeordnet werden. Phagen werden seltener zur Behandlung von Erwachsenen eingesetzt, da sie stärkere Antibiotika erfordern.

Wenn die durch Klebsiella verursachte Krankheit abzuklingen beginnt, wird die Behandlung nicht beendet, sondern ergänzt. Probiotika werden eingeführt, um die gestörte Mikroflora wiederherzustellen und den Stuhlgang des Patienten zu normalisieren. Zu den gleichen Zwecken wird auch Physiotherapie eingesetzt. Während der gesamten Behandlung nimmt eine Person außerdem Vitamine ein, die die Immunität unterstützen.

Die Therapie wird mindestens 10 Tage lang durchgeführt. Während dieser ganzen Zeit überwacht der behandelnde Arzt den Zustand des Patienten. Und selbst wenn deutliche Verbesserungen festgestellt werden, werden Kontrolltests durchgeführt. Die Anzahl der Klebsiella oxytoca-Bakterien sollte weder im Stuhl noch im Urin oder in anderen biologischen Flüssigkeiten erhöht sein.

Die Tatsache, dass Bakterien zusammen mit Archaeen von Biologen als Prokaryoten eingestuft wurden, lässt einige Rückschlüsse auf die Strukturmerkmale dieser Mikroorganismen zu. Insbesondere lässt sich die Frage beantworten, ob Bakterien den gleichen Zellkern haben wie viele andere Lebewesen.

Ihr Hauptunterschied zu Eukaryoten besteht darin, dass Bakterien keinen Zellkern haben. Bakterienzellen verfügen im Allgemeinen nicht über entwickelte intrazelluläre Membranstrukturen. In einer Cyanobakterienzelle finden sich kleine Membranformationen, die Bläschen ähneln und Thylakoide genannt werden. Sie enthalten Systeme, die Photosynthese durchführen – Pigmente und einen Enzymkomplex. Diese als die evolutionär am weitesten fortgeschrittenen Mikroorganismen führen den Prozess der Photosynthese ähnlich wie Eukaryoten durch – Organismen, deren Zellen einen echten, geformten Kern haben.

Kleine Membranformationen helfen Bakterienzellen dabei, die grundlegenden Prozesse zu organisieren, die ihre Existenz sichern.

Wenn wir sie in ihrer Funktion mit den Organellen eukaryotischer Zellen vergleichen, können wir den primitiven Golgi-Apparat, Mitochondrien, EPS (endoplasmatisches Retikulum) finden. Bakterien haben jedoch keinen echten Zellkern, der von einer Membran umgeben ist. Alle Bakterien haben ein Nukleoid, keinen Kern, ein zirkuläres DNA-Molekül, das sich frei im Zytoplasma befindet.

Die Zellwand bestimmt die Form eines Bakteriums. Seine Größe kann zusammen mit der Kapsel in manchen Fällen größer sein als die darin befindliche Zelle. Die Wand verfügt über eine selektive Durchlässigkeit und ist in der Lage, die notwendigen Stoffe einzulassen und Stoffwechselprodukte daraus abzutransportieren. Außerhalb davon findet man oft Geißeln oder Zotten – Vorsprünge der Membran, die dem Körper eine spontane Bewegung ermöglichen.

Das Vorhandensein einer Zellwand ist charakteristisch für eine Gruppe von Bakterien, die als grampositiv bezeichnet werden. Unter der Zellwand befindet sich eine Membran. Und um das DNA-Molekül herum fehlt es, und das lässt uns behaupten, dass Bakterien keinen durch eine Membran gebildeten Kern haben.

Zytoplasma

Unter dieser komplexen Hülle eines Bakteriums befindet sich das Zytoplasma – eine Gelmasse unterschiedlicher Dichte, in deren Dicke sich Einschlüsse befinden:

Ribosomen, die Protein produzieren;
kleine Membranstrukturen;
Fetteinschlüsse (Glykogen);
Polyphosphatverbindungen (Volutin);
Polysaccharide;
Beta-Hydroxybuttersäure.

Die Zusammensetzung der Einschlüsse richtet sich nach dem Bedarf des Bakteriums an Energiequellen und Nährstoffen. Einige Bakterien verfügen über ein Zytoskelett – ein System von Tubuli, das in der Lage ist, seine Hauptbestandteile innerhalb der Zelle auszurichten. Sie ermöglichen insbesondere die korrekte Positionierung des DNA-Moleküls während der Replikation, obwohl Bakterien keinen echten Zellkern und keine Histone in der Zelle haben.

Nukleoid

Ungefähr in der Mitte der Zelle befindet sich ein Nukleoid – der Ort der Erbinformation. Das Bakterium verfügt nicht über einen wohlgeformten Kern, der über eine eigene Membran, basische Proteine (Histone) und einen Enzymkomplex verfügt, der an der Reproduktion der Erbinformation und deren Umsetzung beteiligt ist.

Das Fehlen eines formalisierten Kerns definiert einen einfachen Wiedergabeprozess genetische Information- Ein zirkuläres DNA-Molekül verdoppelt sich vor der Zellteilung einfach und eine Kopie landet in Tochterorganismen.

Es gibt jedoch eine Besonderheit bei der Übertragung genetischer Informationen, die Bakterien für Genetiker einzigartig macht Molekularbiologen. Die Möglichkeit ihrer Funktion beruht lediglich auf der Tatsache, dass Bakterien keinen Zellkern haben. Im Inneren der Zellen wurden nicht-chromosomale Elemente gefunden, die in der Lage sind, Informationen unter Umgehung des Zellkerns zu übertragen. Die am häufigsten untersuchten davon sind:

Plasmide.
Transposons und IS-Elemente (Einfügesequenzen).
moderate Phagen.

