Bakterienzelle - Aufbau & Funktion einfach erklärt | Studyflix
Summary
TLDRDieses Video erklärt, was Bakterien sind, wie sie aussehen und wo sie vorkommen. Bakterien sind winzige, einzellige Mikroorganismen ohne Zellkern. Sie kommen in verschiedenen Formen vor, wie Kugeln, Stäbchen oder Spiralen. Bakterien können sich durch Teilung vermehren und besitzen eine Zellwand, die sie vor Umwelteinflüssen schützt. Sie sind in der Lage, in extremen Lebensräumen zu überleben und nutzen verschiedene Energiequellen. Nicht alle Bakterien sind krankheitserregend; viele sind sogar nützlich und leben in unserer Darmflora, wo sie den Verdauungsprozess unterstützen.
Takeaways
- 🔬 Bakterien sind kleine, einzellige Mikroorganismen, die zu den Prokaryoten gehören und keinen Zellkern besitzen.
- 🌐 Bakterien können in verschiedenen Formen vorkommen: kugelförmig (Kokken), stäbchenförmig (Bazillen) oder spiralförmig (Spirocheen).
- 📏 Die Größe von Bakterienzellen variiert zwischen 0,2 und 7,1000 Mikrometern, wobei der Durchschnitt zwischen 1 und 10 Mikrometern liegt.
- 🌱 Im Gegensatz zu Bakterien haben Eukaryotenzellen eine Größe von 10 bis 30 Mikrometern und können ein Volumen bis zu 10.000 Färis haben.
- 💥 Bakterien vermehren sich asexuell durch Binary Fission, wodurch zwei identische Tochterzellen entstehen.
- 🛡️ Eine typische Bakterienzelle, wie E. coli, ist von einer Zellwand umgeben, die aus dem Baustein Peptidoglycan besteht und Schutz bietet.
- 🌈 Bakterien können in Gram-positive und Gram-negativen unterschieden werden, was sich in der Dicke und Struktur der Zellwand zeigt.
- 🌐 Bakterien besitzen eine Zellmembran aus Phospholipiden und Membranproteinen, die als Stoffbarriere dient.
- 🧬 Anstatt eines Zellkerns haben Bakterien ein nukleäres Äquivalent, das Chromosom, welches ringförmige DNA enthält.
- 🚀 Einige Bakterien besitzen Flagellen, die sie dazu befähigen, sich zu bewegen, und Pille, die ihnen helfen, an Oberflächen zu haften.
- 🌱 Bakterien sind in der Lage, in einer Vielzahl von Lebensräumen zu überleben und nutzen verschiedene Stoffwechselwege, um Energie zu gewinnen.
Q & A
Was sind Bakterien und zu welcher Gruppe von Mikroorganismen gehören sie?
-Bakterien sind kleine, einzellige Mikroorganismen, die neben den Archaea zu den Prokaryoten gehören. Sie unterscheiden sich von Eukaryoten durch das Fehlen eines Zellkerns.
Wie variiert die Größe einer Bakterienzelle und wie vergleicht sie sich mit Eukaryotenzellen?
-Die Größe einer Bakterienzelle kann zwischen 0,2 und 7,1000 Mikrometern variieren, wobei der Durchschnitt zwischen 1 und 10 Mikrometern liegt. Im Vergleich dazu haben die meisten Eukaryotenzellen eine Größe von 10 bis 30 Mikrometern und können bis zu 10.000 Mal größeres Volumen aufweisen.
Wie vermehren sich Bakterienzellen und welche Methode wird dafür verwendet?
-Bakterienzellen vermehren sich ungeschlechtlich durch eine Methode namens Binary Fission, bei der zwei identische Tochterzellen, auch als Klone bezeichnet, entstehen.
Welche verschiedenen Formen können Bakterienzellen annehmen und was sind ihre Namen?
-Bakterienzellen können kugelförmig (Coccus), stäbchenförmig (Bacillus) oder spiralförmig (Spirillum) sein. Sie können einzeln oder in Aggregaten wie Ketten oder Platten vorkommen.
