Bakterielle Zellhülle Flashcards

1
Q

Bestandteile der bakteriellen Zellhülle?

A

Cytoplasmamembran, Zellwand und Kapsel oder anderen extrazellulären Schichten

Achtung: Plasmamembran + Peptidoglykanschicht = Zellwand
Zellwand + outer membran + S Schicht = Zellhülle

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2
Q

Funktionen der Zellhülle

A
  1. Trennende Funktion
  2. Verbindende Funktion
  3. Schutzfunktion
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3
Q

Mycoplasmen

A

Bakterien ohne Wand- deren Membran durch Steroide verstärkt ist -> bilden kleine stabile Strukturen

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4
Q

Exopolysaccharid

A
  • Biofilmbildung
  • sehr gute Schutzfunktion
  • Zellhülle von Bakteriophagen & Immunzellen geschützt
  • Anwendung in Industrie und bei Lebensmitteln (Gelier- und Verdickungsmittel)
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5
Q

Kapselpolysaccharid

A
  • Kapsel macht pathogene Bakterien resistent gegen Phagozytose
  • Virulenzfaktor
  • kovalent an Peptidoglykan gebunden
  • gentechnische Determinanz (Gruppen 1-4 und colanic acid)
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6
Q

Unterschiede Gram-negative und Gram-positive Zellhülle

A
  • Unterscheidung durch Färbung: Gram-negativ rosa und Gram-positiv lila
    1. Peptidoglycan Dichte (Murein)
    2. Gram negativ verfügt über äußere Membran
    3. LPS (Lipopolysaccharid nur in Gram-negativ aber nicht alle haben LPS)
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7
Q

Mykobakterien - Zellhülle

A
  • deutlich komplexer
  • Aufbau kaum bekannt
  • gute Antibiotikaresistenz
  • mehrere versch. Polymere
  • Zellhülle sehr fettreich- sehr stabil
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8
Q

Bakterien im Bezug zur Umwelt- Infektion

A

Bakterium lässt Virulenzfaktoren (PAMP) frei, diese binden im Schlüssel-Schloß Prinzip an Rezeptoren der Abwehrzelle (PRR). Die Abwehrzelle setzt Mediatoren frei (z.B. Zytokine), welche wiederum Infektionen und Fieber auslösen.

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9
Q

Peptidoglycan (Murein)

und Unterschiede Peptidbrücken Gram-negativ und Gram-positiv

A
  • stark konserviert
  • Schutz gegen osmotischen Innendruck
  • besteht aus zwei Strängen der zwei beta(1->4) glycosidisch miteinander verknüpften Zuckerderivatmoleküle N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure

Unterschiede Peptidbrücken Gram-negativ und Gram-positiv: MurNAc mit Peptidbrücken verbunden. Bei Gram-negativ DAP und D-Ala.
Bei Gram-positiv L-Lys und D-Ala sowie sonst D-Glu-NH2.

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10
Q

Raumstruktur des Murein

A

insgesamt unklar aber

  1. parallel zu Cytoplasma (meist so dargestellt)
  2. antiparallel zu Cytoplasma
  3. Mischform
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11
Q

Fettsäuren… Komponenten der Gram-negativen Zellhülle

A
  1. gesättigte Fettsäuren
  2. ungesättigte Fettsäuren
  3. ungesättigte Fettsäuren mit unterschiedlicher Konfirmation der Doppelbindung
  4. verzweigte Fettsäuren

-> hat alles Auswirkungen auf Plasmamembran und deren Fluidität

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12
Q

Phospholipide… Komponenten der Gram-negativen Zellhülle

A

Phospholipide sind in der symmetrischen Schicht der Plasmamembran oder der äußeren Schicht der Zellmembran zu finden.
1. GLPs: Hydrophile Kopfgruppe (Choline, Ethanolamine, Serine, Inositol, Glycerol) + Phosphat + Glycerol Rückgrat welches durch Ester gebundene Fettsäuren besitzt