Merkwürdigerweise übersteigt die Menge an genetischer Information, die in transponierbaren Elementen enthalten ist, die Menge im Haupt-DNA-Molekül deutlich. Sie stehen in direktem Zusammenhang mit:

Abwehrreaktionen von Bakterien
ihre schnelle Drogenabhängigkeit,
die Fähigkeit, für Bakterien ungewöhnliche Antibiotika und Zucker zu synthetisieren und einige für ihre Art untypische Quellen für die Ernährung zu nutzen.

In eukaryotischen Organismen gibt es nichts Besseres als bakterielle Plasmide, da sie über einen wohlgeformten Kern verfügen, der den Kontakt des Hauptgenoms mit nichtnuklearen Elementen verhindert. Sie sind zur eigenständigen Fortpflanzung fähig und verfügen über einen eigenen Satz notwendiger Gene dafür.

Die hohe Variabilität war der Grund dafür, warum Biologen lange Zeit glaubten, dass es bei ihnen keine Art gibt. Erst das Aufkommen reiner Kulturen ließ den Schluss zu, dass dieses Konzept durchaus auf diese Organismen anwendbar ist und der Ort des Hauptgenoms in ihnen ihr primitiver Kern oder Nukleoid ist.

Bakterien haben also keinen Zellkern und können daher genetische Informationen „horizontal“ austauschen, nützliche Gene schnell innerhalb der vorhandenen Zellpopulation übertragen und ihre Anpassungsfähigkeit an Umweltveränderungen deutlich erhöhen.

Archaeenzellen – Varianten kernfreier Existenz

Die nächsten Verwandten der Bakterien, die Archaeen, wurden neuerdings als Archaebakterien bezeichnet und erst kürzlich als eigenständiges Taxon isoliert. Äußerlich haben sie eine ähnliche Struktur. Die Hauptunterschiede wurden erst vor relativ kurzer Zeit entdeckt, als sich herausstellte, dass sich diese Mikroorganismen nicht nur durch die eckige Form der Zelle und die Neigung zu extremen Lebensbedingungen auszeichnen, sondern auch durch die Merkmale der biochemischen Reaktionen, die für ihre Ernährung sorgen.

Archaeen haben wie Bakterien keinen wohlgeformten Kern. Ihre Transkription (die Synthese einzelsträngiger RNA auf Basis der DNA, aus der anschließend Proteine abgelesen werden) und die Translation (der Lesevorgang selbst) sind gekoppelt. Ihre RNA-Polymerase (ein Enzym, das RNA aus DNA liest) ähnelt in ihrer Struktur einem Eukaryoten und besteht aus 9–12 Untereinheiten (Eubakterien haben Enzyme mit vier Untereinheiten).

Das Fehlen eines Kerns ist nicht das einzige Merkmal von Archaeen. Ihre Replikation hat keinen Ausgangspunkt, sondern ist durch eine spezifische Nukleotidsequenz gekennzeichnet, die vom Enzym erkannt wird. Unabhängig davon, ob Bakterien oder andere Organismen einen Zellkern haben oder nicht, verringert die Entfernung von Enzymanheftungsstellen im Allgemeinen die Reproduktionsrate. Bei Archaeen ist das Gegenteil der Fall – fehlen diese Punkte, beginnen sie sich noch schneller zu vermehren.

Eine solch unkonventionelle Methode ist möglich, da in Archaebakterien Enzyme vorhanden sind, die es Teilen des Genoms ermöglichen, Fragmente untereinander auszutauschen. Viele Bakterien, die keinen Zellkern haben, haben mehrere Startpunkte für die Rekombination und ihre Aktivität bestimmt, ob sie verwendet werden dieser Moment oder nicht. Die Entfernung dieser Punkte aktiviert einen Mechanismus, dessen Effizienz umso höher ist, je geringer die Aktivität der Rekombinationsstartpunkte ist.

Ich arbeite als Arzt Tiermedizin. Ich mag Gesellschaftstanz, Sport und Yoga. Ich priorisiere persönliche Entwicklung und Entwicklung spiritueller Praktiken. Lieblingsthemen: Veterinärmedizin, Biologie, Bauwesen, Reparatur, Reisen. Tabu: Rechtsprechung, Politik, IT-Technologien und Computerspiele.

Alle lebenden Organismen auf der Erde werden in zwei Gruppen eingeteilt: Prokaryoten und Eukaryoten.

Eukaryoten sind Pflanzen, Tiere und Pilze.
Prokaryoten sind Bakterien (einschließlich Cyanobakterien, sie sind auch „Blaualgen“).

Hauptunterschied

Prokaryoten haben keinen Kern, zirkuläre DNA (zirkuläres Chromosom) befindet sich direkt im Zytoplasma (dieser Abschnitt des Zytoplasmas wird Nukleoid genannt).

Eukaryoten haben einen wohlgeformten Kern(Erbinformationen [DNA] sind durch die Kernhülle vom Zytoplasma getrennt).

Zusätzliche Unterschiede

1) Da Prokaryoten keinen Kern haben, gibt es keine Mitose/Meiose. Bakterien vermehren sich durch Zweiteilung („direkte“ Teilung im Gegensatz zur „indirekten“ Teilung – Mitose).

2) Bei Prokaryoten sind die Ribosomen klein (70S), während sie bei Eukaryoten groß sind (80S).

3) Eukaryoten haben viele Organellen: Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum, Zellzentrum usw. Anstelle von Membranorganellen haben Prokaryoten Mesosomen – Auswüchse der Plasmamembran, ähnlich den mitochondrialen Cristae.

4) Eine prokaryotische Zelle ist viel kleiner als eine eukaryotische Zelle: 10-mal im Durchmesser, 1000-mal im Volumen.

Ähnlichkeit

Die Zellen aller lebenden Organismen (alle Reiche der lebenden Natur) enthalten eine Plasmamembran, Zytoplasma und Ribosomen.