Was ist die Zellwand von Bakterien und wie unterscheidet sie sich von der von Pflanzen oder Pilzen?
-Die Bakterienzellwand enthält den Baustein Peptidoglycan, ein schwer verletzbares Polymer aus Zuckern und Aminosäuren. Im Gegensatz zu Pflanzen- oder Pilzenzellen, die keine Peptidoglycan enthalten, ist die Bakterienzellwand durch diese Substanz charakterisiert.
Wie werden Bakterien in Bezug auf ihre Zellwandstruktur in Gram-positive und Gram-negative eingeteilt?
-Gram-positive Bakterien haben eine dicke Peptidoglycan-Schicht, die durch die Gram-Färbung violett eingefärbt werden kann. Gram-negative Bakterien haben eine dünne Peptidoglycan-Schicht und eine zusätzliche äußere Membran, die den Farbstoff nicht binden kann und durch Alkohol ausgewaschen wird.
Was ist die Funktion einer Kapsel oder einer Schleimhülle bei Bakterien?
-Eine Kapsel oder Schleimhülle, auch als Glycokalix bezeichnet, ist ein umhüllender Film aus Kohlenhydraten, der Bakterien vor Austrocknung oder feindlichen Organismen schützt.
Wie ist die Zellmembran von Bakterien strukturiert und welche Funktion hat sie?
-Die Bakterienzellmembran ist eine doppelte Schicht aus Phospholipiden mit eingelagerten Membranproteinen. Sie dient als Stoffbarriere und ist unter der Zellwand lokalisiert.
Was ist das Zellplasma von Bakterien und was enthält es?
-Das Zellplasma, auch als Zytoplasma bezeichnet, ist eine flüssige Komponente, die hauptsächlich aus Wasser besteht und kleine, unlösliche Partikel wie Ribosomen enthält. Ribosomen sind für die Proteinsynthese verantwortlich.
Wie ist die DNA von Bakterien strukturiert und wo befindet sie sich im Zellinneren?
-Die DNA von Bakterien ist meist ringförmig und befindet sich frei im Zellplasma. Es handelt sich um ein nukleares Äquivalent, auch als Nukleoid oder bakterielles Chromosom bezeichnet.
Welche Rolle spielen Plasmide in Bakterien und wie können sie genetischen Austausch ermöglichen?
-Plasmide sind ringförmige DNA-Moleküle, die zusätzliche genetische Informationen enthalten und zwischen Bakterien übertragen werden können. Dies ermöglicht den Austausch von genetischen Informationen, wie zum Beispiel Resistenzgene für Antibiotika.
Wie können Bakterien sich fortbewegen und welche Strukturen sind dafür verantwortlich?
-Bakterien können sich durch dünne, filamentartige Proteinfäden namens Flagellen fortbewegen. Ein komplexer Motor, der in der Zellwand verankert ist, sorgt für die Rotation des Flagellums, ähnlich einem Propeller.
Wo finden Bakterien in der Natur vor und wie sind sie an extreme Bedingungen angepasst?
-Bakterien sind fast überall in der Natur vorhanden und sind an extreme Bedingungen wie hohe oder tiefe Temperaturen oder hohe Salzkonzentrationen angepasst. Jede Bakterienart akzeptiert jedoch nur einen bestimmten Bereich, in dem sie überleben und sich vermehren kann.
Wie sind die Stoffwechselstrategien von Bakterien und wie unterscheiden sich die verschiedenen Arten?
-Bakterien haben eine Vielzahl von Stoffwechselstrategien. Manche sind anaerobe, d.h. sie gewinnen Energie ohne Sauerstoff, andere sind aerobe, die mit Sauerstoffzufuhr Energie gewinnen. Es gibt auch photoautotrophische Bakterien, die Photosynthese betreiben, und chemoautotrophische, die Energie aus anorganischen Substanzen gewinnen.
Was ist die Beziehung zwischen Bakterien und dem menschlichen Körper und welche Rolle spielen sie im Verdauungsprozess?
