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Kompaktlexikon der Biologie: Bakterienzelle

Bakterienzelle, Protocyte, die Zelle der Bakterien, die im Gegensatz zu den Eucyten ohne echten Zellkern und weitgehend ohne Organellen auskommt (Ribosomen). In ihrer Grundstruktur sind B. von einer Cytoplasmamembran und i.d.R. von einer Bakterienzellwand umgeben (Ausnahme: Mycoplasmen, Thermoplasmen). Die Cytoplasmamembran ähnelt in ihrem Aufbau der Membran höherer Organismen. Allerdings unterscheiden sie sich von dieser in ihren chemischen Eigenschaften. So sind in der Lipiddoppelschicht andere Phospholipide (z.B. Cardiolipin) enthalten, wohingegen Steroide i.d.R. fehlen. Zwischen Eubakterien und Archaebakterien finden sich zudem große Unterschiede in der Lipidzusammensetzung. Abgesehen von wenigen Ausnahmen (z.B. Cyanobakterien) umschließt die Cytoplasmamembran ein Kompartiment, in dem sich die DNA (Nucleoid) befindet. Vielfach enthalten B. neben dem so genannten Bakterienchromosom noch kleine ringförmige DNA-Moleküle (Plasmide). Im Innern der B. lassen sich eine Vielzahl von Einschlüssen beobachten ( vgl. Abb. ). Hierzu zählen u.a. Speicherstoffe (Glykogen), Polyhydroxybuttersäure, Schwefeltropfen, Polyphosphatgranula, Gasvakuolen und Kristallkörper. Fototrophe Bakterien enthalten Membranvesikel, die sie für die Fotosynthese benötigen (Chlorosomen, Thylakoide). An ihrer Oberfläche befinden sich bei B. häufig Proteinfilamente, die bis zu 12 μm lang und ca 7 nm dick sind. Sie werden als Pili oder Fimbrien bezeichnet. Mit ihrer Hilfe ist es Bakterien möglich, sich an Konjugationspartner oder an Substrate anzuheften. Viele B. besitzen zudem eine oder mehrere Flagellen, die der Fortbewegung dienen. B. weisen in ihrem Aussehen eine große Vielfalt auf (Bakterienformen).



Bakterienzelle: Aufbau einer Bakterienzelle (Protocyte). 1 Elektronenmikroskopische Aufnahme des grampositiven Bakteriums Bacillus subtilis, a im Längsschnitt, b im Querschnitt (Durchmesser ca. 0,8 μm. 2 Aufbau (schematisch) einer begeißelten Bakterienzelle (gramnegatives Bakterium)

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Redaktion:
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Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

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Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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