Wählen Sie aus sechs richtigen Antworten drei aus und notieren Sie die Zahlen, unter denen sie angegeben sind. Tierische Zellen und Bakterien ähneln sich darin
1) Ribosomen
2) Zytoplasma
3) Glykokalyx
4) Mitochondrien
5) verzierter Kern
6) Zytoplasmamembran

Antworten

1. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal eines Organismus und dem Königreich her, für das es charakteristisch ist: 1) Pilze, 2) Bakterien
A) DNA ist ringförmig geschlossen
B) je nach Ernährungsmethode - Autotrophe oder Heterotrophe
C) Zellen haben einen wohlgeformten Kern
D) DNA hat eine lineare Struktur
D) In der Zellwand befindet sich Chitin
E) Die Kernsubstanz befindet sich im Zytoplasma

Antworten

2. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Eigenschaften von Organismen und den Königreichen her, für die sie charakteristisch sind: 1) Pilze, 2) Bakterien. Schreiben Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge auf, in der sie den Buchstaben entsprechen.
A) die Bildung von Mykorrhiza mit den Wurzeln höherer Pflanzen
B) die Bildung einer Zellwand aus Chitin
B) ein Körper in Form eines Myzels
D) Fortpflanzung durch Sporen
D) die Fähigkeit zur Chemosynthese
E) die Position der zirkulären DNA im Nukleoid

Antworten

Wählen Sie drei Optionen. Wie unterscheiden sich Pilze von Bakterien?
1) bilden eine Gruppe von Kernorganismen (Eukaryoten)
2) gehören zu heterotrophen Organismen
3) Vermehrung durch Sporen
4) einzellige und mehrzellige Organismen
5) Verwenden Sie beim Atmen Sauerstoff aus der Luft
6) am Stoffkreislauf des Ökosystems teilnehmen

Antworten

1. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Eigenschaften einer Zelle und der Art der Organisation dieser Zelle her: 1) prokaryotisch, 2) eukaryotisch
A) Das Zellzentrum ist an der Bildung der Teilungsspindel beteiligt
B) Es gibt Lysosomen im Zytoplasma
B) Das Chromosom wird durch zirkuläre DNA gebildet
D) es gibt keine Membranorganellen
D) Die Zelle teilt sich durch Mitose
E) Die Membran bildet Mesosomen

Antworten

2. Stellen Sie eine Übereinstimmung zwischen den Eigenschaften der Zelle und ihrem Typ her: 1) prokaryotisch, 2) eukaryotisch
A) Es gibt keine Membranorganellen
B) Es gibt eine Zellwand aus Murein
C) Erbmaterial wird durch ein Nukleoid dargestellt
D) enthält nur kleine Ribosomen
D) Erbmaterial wird durch lineare DNA repräsentiert
E) Die Zellatmung findet in Mitochondrien statt

Antworten

3. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal und der Gruppe der Organismen her: 1) Prokaryoten, 2) Eukaryoten. Schreiben Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge auf, in der sie den Buchstaben entsprechen.
A) kein Kern
B) das Vorhandensein von Mitochondrien
C) Mangel an EPS
D) das Vorhandensein des Golgi-Apparats
D) das Vorhandensein von Lysosomen
E) lineare Chromosomen, bestehend aus DNA und Protein

Antworten

4. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen Organellen und Zellen her, in denen sie vorhanden sind: 1) prokaryotisch, 2) eukaryotisch. Schreiben Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge auf, in der sie den Buchstaben entsprechen.
A) Golgi-Apparat
B) Lysosomen
B) Mesosomen
D) Mitochondrien
D) Nukleoid
E) EPS

Antworten

5. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen Zellen und ihren Merkmalen her: 1) prokaryotisch, 2) eukaryotisch. Schreiben Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge auf, in der sie den Buchstaben entsprechen.
A) Das DNA-Molekül ist kreisförmig
B) Aufnahme von Stoffen durch Phago- und Pinozytose
B) Gameten bilden
D) kleine Ribosomen
D) es gibt Membranorganellen
E) Charakteristisch ist die direkte Teilung

Antworten

6. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen Zellen und ihren Eigenschaften her: 1) prokaryotisch, 2) eukaryotisch. Schreiben Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge auf, in der sie den Buchstaben entsprechen.
1) das Vorhandensein eines separaten Kerns
2) die Bildung von Sporen, um widrigen Umweltbedingungen standzuhalten

3) die Lage von Erbmaterial nur in geschlossener DNA

4) Division durch Meiose
5) die Fähigkeit zur Phagozytose

Wählen Sie drei Optionen. Im Gegensatz zu Hutpilzen sind Bakterien
1) einzellige Organismen
2) mehrzellige Organismen
3) Ribosomen in Zellen haben
4) keine Mitochondrien haben
5) pränukleare Organismen
6) kein Zytoplasma haben

Antworten

1. Wählen Sie drei Optionen. Prokaryotische Zellen unterscheiden sich von eukaryotischen Zellen
1) das Vorhandensein eines Nukleoids im Zytoplasma
2) das Vorhandensein von Ribosomen im Zytoplasma
3) ATP-Synthese in Mitochondrien
4) das Vorhandensein des endoplasmatischen Retikulums
5) das Fehlen eines morphologisch unterschiedlichen Kerns
6) das Vorhandensein von Einstülpungen der Plasmamembran, die die Funktion von Membranorganellen erfüllen

Antworten

2. Wählen Sie drei Optionen. Die Bakterienzelle wird deshalb als prokaryotische Zelle klassifiziert
1) hat keinen Kern, der mit einer Hülle bedeckt ist
2) hat ein Zytoplasma
3) hat ein DNA-Molekül im Zytoplasma
4) hat eine äußere Plasmamembran
5) hat keine Mitochondrien
6) verfügt über Ribosomen, in denen die Proteinbiosynthese stattfindet