-99 Prozent aller Mikroorganismen im menschlichen Körper leben im Verdauungstrakt, insbesondere im Dickdarm, und bilden die Darmflora. Diese unterstützt den Verdauungsprozess und hat eine wichtige Funktion für die Gesundheit.
Outlines
🔬 Bakterien - Aufbau, Stoffwechsel und Vorkommen
Dieses Video erklärt, was Bakterien sind, wie sie aufgebaut sind, wie sie sich vermehren und wo sie vorkommen. Bakterien sind kleine, einzellige Mikroorganismen, die zu den Prokaryoten gehören und keinen Zellkern besitzen. Sie kommen in verschiedenen Formen vor, wie kugelförmig, stäbchenförmig, bazillen oder spiralförmig. Bakterienzellen können einzeln oder in Kolonien vorkommen und ihre Größe variiert zwischen 0,2 und 7,1 Mikrometern. Sie vermehren sich asexuell durch Zweiteilung und können verschiedene Energiequellen nutzen. Der Aufbau einer typischen Bakterienzelle wie E. coli wird detailliert beschrieben, einschließlich der Zellwand, die aus dem Baustein Murin besteht, der Zellmembran, der Zellkapsel und des Zellplasmas. Bakterien besitzen ein kernäquivalentes DNA-Molekül, das im Zellplasma schwimmt, und können zusätzlich plasmidische DNA haben, die für die Gentransfer zwischen Zellen verantwortlich ist. Sie können sich auch mit Flagellen und Pilin versehen, um sich zu bewegen.
🌍 Verbreitung und Lebensbedingungen von Bakterien
Bakterien sind fast überall anzutreffen und sind an extreme Bedingungen wie hohe oder tiefe Temperaturen oder hohe Salzkonzentrationen angepasst. Jede Bakterienart hat ein bestimmtes Optimum, in dem sie überleben und sich vermehren kann. Sie können eine Vielzahl von Stoffwechselwegen nutzen, einschließlich anaerober und aerober Prozesse. Bakterien können auch zwischen verschiedenen Ernährungsformen wechseln, wie Phototrophie, Chemoautotrophie oder Stickstofffixierung. Nicht alle Bakterien sind krankheitserregend; viele sind sogar nützlich, zum Beispiel die im Darmflora, die unseren Verdauungsprozess unterstützt. Das Video betont die Vielfalt und Anpassungsfähigkeit von Bakterien sowie ihre wichtige Rolle in verschiedenen Ökosystemen.
Mindmap
Keywords
💡Bakterien
💡Zellwand
💡DNA
💡Zellmembran
💡Zytoplasma
💡Ribosomen
💡Plasmide
💡Flagellen
💡Pille
💡Stoffwechsel
Highlights
Bakterien sind kleine, einzellige Mikroorganismen, die zu den Prokaryoten gehören.
Prokaryoten besitzen keinen Zellkern, sondern DNA分子, die im Zellplasma schwimmen.
Bakterien können in verschiedenen Formen vorkommen: kugelförmig, stäbchenförmig, bazillen und spiralförmig.
Die Größe einer Bakterienzelle variiert zwischen 0,2 und 7,1000 Mikrometern.
Bakterien vermehren sich ungeschlechtlich durch Zweiteilung, wodurch Tochterzellen entstehen.
E. coli ist ein Beispiel einer typischen Bakterienzelle mit einer Zellwand, die Morin enthält.
Die Zellwand von Bakterien unterscheidet sich grundlegend von der von Pflanzen oder Pilzen.
Grampositive Bakterien haben eine dicke Morinschicht, die gramnegative nur eine dünne Schicht und eine zusätzliche Außenmembran.
Bakterien können eine Kapsel oder Schleimhülle haben, die als Gluco Kalex bezeichnet wird.
Die Zellmembran ist eine doppelte Schicht aus Phospholipiden mit eingelagerten Membranproteinen.
Das Zellplasma enthält Ribosomen, die für die Proteinsynthese verantwortlich sind.
Bakterien besitzen ein kürres DNA-Molekül, das als Nukleoid oder Bakterienchromosom bezeichnet wird.
Plasmide sind ringförmige DNA-Moleküle, die genetische Informationen zwischen Bakterien übertragen können.
