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Vermehrung von Bakterien

Die Zelle: Baustein des Lebens / Aufbau und Funktion der Zelle / Organisationsmuster der Zelle / Prokaryontenzelle / Unterteilung der Bakterien

Die Vermehrung erfolgt in der Regel durch Spaltung, auch als Zweiteilung bezeichnet. Die Zweiteilung führt zur Reproduktion des gesamten einzelligen Lebewesens. So können Bakterien extrem schnell ganze Biotope besiedeln.

Ablauf der Vermehrung von Bakterien – Zweiteilung (Mitose)

  1. Das Bakterienchromosom ist an der Plasmamembran befestigt. Diese Region wird als Origin of Replication (ORI) bezeichnet. Es bildet sich ein Replikationskomplex (Replisom).
  2. Replikation: Vom ORI aus wird das Nukleoid repliziert. Die Anheftungsstelle wandert mit dem Wachstum der Zelle.
  3. Segregation der beiden Nukleoide
  4. Zytokinese: Die Zelle beginnt sich durch Einschnürung zu teilen.
  5. Abschluss der Teilung - Zwei neue Zellen sind entstanden.

Hinweis

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Eine ausführliche Betrachtung der Zellzeilung findet im Kurs Molekularbiologie - Genetik statt.

Bakterienwachstum

Der Verlauf des Bakterienwachstum wird in verschiedene Phasen unterteilt. An sich wird die Zeit, die benötigt wird, um aus einem Bakterium zwei Bakterien zu machen, als Generationszeit bezeichnet.

Die Geschwindigkeit des Bakterienwachstums hängt von genetischen, aber auch von umweltbedingten Faktoren, wie Nährstoffverfügbarkeit oder Resistenzen, ab.

Die Phasen des Bakterienwachstum:

  1. Anlaufphase: Diese wird auch als Latenzphase bezeichnet. In diesem Zeitraum passen die Bakterien sich an die Gegebenheiten an.
  2. Exponentielle Phase: Start der Zellteilung, linearer Anstieg der Bakterienanzahl über einen Zeitraum
  3. Stationäre Phase: Durch Nährstoff- und Platzverfügbarkeit vorgegebene Kapazitätsgrenzen werden erreicht, Wachstum wird langsamer bis schließlich das Wachstum stoppt, Toleranz der Populationsdichte wurde erreicht.
  4. Absterbephase: Die Toleranz wird überschritten. Die Bakterien verhungern oder sterben an den Ausscheideprodukten der anderen Bakterien.
Wachstumsphasen: Gezeigt ist die Individuenanzahl (in der Regel gemessen als optische Dichte einer Bakteriensuspension) im Verhältnis zur Zeit. Nach einer sehr langsamen Startphase geht das Wachstum in eine exponentielle Phase über, bevor eine Sättigung erreicht wird.
Wachstumsphasen: Gezeigt ist die Individuenanzahl (in der Regel gemessen als optische Dichte einer Bakteriensuspension) im Verhältnis zur Zeit. Nach einer sehr langsamen Startphase geht das Wachstum in eine exponentielle Phase über, bevor eine Sättigung (stationäre Phase) erreicht wird.

Merke

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Merke: Antibiotika (griech. anti bios = gegen das Lebende) sind keine Erfindung des Menschen, sondern ursprünglich Abwehrstoffe von Bakterien oder Pilzen gegenüber anderen Bakterienarten. Zweck dieser Waffe war der Schutz des eigenen Lebensraumes. Antibiotika werden heute zur Bekämpfung von Erkrankungen eingesetzt. Angriffspunkte sind dabei die Zweiteilung und die Proteinbiosynthese von Bakterien.

Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Zytologie

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • Die Zelle: Baustein des Lebens
    • Einleitung zu Die Zelle: Baustein des Lebens
    • Zytologie als Thema im Abitur
    • Aufbau und Funktion der Zelle
      • Einleitung zu Aufbau und Funktion der Zelle
      • Organisationsmuster der Zelle
        • Einleitung zu Organisationsmuster der Zelle
        • Prokaryontenzelle
          • Einleitung zu Prokaryontenzelle
          • Unterteilung der Bakterien
            • Einleitung zu Unterteilung der Bakterien
            • Vermehrung von Bakterien
            • Bakteriophagen - Die Parasiten der Bakterien
        • Eukaryontenzelle
          • Einleitung zu Eukaryontenzelle
          • Organellen eukaryotischer Zellen
            • Einleitung zu Organellen eukaryotischer Zellen
            • Zellorganellen in der Übersicht
            • Chloroplasten und Mitochondrien im Fokus
    • Prokaryont - Eukaryont: Ein Vergleich
      • Einleitung zu Prokaryont - Eukaryont: Ein Vergleich
      • Mikroskopie von Zellen
      • Färbetechniken in der Mikroskopie
    • Biomembran und Kompartimentierung
      • Einleitung zu Biomembran und Kompartimentierung
      • Aufbau der Biomembran
      • Flüssig-Mosaik-Modell
      • Transportvorgänge in der Zellmembran
    • Zusammenfassung: Die Zelle
  • Organisationsebenen des Lebens
    • Einleitung zu Organisationsebenen des Lebens
    • Die Zelle als offenes System
    • Zellzyklus, Zellwachstum und Zellteilung
      • Einleitung zu Zellzyklus, Zellwachstum und Zellteilung
      • Mitose
      • Meiose
      • Onkologie - Unsterbliche Zellen
    • Vom Einzeller zum Mehrzeller
      • Einleitung zu Vom Einzeller zum Mehrzeller
      • Beispiele: Vom Einzeller zum Mehrzeller
    • Entwicklungsbiologie
      • Einleitung zu Entwicklungsbiologie
      • Ontogenese
      • Embryonalentwicklung
        • Einleitung zu Embryonalentwicklung
        • Furchungsprozesse
      • Fortpflanzung und Embryonalentwicklung beim Menschen
    • Stammzellen, Determinierung und Differenzierungsvorgänge
      • Einleitung zu Stammzellen, Determinierung und Differenzierungsvorgänge
      • Embryonale und adulte Stammzellen
        • Einleitung zu Embryonale und adulte Stammzellen
        • Differenzierung von Stammzellen
        • Beispiel: Genexpression bei Fruchtfliegen
        • Kerntransplantation: Therapeutisches Klonen
        • In Vitro Fertilisation und PID
    • Zusammenfassung: Organisationsebenen des Lebens
  • Die Pflanzliche Zelle
    • Einleitung zu Die Pflanzliche Zelle
    • Zelltypen
    • Dauer - und Teilungsgewebe
    • Pflanzenzelle im Lichtmikroskop
    • Nachweis von Glukose, Stärke, Cellulose, Lignin und Protein in Pflanzenprodukten
    • Zellkommunikation über Plasmodesmen
      • Einleitung zu Zellkommunikation über Plasmodesmen
      • Versuche zur Osmose - Tugor
        • Einleitung zu Versuche zur Osmose - Tugor
        • Vakuole und Plasmolyse
    • Zusammenfassung: Die pflanzliche Zelle
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