Welche Eigenschaften haben alle Bakterien gemeinsam?

Welche Eigenschaften haben alle Bakterien gemeinsam?

Bakterien werden oft als die einfachsten Lebensformen betrachtet und bilden eine vielfältige Gruppe von Organismen. Die Vielfalt der Bakterien hat diese Gruppe in zwei Lebensbereiche aufgeteilt, die Eubakterien und Archaea. Trotz dieser Vielfalt teilen Bakterien eine Reihe von Eigenschaften, vor allem prokaryotische Zellen. Darüber hinaus gibt es eine Reihe von Eigenschaften, wie z. B. die Zusammensetzung der Zellwand unter den Eubakterien und Archaeen, obwohl die Existenz einiger Bakterien ohne diese fast allgegenwärtigen Eigenschaften ihre Vielfalt unterstreicht.

Einzelzellig

Die vielleicht einfachste Eigenschaft von Bakterien ist ihre Existenz als einzellige Organismen. Während die meisten Bakterien, sowohl Archaeaen als auch Eubakterien, ihren gesamten mikroskopischen Lebenszyklus als unabhängige Einzelzellen verbringen, werden manche wie die bodenbewohnenden Myxobakterien als Teil ihres Lebenszyklus mehrzellige Fruchtkörper bilden.

Fehlende Organellen

Eukaryotische Zellen, wie die von Pflanzen, Tieren und Pilzen, besitzen einen membrangebundenen Kern, der die DNA der Zelle vom Rest der Zelle trennt. Andere Funktionen innerhalb dieser Zellen sind ebenfalls in spezialisierten membrangebundenen Organellen eingeschlossen, wie zum Beispiel Mitochondrien fĂĽr die Zellatmung und Chloroplasten fĂĽr die Photosynthese. Bakterien fehlt ein Kern und komplexe Organellen in ihren Zellen. Dies soll nicht heiĂźen, dass Bakterien keine interne Organisation besitzen, da ihre DNA oft in eine Region der Bakterienzelle, die als Nukleoid bekannt ist, eingeschlossen ist. Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass das Nukleoid durch eine Membran nicht physikalisch vom Rest der Zelle getrennt ist.

Plasma Membran

Während Plasmamembranen in anderen lebenden Zellen üblich sind, sind diese Membranen kein Merkmal von Bakterien. Die Abwesenheit von internen Organellen verbannt viele Funktionen, die in eukaryotischen Zellen auftreten auf der Plasmamembran von Bakterien auftreten. Zum Beispiel erlauben spezielle Einfaltungen der Plasmamembran photosynthetischen Bakterien, die lichtabhängigen Reaktionen der Photosynthese durchzuführen, die photosynthetische Eukaryoten auf den Thykaloidmembranen innerhalb des Chloroplasten durchführen.

Zellwände

Eine Peptidoglycan-Zellwand ist ein gemeinsames Merkmal von Eubakterien. Diese Zellwand umhüllt die Bakterienzelle, sorgt für Stärke und beugt einem Bruch in wechselnden Umgebungen vor. Einer der grundlegenden Tests bei der Identifizierung von Bakterien ist die Gram-Färbung, die Eubakterien als Gram-positiv oder Gram-negativ klassifiziert, basierend auf der Fähigkeit der Zellwand, den Kristallviolett-Farbstoff zurückzuhalten. Die Zellwand ist das Ziel des Antibiotikums Penicillin und seiner Derivate. Penicillin hemmt die Bildung von Zellwänden und kann die Wände zerstören, besonders bei schnell wachsenden und sich vermehrenden Bakterien. Die Vielfalt innerhalb dieser Gruppe noch einmal unterstreichend, besitzen nicht alle Eubakterien eine Peptidoglycan-Zellwand. In der Zellwand von Chlamydien fehlt Peptidoglycan. Mycoplasmen fehlt jede Zellwand. Archaea besitzen auch eine Zellwand, verwenden aber andere Substanzen als Peptidoglykan.

DNA

Die multiplen, linearen Chromosomen, die oft in Biologie-Lehrbüchern grafisch dargestellt werden, sind spezifisch für Eukaryoten. Umgekehrt besitzen sowohl Archaea als auch Eubakterien ein einkreisiges Chromosom und eine DNA-Sequenz, die viel kürzer ist als die in Eukaryoten gefundene. Die kürzere DNA-Sequenz kann teilweise durch die vergleichsweise reduzierte Komplexität von Bakterienzellen erklärt werden, ergibt sich aber auch aus der reduzierten Anwesenheit von Introns - Segmente eines Gens, die während der Translation der DNA in Protein entfernt werden. Das bakterielle Genom wird durch kleinere Fragmente der DNA, die als Plasmide bekannt sind, verstärkt, obwohl diese nicht nur für Bakterien typisch sind und auch in Eukaryoten gefunden werden. Plasmide werden innerhalb der Bakterienzelle unabhängig vom Bakterienchromosom repliziert und können zwischen verschiedenen bakteriellen Organismen ausgetauscht werden. Plasmide können der Wirtszelle Eigenschaften wie Antibiotikaresistenz verleihen.

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