Antworten

3. Wählen Sie drei Optionen. Warum werden Bakterien als Prokaryoten klassifiziert?
1) enthalten einen Zellkern, der vom Zytoplasma isoliert ist
2) bestehen aus vielen differenzierten Zellen
3) ein Ringchromosom haben
4) haben kein Zellzentrum, keinen Golgi-Komplex und keine Mitochondrien
5) haben keinen vom Zytoplasma isolierten Kern
6) haben Zytoplasma und Plasmamembran

Antworten

4. Wählen Sie drei Optionen. Prokaryotische Zellen unterscheiden sich von eukaryotischen Zellen
1) das Vorhandensein von Ribosomen
2) Mangel an Mitochondrien
3) das Fehlen eines formalisierten Kerns
4) das Vorhandensein einer Plasmamembran
5) Mangel an Bewegungsorganellen
6) das Vorhandensein eines Ringchromosoms

Antworten

5. Wählen Sie drei Optionen. Eine prokaryotische Zelle zeichnet sich durch die Anwesenheit aus
1) Ribosom
2) Mitochondrien
3) verzierter Kern
4) Plasmamembran
5) endoplasmatisches Retikulum
6) eine zirkuläre DNA

Antworten

SAMMLE 6:

A) das Fehlen von Membranorganellen

B) das Fehlen von Ribosomen im Zytoplasma

C) die Bildung von zwei oder mehr Chromosomen einer linearen Struktur

Wählen Sie drei Optionen. Eukaryontische Zellen haben im Gegensatz zu Prokaryonten
1) Zytoplasma
2) beschichteter Kern
3) DNA-Moleküle
4) Mitochondrien
5) dichte Schale
6) endoplasmatisches Retikulum

Antworten

Wählen Sie eine, die am besten geeignete Option. WÄHLEN SIE DIE FALSCHE AUSSAGEN. Bakterien haben keine
1) Geschlechtszellen
2) Meiose und Befruchtung
3) Mitochondrien und Zellzentrum
4) Zytoplasma und Kernsubstanz

Antworten

Analysieren Sie die Tabelle. Füllen Sie die leeren Zellen der Tabelle mit den in der Liste aufgeführten Konzepten und Begriffen aus.
1) Mitose, Meiose
2) Übertragung widriger Umweltbedingungen
3) Übertragung von Informationen über die Primärstruktur des Proteins
4) Zweimembranorganellen
5) raues endoplasmatisches Retikulum
6) kleine Ribosomen

Antworten

Wählen Sie aus sechs richtigen Antworten drei aus und notieren Sie die Zahlen, unter denen sie angegeben sind. Im Laufe der Evolution entstanden Organismen verschiedener Reiche. Welche Zeichen sind charakteristisch für das Königreich, dessen Vertreter in der Abbildung dargestellt ist?
1) Die Zellwand besteht hauptsächlich aus Murein
2) Chromatin ist im Nukleolus enthalten
3) gut entwickeltes endoplasmatisches Retikulum
4) Es gibt keine Mitochondrien
5) Erbinformationen sind im zirkulären DNA-Molekül enthalten
6) Die Verdauung erfolgt in Lysosomen

Antworten

1. Alle unten aufgeführten Zeichen, bis auf zwei, werden NICHT zur Beschreibung der in der Abbildung gezeigten Zelle verwendet. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie in der Tabelle aufgeführt sind.
1) Das Vorhandensein von Mitochondrien
2) Vorhandensein zirkulärer DNA
3) Das Vorhandensein von Ribosomen
4) Das Vorhandensein des Kerns
5) Das Vorhandensein eines hellen Auges

Antworten

2. Alle folgenden Begriffe, bis auf zwei, werden zur Beschreibung der in der Abbildung gezeigten Zelle verwendet. Identifizieren Sie zwei Begriffe, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) ein geschlossenes DNA-Molekül
2) Mesosom
3) Membranorganellen
4) Zellzentrum
5) Nukleoid

Antworten

3. Alle unten aufgeführten Zeichen, bis auf zwei, werden zur Beschreibung der in der Abbildung gezeigten Zelle verwendet. Identifizieren Sie zwei Begriffe, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) Teilung durch Mitose
2) das Vorhandensein einer Zellwand aus Murein
3) das Vorhandensein eines Nukleoids
4) Mangel an Membranorganellen
5) Aufnahme von Stoffen durch Phago- und Pinozytose

Antworten

4. Alle folgenden Begriffe, bis auf zwei, werden zur Beschreibung der in der Abbildung gezeigten Zelle verwendet. Identifizieren Sie zwei Begriffe, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) geschlossene DNA
2) Mitose
3) Gameten
4) Ribosomen
5) Nukleoid

Antworten

5. Alle unten aufgeführten Zeichen, bis auf zwei, können zur Beschreibung der in der Abbildung gezeigten Zelle verwendet werden. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“ und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) Es gibt eine Zellmembran
2) Es gibt einen Golgi-Apparat
3) Es gibt mehrere lineare Chromosomen
4) Ribosomen haben
5) Es gibt eine Zellwand

Antworten

6 Sa. Alle unten aufgeführten Merkmale, bis auf zwei, können zur Beschreibung der in der Abbildung gezeigten Zelle verwendet werden. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“ und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) haben lineare Chromosomen
2) Binärspaltung ist charakteristisch
3) hat ein endoplasmatisches Retikulum
4) bildet eine Spore
5) enthält kleine Ribosomen

Antworten

SAMMELN 7:
1) Plasmid
2) Atmung in Mitochondrien
3) Zweiteilung

1. Alle aufgeführten Merkmale bis auf zwei werden zur Beschreibung einer prokaryotischen Zelle verwendet. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) Das Fehlen eines formalisierten Kerns darin
2) Vorhandensein von Zytoplasma
3) Das Vorhandensein einer Zellmembran
4) Das Vorhandensein von Mitochondrien
5) Das Vorhandensein des endoplasmatischen Retikulums

Antworten

2. Alle unten aufgeführten Zeichen, bis auf zwei, charakterisieren die Struktur einer Bakterienzelle. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) Fehlen eines formalisierten Kerns
2) das Vorhandensein von Lysosomen
3) das Vorhandensein einer dichten Schale
4) Mangel an Mitochondrien
5) Mangel an Ribosomen

