VL 1 Teil 2

Question 1

Ablauf der Zellteilung

Answer 1

1. Zellwand muss wachsen: Nachweis durch Vancomycin Färbung
   -> Längenwachstum &Chromosomenreplikation
2. wenn repliziert -> Trennung der Nukleotide
3. Bildung vom FtsZ Ring
4. Divisom
5. kontrahiertes Divisom&eingeschnürte Septumswand
6. getrennte Zellen

Question 2

Was ist der FtsZ Ring?

Answer 2

filamentous temperature sensitive
Ein Protein, das den Ort der Zellteilung bestimmt

FtsZ ist homolog zum Tubulin
(Cytoskelett-Protein) eukaryotischer Zellen.
FtsZ bildet strukturelle Basis für Enzyme der PeptidoglykanSynthese.
Zur Ausbildung des Rings wird GTP benötigt!

Question 3

Bakterielles Zytoskelett -Bestandteile

Answer 3

-Divisom
-MreB
-Crescentin

Question 4

Wieso trennt sich E. coli immer genau in der Mitte (bei der binären Teilung)?

Answer 4

 SlmA-Proteine binden an Nukleotid an Bereichen die zu Zellpolen weisen
→ befinden sich zu Beginn der Replikation noch nahe am Zentrum der Zelle
→ SlmA verhindert so die Bildung des FtsZ-Rings
→ mit fortschreitender Trennung der Tochterchromosomen: SlmA weiter entfernt von Zellmitte
⇒ FtsZ-Polymerisation setzt ein
 MinD-Proteine lagern sich im Komplex mit MinC an Cytoplasmamembran
→ polymerisieren zu Struktur, die die Bildung des FtsZ-Rings am Zellpol verhindert
 ringförmiges MinE-Polymer verdrängt MinCD von Membran
→ Bindung freier MinC- und MinD-Proteine am gegenüberliegenden Zellpol
und Bildung neuer Polymerstruktur
 zeitlich solange verzögert, bis Replikation abgeschlossen
⇒ FtsZ kann nur in der Mitte gebildet werden und erst nach Replikation

Schaltet man die Gene für das MinSystem aus → die Zellen teilen sich ungeregelt

Question 5

Septumbildung in g- und g+

Answer 5

Gramnegative (g-) synthetisieren und teilen das Septum simultan, wodurch eine
Einschnürung erfolgt.
Grampositive (g+) synthetisieren das vollständige Septum vor der Teilung

Question 6

MinCDE System

Answer 6

min Mutanten -> Minicells

• minicell Phänotyp (Minicells = nicht teilungsfähig)
  drei Gene identifiziert minC, minD, minE

-> Septumsbildung zufällig in der Mitte, oder in der Nähe eines Pols! Nie dazwischen!
- MinC: Inhibitor der Z-Ring Bildung
- MinD: bildet Membrananker für MinC, ATPase Aktivität,
MinCD bildet in vivo einen heterodimeren Komplex
- MinE: „verdrängt“ MinCD von der Membran, möglicherweise durch Auflösung des Heterodimers
-MinCDE Oszilliert (Verdrängt sich gegenseitig?)

Question 7

Nukleotid Ausschluss