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Lexikon der Biologie: Kapsel

Kapsel, 1) Botanik: a) bestimmte Fruchtform (Tab. und Farbtafel ), ü Früchte ; b) bei den Moosen der sporenbildende Teil des Sporophyten, bis zur Sporenreife mit einem Deckel (Kapseldeckel) verschlossen. 2) Mikrobiologie: stark wasserhaltiges Material, das den Zellwänden vieler Bakterien (Bakterienzellwand) und Cyanobakterien außen aufgelagert ist ( vgl. Tab. ). Da viele Kapselsubstanzen ins Medium abgegeben werden, ist der Übergang zur Schleimbildung fließend. Kapseln können durch Negativfärbung oder serologisch nachgewiesen werden (Kapseldarstellung). Auf der anderen Seite dienen Kapselkomponenten zur Differenzierung von Bakterienstämmen (K-Antigene). Kapseln setzen sich meist aus Polysacchariden zusammen (Bausteine z.B. Glucose, Rhamnose, Uronsäuren und andere Zuckerabkömmlinge). Die Kapsel der Arten von Bacillus besteht aus Protein (poly-D-Glutaminsäure). Kapselbildende Stämme wachsen auf festen Nährböden mit großen, schleimigen Kolonien (S-Stämme). Die Übertragung der kapselbildenden Eigenschaft auf kapselfreie Pneumokokken durch Transformation war der entscheidende Beweis, daß DNA das Erbmaterial darstellt. – Die Schleimschichten haben im Gegensatz zu den Kapseln (i.e.S.) nur eine sehr lockere Verbindung zur Zelloberfläche und sind unregelmäßig verteilt. Neuerdings werden Polysaccharid-Kapseln und -Schleime als Glykokalyx bezeichnet. Kapseln sind für das Wachstum nicht notwendig, haben aber für ein Überleben unter ungünstigen Bedingungen große Bedeutung und bestimmen bei vielen pathogenen Formen die Virulenzeigenschaften ( vgl. Infobox 1). Bakterien mit Kapseln können extrazelluläre Infektionen verursachen. Phagocyten können sie erst dann aufnehmen und zerstören (Phagocytose), wenn sie zuvor durch Antikörper gebunden und von den Bestandteilen des Komplement-Systems (Komplement) angegriffen worden sind, die im Zuge einer adaptiven Immunantwort (adaptive Immunität) produziert wurden. Bakterien. 3) Anatomie: Capsula, a) bindegewebige Hülle um Organe oder Organteile, z.B. die Gelenkkapseln (Gelenk) und die Capsula glomeruli in den Nieren (Bowmansche Kapsel); b) die Kapseln des Zentralnervensystems ( vgl. Infobox 2 ) stellen keine bindegewebigen Hüllen dar, sondern enthalten immer Nervenfasern. 4) Pharmazie: Umhüllungsform von flüssigen oder pulverförmigen Arzneimitteln.

Kapsel

Wichtige Bakteriengruppen mit kapsel-oder schleimbildenden Formen:

Acetobacter
(Celluloseausscheidung;
Essigsäurebakterien)
Agrobacterium
Azotobacter
Bacillus
Brucella

Cyanobakterien
Derxia
Enterobacteriaceae
Erwinia
Haemophilus

Leuconostoc
(Streptococcaceae)
Pseudomonas
Rickettsien
Staphylococcus
Streptococcus
Xanthomonas

Zoogloea

Kapsel

1:
Kapselfunktionen bei Bakterien (Auswahl):

1. Schutz vor Phagocytose und anderen bakteriziden Serumfaktoren
2. Schutz vor Austrocknung (besonders Bodenbakterien)
3. Anheftung (in wäßrigem Habitat)
4. Schutz vor Enzymreaktionen (Exoenzyme)
5. Ionenbindung
6. Bakteriophagenschutz (aber auch Adsorptionsstelle)

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Wirth, Prof. Dr. Volkmar (V.W.)
Wolf, Dr. Matthias (M.Wo.)
Wuketits, Prof. Dr. Franz M. (F.W.)
Wülker, Prof. Dr. Wolfgang (W.W.)
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