Antworten

3. Die unten aufgeführten Konzepte, bis auf zwei, werden zur Charakterisierung von Prokaryoten verwendet. Identifizieren Sie zwei Konzepte, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) Mitose
2) Streit
3) Gamete
4) Nukleoid
5) Mesosom

Antworten

4. Alle folgenden Begriffe, bis auf zwei, werden zur Beschreibung der Struktur einer Bakterienzelle verwendet. Identifizieren Sie zwei Begriffe, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) unbewegliches Zytoplasma
2) zirkuläres DNA-Molekül
3) kleine (70S) Ribosomen
4) die Fähigkeit zur Phagozytose
5) das Vorhandensein von EPS

Antworten

Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal und dem Königreich her: 1) Bakterien, 2) Pflanzen. Schreiben Sie die Zahlen 1 und 2 in der richtigen Reihenfolge.
A) alle Vertreter der Prokaryoten
B) alle Eukaryoten
B) kann in zwei Hälften geteilt werden
D) Gewebe und Organe haben
E) Es gibt Fotos und Chemosynthesen
E) Chemosynthetika werden nicht gefunden

Antworten

Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Zeichen von Organismen und ihrem Reich her: 1) Bakterien, 2) Pflanzen. Schreiben Sie die Zahlen 1 und 2 in der richtigen Reihenfolge.
A) Verschiedene Vertreter sind zur Photosynthese und Chemosynthese fähig
B) In terrestrischen Ökosystemen übertreffen sie alle anderen Gruppen hinsichtlich der Biomasse
C) Zellen teilen sich durch Mitose und Meiose
D) Plastiden haben
D) Zellwände enthalten normalerweise keine Zellulose
E) es fehlen Mitochondrien

Antworten

Wählen Sie eine, die am besten geeignete Option. In prokaryotischen Zellen treten Oxidationsreaktionen auf
1) Ribosomen im Zytoplasma
2) Invaginationen der Plasmamembran
3) Zellmembranen
4) ein zirkuläres DNA-Molekül

Antworten

Alle unten aufgeführten Merkmale, bis auf zwei, können zur Beschreibung der in der Abbildung gezeigten Zelle verwendet werden. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) hat einen Kern, in dem sich DNA-Moleküle befinden
2) Der Ort der DNA im Zytoplasma wird als Nukleoid bezeichnet
3) DNA-Moleküle sind kreisförmig
4) DNA-Moleküle sind mit Proteinen verbunden
5) Im Zytoplasma befinden sich verschiedene Membranorganellen

Antworten

Wählen Sie aus sechs richtigen Antworten drei aus und notieren Sie die Zahlen, unter denen sie angegeben sind. Bakterien und Pflanzen sind darin ähnlich
1) prokaryotische Organismen
2) unter widrigen Bedingungen Sporen bilden
3) einen Zellkörper haben
4) Unter ihnen gibt es Autotrophen
5) Reizbarkeit haben
6) zur vegetativen Vermehrung fähig

Antworten

Wählen Sie aus sechs richtigen Antworten drei aus und notieren Sie die Zahlen, unter denen sie in der Tabelle angegeben sind. Bakterien- und Pflanzenzellen ähneln sich darin
1) Ribosomen
2) Plasmamembran
3) dekorierter Kern
4) Zellwand
5) Vakuolen mit Zellsaft
6) Mitochondrien

Antworten

Wählen Sie aus sechs richtigen Antworten drei aus und notieren Sie die Zahlen, unter denen sie angegeben sind. Bakterien, wie Pilze,
1) ein besonderes Königreich bilden
2) sind nur einzellige Organismen
3) sich mit Sporen vermehren
4) sind Zersetzer im Ökosystem
5) können eine Symbiose eingehen
6) nehmen mit Hilfe von Hyphen Stoffe aus dem Boden auf

Antworten

Wählen Sie aus sechs richtigen Antworten drei aus und notieren Sie die Zahlen, unter denen sie angegeben sind. Bakterien sind im Gegensatz zu niederen Pflanzen
1) Je nach Art der Ernährung handelt es sich um Chemotrophe
2) Bei der Fortpflanzung bilden sie Zoosporen
3) haben keine Membranorganellen
4) einen Thallus haben (Thallus)
5) unter widrigen Bedingungen Sporen bilden
6) Polypeptide an Ribosomen synthetisieren

Antworten

Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den in der Abbildung gezeigten Merkmalen und Zelltypen her. Schreiben Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge auf, in der sie den Buchstaben entsprechen.
A) Mesosomen haben
B) osmotrophe Ernährungsweise
B) durch Mitose teilen
D) über ein entwickeltes EPS verfügen
D) unter widrigen Bedingungen Sporen bilden
E) haben eine Schale aus Murein

Antworten

Alle bis auf zwei der folgenden Merkmale können zur Beschreibung prokaryotischer DNA verwendet werden. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die nicht in der allgemeinen Liste aufgeführt sind, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) enthält Adenin, Guanin, Uracil und Cytosin
2) besteht aus zwei Ketten
3) hat eine lineare Struktur
4) nicht mit Strukturproteinen assoziiert
5) liegt im Zytoplasma

Antworten

Stellen Sie eine Übereinstimmung zwischen den Merkmalen und Organismen her: 1) Hefe, 2) E. coli. Schreiben Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge auf, in der sie den Buchstaben entsprechen.
A) Das Genom wird durch ein einzelnes zirkuläres DNA-Molekül dargestellt
B) Die Zelle ist mit einer Mureinmembran bedeckt
B) teilt sich durch Mitose
D) produziert unter anaeroben Bedingungen Ethanol
D) hat Flagellen
E) besitzt keine Membranorganellen

Antworten

Die zytoplasmatische Membran unter dem Elektronenmikroskop ultradünner Schnitte ist eine dreischichtige Membran (2 dunkle Schichten mit einer Dicke von 2,5 nm werden durch eine helle Schicht getrennt – Zwischenschicht). In seiner Struktur ähnelt es dem Plasmalemma tierischer Zellen und besteht aus einer Doppelschicht aus Phospholipiden mit eingebetteten Oberflächen- und integralen Proteinen, als ob sie die Membranstruktur durchdringen würden. Bei übermäßigem Wachstum (im Vergleich zum Wachstum der Zellwand) bildet die Zytoplasmamembran Einstülpungen – Einstülpungen in Form komplex verdrehter Membranstrukturen, sogenannte Mesosomen. Weniger komplexe verdrehte Strukturen werden intrazytoplasmatische Membranen genannt.