  1. Sphingomyelin: Hydrophile Kopfgruppe (Choline) + Phosphat + Sphingosine Rückgrat welches durch Ester und Amid gebundene Fettsäuren besitzt
  2. Alkyl-GLP: Hydrophile Kopfgruppe (Choline, Ethanolamine, Serine, Inositol, Glycerol) + Phosphat + Glycerol Rückgrat welches durch Ester und Ether gebundene Fettsäuren besitzt
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13
Q

Glycolipide… Komponenten der Gram-negativen Zellhülle

A
  1. Glycolipide - Zucker und Fettanteil
  2. Glycero-Glycolipide - Glycerin zwischen Verbindung an der ein Ester gebunden ist
  3. Sphingo-Glycolipide
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14
Q

Hopanoide… Komponenten der Gram-negativen Zellhülle

A
  • sperrige Verbindungen
  • erinnern an Steroide
  • Lockerung der Plasmamembran wenn Hopanoide eingebaut - v.a. bei Kälte-resistenten Bakterien nötig
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15
Q

Porine… Komponenten der Gram-negativen Zellhülle

A
  • bis zu 50% der gesamten Masse der äußeren Membran (outer membrane proteins - OMP: wichtigste Proteine)
  • major proteins
  • OMP wichtig für Aufnahme von Nährstoffen und Stabilisierung der Membran
  • Unterscheiden OMPA, OMPC, OMPF, PHOE, LAMB
  • beta- Barrel Struktur: außen hydrophob und innen hydrophil
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16
Q

Lipopolysaccharide… Komponenten der Gram-negativen Zellhülle

A
  • riesige Biosubstanz
  • bis zu 75% der Gesamtmenge an äußerer Membran
  • Unterscheiden S-Form und R-Form (ohne hydrophilen Polysaccharid Anteil)
  • Lipoid A (Glycolipid; verankert Molekül in Membran)
    + Kernregion (Zuckeranteil)
    + Polysaccharid (sehr lang; hydrophil; O-Antigen, Kapsel oder ECA)
  • -> O-Antigene bilden serologische Charakterisierung und Identifizierung der Bakterien
  • -> Kernregion kann unterschiedliche Tiefen haben
  • -> LPS: Virulenzfaktor
  • -> Lipoid A mit 6 Fettsäuren toxisch und wirkt agonistisch (bindet an Rezeptoren und leitet Signal weiter) ; Lipoid A mit 4 Fettsäuren ist nicht toxisch und wirkt antagonistisch (Bindung erfolgt, aber keine Signalweiterleitung)
17
Q

Toll-like Rezeptoren (PRR Rezeptoren Beispiel)

A
  • TLR4 erkennt LPS und formt Dimer aus TLR4 und TLR4 mit zwei MD2 Proteinen
  • TLR2 erkennt Lipoproteine und unterscheidet:
    Gram-positiv (TLR2/TLR6) und Gram-negativ (TLR2/TLR1)
18
Q

Teichonsäure… Komponenten der Gram-positiven Zellhülle

A

poly(alditol-P) - linkage unit - Peptidoglycan

  • poly(alditol-P) ist sehr charakteristische Polyalditolkette mit zwei Phosphaten und einer Polyphosphatkette
  • linkage unit: Disaccharid
19
Q

Lipoteichonsäure… Komponenten der Gram-positiven Zellhülle

A
  • Polymer durch Peptidoglycan Schicht durch und via Fettsäuren in Membran verankert
  • polyalditolphosphatkette - linker: Verbindung zu Membran

linker: 2 Zucker, Glycerin, 2 Fettsäuren

20
Q

mAGP-Komplex… Komponenten der mykobakteriellen Zellhülle

A

besteht aus:

  • mycolic acid
  • arabino-galactan
  • phosphatidyl-inositol-mannosid (PIM)

mAGP = mycolylarabinogalactan-peptidoglycan Komplex

Kommunikation mit Außenwelt via MspA

21
Q

Lipoarabinomannan… Komponenten der mykobakteriellen Zellhülle

A
  • viel Arabinose und Mannose
  • PILAM (phosphoinositide capping)
    wenn PILAM statt Mannose an einer Stelle, dann ist Bakterium nicht mehr pathogen