Zytoplasma

Das Zytoplasma besteht aus löslichen Proteinen, Ribonukleinsäuren, Einschlüssen und zahlreichen kleinen Körnchen – Ribosomen, die für die Synthese (Translation) von Proteinen verantwortlich sind. Bakterielle Ribosomen sind etwa 20 nm groß und haben einen Sedimentationskoeffizienten von 70S, im Gegensatz zu den 80S-Ribosomen, die für eukaryotische Zellen charakteristisch sind. Ribosomale RNA (rRNA) sind konservative Elemente von Bakterien („molekulare Uhr“ der Evolution). 16S-rRNA ist Teil der kleinen Untereinheit der Ribosomen und 23S-rRNA ist Teil der großen Untereinheit der Ribosomen. Die Untersuchung der 16S-rRNA ist die Grundlage der Gensystematik und ermöglicht die Beurteilung des Verwandtschaftsgrads von Organismen.
Im Zytoplasma finden sich verschiedene Einschlüsse in Form von Glykogenkörnern, Polysacchariden, Beta-Hydroxybuttersäure und Polyphosphaten (Volutin). Sie sind Reservestoffe für den Ernährungs- und Energiebedarf von Bakterien. Volyutin hat eine Affinität zu basischen Farbstoffen und lässt sich mit speziellen Färbemethoden (z. B. nach Neisser) in Form metachromatischer Körnchen leicht nachweisen. Die charakteristische Anordnung der Volutinkörnchen zeigt sich beim Diphtheriebazillus in Form intensiv gefärbter Zellpole.

Nukleoid

Nukleoid ist das Äquivalent des Zellkerns in Bakterien. Es befindet sich in der zentralen Zone der Bakterien in Form doppelsträngiger DNA, ringförmig geschlossen und dicht gepackt wie eine Kugel. Der Zellkern von Bakterien verfügt im Gegensatz zu Eukaryoten nicht über eine Kernmembran, keinen Nukleolus und keine grundlegenden Proteine (Histone). Normalerweise enthält eine Bakterienzelle ein Chromosom, dargestellt durch ein ringförmig geschlossenes DNA-Molekül.
Zusätzlich zum Nukleoid, das durch ein Chromosom repräsentiert wird, enthält die Bakterienzelle extrachromosomale Vererbungsfaktoren – Plasmide, bei denen es sich um kovalent geschlossene DNA-Ringe handelt.

Kapsel, Mikrokapsel, Schleim

Kapsel – eine Schleimstruktur mit einer Dicke von mehr als 0,2 μm, die fest mit der Bakterienzellwand verbunden ist und klar definierte Außengrenzen aufweist. Die Kapsel ist durch Abstriche vom pathologischen Material zu unterscheiden. In reinen Bakterienkulturen wird die Kapsel seltener gebildet. Der Nachweis erfolgt mit speziellen Smear-Färbemethoden (z. B. nach Burri-Gins), die einen negativen Kontrast der Kapselsubstanzen erzeugen: Tinte erzeugt einen dunklen Hintergrund um die Kapsel. Die Kapsel besteht aus Polysacchariden (Exopolysacchariden), manchmal auch aus Polypeptiden, zum Beispiel beim Milzbrandbazillus aus Polymeren der D-Glutaminsäure. Die Kapsel ist hydrophil und verhindert die Phagozytose von Bakterien. Die Kapsel ist antigen: Antikörper gegen die Kapsel bewirken eine Vergrößerung der Kapsel (Kapselschwellungsreaktion).
Viele Bakterien bilden eine Mikrokapsel – eine Schleimformation mit einer Dicke von weniger als 0,2 Mikrometern, die nur durch Elektronenmikroskopie nachgewiesen werden kann. Von der Kapsel sollten schleimige Exopolysaccharide unterschieden werden, die keine klaren Grenzen haben. Schleim ist wasserlöslich.
Bakterielle Exopolysaccharide sind an der Adhäsion (Anhaften an Substraten) beteiligt, sie werden auch Glykokalyx genannt. Jenseits der Synthese
Exopolysaccharide durch Bakterien, es gibt einen anderen Mechanismus für ihre Bildung: durch die Wirkung extrazellulärer bakterieller Enzyme auf Disaccharide. Dadurch entstehen Dextrane und Levane.

Flagellen

Bakterielle Flagellen bestimmen die Beweglichkeit der Bakterienzelle. Flagellen sind dünne Filamente, die von der Zytoplasmamembran ausgehen und länger als die Zelle selbst sind. Die Flagellen sind 12–20 nm dick und 3–15 µm lang. Sie bestehen aus 3 Teilen: einem Spiralfaden, einem Haken und einem Grundkörper, der einen Stab mit Spezialscheiben enthält (1 Paar Scheiben für grampositive und 2 Paar Scheiben für gramnegative Bakterien). Die Flagellenscheiben sind an der Zytoplasmamembran und der Zellwand befestigt. Dadurch entsteht die Wirkung eines Elektromotors mit einer Motorstange, die das Flagellum dreht. Flagellen bestehen aus einem Protein – Flagellin (von Flagellum – Flagellum); ist ein H-Antigen. Flagellin-Untereinheiten sind gewunden.
Die Anzahl der Flagellen in Bakterien verschiedene Sorten variiert von einer (monotrich) bei Vibrio cholerae bis zu zehn oder Hunderten von Flagellen, die sich entlang des Umfangs des Bakteriums (peritrich) bei Escherichia coli, Proteus usw. erstrecken. Lofotrichs haben ein Bündel von Flagellen an einem Ende der Zelle. Amphitrichen haben ein Flagellum oder ein Flagellenbündel an gegenüberliegenden Enden der Zelle.

Trinken

Pili (Fimbrien, Zotten) – fadenförmige Gebilde, dünner und kürzer (3–10 nm x 0,3–10 Mikrometer) als Flagellen. Pili erstrecken sich von der Zelloberfläche und bestehen aus dem Pilin-Protein, das antigene Aktivität besitzt. Es gibt Pili, die für die Adhäsion verantwortlich sind, also für die Anheftung von Bakterien an die betroffene Zelle, sowie Pili, die für die Ernährung, den Wasser-Salz-Stoffwechsel und die Sexualität verantwortlich sind (F-Pili), oder Konjugations-Pili. Getränke sind reichlich vorhanden – mehrere Hundert pro Käfig. Allerdings gibt es in der Regel 1–3 Geschlechtspili pro Zelle: Sie werden von sogenannten „männlichen“ Spenderzellen gebildet, die übertragbare Plasmide (F-, R-, Col-Plasmide) enthalten. Besonderheit Sex Pili ist die Interaktion mit speziellen „männlichen“ kugelförmigen Bakteriophagen, die intensiv an den Sex Pili adsorbieren.

Kontroverse

Sporen sind eine besondere Form ruhender Firmicute-Bakterien, d. h. Bakterien
mit einer grampositiven Zellwandstruktur. Sporen entstehen unter ungünstigen Bedingungen für die Existenz von Bakterien (Austrocknung, Nährstoffmangel usw.). Eine Spore (Endospore) wird im Inneren der Bakterienzelle gebildet. Die Bildung von Sporen trägt zur Erhaltung der Art bei und ist keine Fortpflanzungsmethode wie bei Pilzen. Sporenbildende Bakterien der Gattung Bacillus haben Sporen, die den Durchmesser der Zelle nicht überschreiten. Bakterien, bei denen die Größe der Spore den Durchmesser der Zelle übersteigt, werden z. B. Clostridien genannt Zum Beispiel Bakterien der Gattung Clostridium (lat. Clostridium - Spindel). Sporen sind säurebeständig, daher sind sie nach der Aujeszky-Methode oder nach der Ziehl-Neelsen-Methode rot gefärbt und die vegetative Zelle ist blau.

Die Form des Streits kann oval oder kugelförmig sein; der Ort in der Zelle ist terminal, d.h. am Ende des Stäbchens (beim Erreger von Tetanus), subterminal - näher am Ende des Stäbchens (bei Botulismus-Erregern, Gasbrand) und zentral (bei Milzbrandbazillen). Die Spore bleibt aufgrund des Vorhandenseins einer mehrschichtigen Hülle, Calciumdipicolinat, lange bestehen. geringer Gehalt Wasser und träge Stoffwechselprozesse. Unter günstigen Bedingungen keimen Sporen in drei aufeinanderfolgenden Phasen: Aktivierung, Initiierung, Keimung.

Der Begriff „Zytoplasma“ ist komplex und bedeutet aus dem Griechischen übersetzt „der Inhalt der Zelle“. moderne Wissenschaft versteht das Zytoplasma als ein komplexes dynamisches physikalisch-chemisches System, das in der Plasmamembran eingeschlossen ist. Das heißt, der gesamte intrazelluläre Inhalt von Prokaryoten, mit Ausnahme des Chromosoms, wird als Zytoplasma einer Bakterienzelle betrachtet.

Das Zytoplasma einer prokaryotischen Zelle weist zwei Restriktionsschichten auf:

Zytoplasmatische Membran (CPM);
Zellenwand.

Die das Zytoplasma begrenzenden Schichten von Bakterien haben unterschiedliche Funktionen und Eigenschaften.

Bakterienzellwand

Die äußere Deckschicht der Prokaryoten, die Zellwand, ist eine dichte Hülle und erfüllt eine Reihe von Funktionen:

Schutz vor äußeren Einflüssen;
dem Mikroorganismus eine charakteristische Form geben.

Tatsächlich ist die Zellwand von Mikroorganismen eine Art äußeres Skelett. Eine solche Struktur hat ihre Berechtigung – schließlich kann der intrazelluläre osmotische Druck zehnmal höher sein als der äußere Druck, und ohne den Schutz einer dichten Zellwand wird das Bakterium einfach auseinandergerissen.

Eine dichte Zellwand ist nur für Bakterien- und Pflanzenzellen charakteristisch – eine tierische Zelle hat eine weiche Schale.

Die Zellwand von Bakterien, die den Zellinhalt begrenzt, hat eine Dicke von 0,01 bis 0,04 μm und die Wanddicke nimmt im Laufe des Lebens des Mikroorganismus zu. Trotz der Dichte der Zellmembran ist sie durchlässig. Nährstoffe gelangen ungehindert ins Innere und Abfallprodukte werden daraus entfernt.

Zytoplasmamembran

Zwischen dem Zytoplasma und der Zellwand befindet sich das CPM – die Zytoplasmamembran. In einer Bakterienzelle erfüllt es eine Reihe von Funktionen:

reguliert die Aufnahme von Nährstoffen und die Ausscheidung von Abfallprodukten;
synthetisiert Verbindungen für die Zellwand;
steuert die Aktivität einer Reihe darauf befindlicher Enzyme.

Die Membran des Zytoplasmas ist so stark, dass eine Bakterienzelle auch ohne Zellwand einige Zeit existieren kann.

Intrazelluläre Zusammensetzung eines Mikroorganismus

Durch Untersuchungen mit einem Elektronenmikroskop konnte eine sehr komplexe Struktur der intrazellulären Substanz festgestellt werden.

Das Zytoplasma jeder Bakterienzelle enthält eine große Menge Wasser, es enthält verschiedene organische und anorganische Verbindungen – lebenswichtige Strukturen und Organellen. Im Zytosol (der Matrix des Zytoplasmas), der intrazellulären Flüssigkeit, befinden sich also Ribosomen, Plastiden und ein Nährstoffvorrat.

Alle intrazellulären Inhalte werden in drei Gruppen eingeteilt:

Hyaloplasma (Zytosol oder zytoplasmatische Matrix);
Organellen sind wesentliche Teile einer Bakterienzelle;
Einschlüsse sind optionale Teile.

Die zytoplasmatische Matrix ist keine wässrige Lösung, sondern ein Gel mit variabler Viskosität. Der Aggregatzustand des Hyaloplasmas – Gel-Sol (höherer oder niedrigerer Viskositätsgrad) befindet sich im dynamischen Gleichgewicht und hängt von den äußeren Bedingungen ab.

Das Hyaloplasma eines Bakterienorganismus umfasst die folgenden Strukturen:

anorganische Substanzen;
Metaboliten organischen Ursprungs;
Biopolymere (Proteine, Polysaccharide).

Der Hauptzweck des Hyaloplasmas besteht darin, alle verfügbaren Einschlüsse zu vereinen und eine stabile chemische Wechselwirkung zwischen ihnen sicherzustellen.

Intrazelluläre Organellen von Prokaryoten sind mikrostrukturelle Plasmaverbindungen, die für lebenserhaltende Funktionen verantwortlich sind und in fast allen vorkommen Bakterienzellen. Organellen werden in zwei große Gruppen eingeteilt:

obligatorisch – sind für das Funktionieren des Körpers von entscheidender Bedeutung;
optional – nicht vorhanden von großer Wichtigkeit für das Funktionieren; Mikroorganismen sogar eines Stammes können sich im Satz dieser Organellen unterscheiden.

Obligatorische Organellen

Zu den für das Zellleben wesentlichen Organellen gehören:

Nukleoid (bakterielles Chromosom) – ist ein zirkuläres doppelsträngiges DNA-Molekül;
Ribosomen (verantwortlich für die Proteinsynthese) – ähnlich den Ribosomen von Zellen, die einen Zellkern haben; kann sich frei im Zytoplasma bewegen oder mit dem CPM assoziiert sein;
Zytoplasmatische Membran (CPM);
Mesosomen – sind für den Energiestoffwechsel verantwortlich und am Prozess der Zellteilung beteiligt; sind das Ergebnis einer Invagination der Zytoplasmamembran.

Im zentralen Teil des Raums eines Bakteriums befindet sich ein Analogon des eukaryotischen Kerns – ein Nukleoid (DNA eines Mikroorganismus). Bei Eukaryoten befindet sich die DNA nur im Zellkern, während sie im Körper eines Bakteriums an einer Stelle konzentriert oder an mehreren Stellen verteilt sein kann (Plasmide).

Weitere Unterschiede zwischen dem Bakterienchromosom und eukaryotischen Kernen sind:

lockerere Verpackung;
das Fehlen von für den Kern charakteristischen Organellen – Nukleolen, Membranen und anderen;
haben keine Verbindung zu Histonen – den Hauptproteinen.

Als Analogon zum eukaryotischen Kern ist das Bakterienchromosom eine primitive Form im Hinblick auf die Organisation der Kernmaterie.

Optionale Organellen von Prokaryoten

Die optionalen Bakterienorganellen haben keinen wesentlichen Einfluss auf die funktionellen Fähigkeiten des Bakterienorganismus. Ein charakteristisches Merkmal von Prokaryoten ist die Manifestation der Dissoziation, wodurch Morphotypen (Morphovare) gebildet werden – Stämme von Mikroorganismen derselben Art, die morphologische Unterschiede aufweisen.

Infolgedessen gibt es in einer Bakterienkolonie nicht nur Unterschiede in den morphologischen Merkmalen, sondern auch in physiologischen, biochemischen und genetischen Merkmalen. Die Hauptunterschiede zwischen Morphovaren liegen genau in der Zusammensetzung optionaler Organellen.

Zu den optionalen Organellen gehören:

Plasmide – Träger genetischer Informationen, ähnlich dem Bakterienchromosom, aber viel kleiner und mit der Möglichkeit des Vorhandenseins mehrerer Kopien im Körper;
nährstoffhaltige Einschlüsse (z. B. Volutin); Vielleicht charakteristisches Merkmal spezifische Art von Mikroorganismus.

Die optionalen Bakterienorganellen sind kein dauerhaftes Merkmal dieser Art – viele Einschlüsse sind Kohlenstoff- oder Energiequellen. Unter günstigen Bedingungen bildet der Mikroorganismus eine ähnliche Reserve im intrazellulären Raum, die er bei ungünstigen Bedingungen verbraucht.

Nährstoffhaltige Einschlüsse gehören zu den körnigen Verbindungen. Nach ihrer Zusammensetzung lassen sie sich einteilen in:

Polysaccharide – Granulose (Stärke), Glykogen;
Volutin (Metachromatin-Granulat) – enthält Polymetaphosphat;
Fetttropfen;
Tropfen Schwefel.

Es sind die Einschlüsse niedermolekularer Formationen, die zum Auftreten führen unterschiedliche Bedeutungen osmotischer Druck des bakteriellen Zytoplasmas und der äußeren Umgebung.

Die Substanz des intrazellulären Raums eines lebenden Bakteriums ist in ständiger Bewegung (dies wird als Zyklose bezeichnet) und bewegt dadurch die darin enthaltenen Substanzen und Organellen.