Bakterien können mit Flagellen bewegt werden, die ähnlich wie Propeller funktionieren.
Bakterien können in einer Vielzahl von Lebensräumen vorkommen und sind an extreme Bedingungen angepasst.
Es gibt anaerobe und aerobe Bakterien, die unterschiedliche Stoffwechselwege nutzen.
Bakterien können als Fototrophie, Chemoautotrophie oder Chemoheterotrophie ernähren.
Stickstofffixierende Bakterien sind in der Lage, molekularen Stickstoff in eine für Pflanzen verwertbare Form umzuwandeln.
Die meisten Bakterien in unserem Körper leben im Verdauungstrakt und bilden die Darmflora, die den Verdauungsprozess unterstützt.
Transcripts
was sind bakterien und wo kommen sie
überall vor hier erfährst du alles zu
ihrem aufbau stoffwechsel und vorkommen
durch die besten videos für schüler und
studenten dann kommen aus da die flicks
de oder hol dir unsere kostenlose app du
kannst dir bakterien als kleine
einzellige mikroorganismen vorstellen
sie gehören neben den arien zu den pro
karten darunter kannst du lebewesen
verstehen die im gegensatz zu den
eukaryoten keinen zellkern besitzen
stattdessen schwimmtiere meist
ringförmige erbinformation in form eines
dna moleküls quasi frei im zellplasma
herum drei formen findest du bei den
bakterienzellen häufig kugelförmige oder
auch gucken genannt stäbchenförmige oder
bazillen und elika geschraubte oder
spielern genannt
sie können jeweils einzeln oder in zell
aggregaten wie ketten oder platten
vorkommen obwohl es sich um einzellige
lebewesen handelt räten bakterien oft in
kolonien mit vielen anderen
mikroorganismen auf die größe einer
bakterienzelle kann zwischen 0,2 und 7
100 mikrometern variieren allerdings
liegt der durchschnitt nur zwischen ein
und zehn mikrometer zum vergleich dazu
die meisten eukaryoten zellen haben eine
größe von 10 bis 30 mikrometer und
weisen oft ein viel größeres bis zu
10.000 faris volumen auf bakterien
zellen vermehren sich im allgemeinen
ungeschlechtlich in dem durch
zweiteilung zwei identische
tochterzellen auch klone genannt
entstehen
sie sind im gegensatz zur karierten in
der lage verschiedene energiequellen zu
nutzen und extreme lebensräume zu
besiedeln
schauen wir uns jetzt aber den aufbau
noch etwas genauer an
eine typische bakterienzelle wie das
darmbakterium e.coli sieht
folgendermaßen aus
sie sind von einer zellwand umgeben
diese unterscheiden sich allerdings
grundlegend von zellwänden pflanzen oder
pilzen in fast allen bakterien enthalten
sie den baustein morin
du kannst dir darunter ein schwer
verletztes polymer aus zuckern und
aminosäuren vorstellen
du kannst es deshalb auch als peptide
glück an bezeichnen dieses netzwerk
umgibt die zelle und bietet so schutz
vor umwelteinflüssen oder angreifern
außerdem sorgt das für stabilität muro
es heißt übrigens auf lateinisch mauer
oder weil je nach zell wandaufbau kannst
du zwischen grampositive und
gramnegative bakterien unterscheiden
die morin schicht grampositive bakterien
ist sehr groß und besteht aus bis zu 25
schichten durch eine reaktion die
sogenannte gramm färbung kann die
zellwand violett eingefärbt werden
das kannst du dir so vorstellen dass ich
ein spezieller farbstoff komplex in der
zellwand lagert und nicht durch eine
alkohol behandlung ausgewaschen werden
kann
die zellwand gramnegativer bakterien
besteht aus einer dünnen schicht und
einer zusätzlichen außenmembran hier
kann sich der farbstoff nicht in die
wand anlagern und wird durch alkohol
ausgewaschen
auf der zellwand ist bei vielen
bakterien außerdem eine kapsel oder
schleim hülle angebracht diese wird als
gluco kalex bezeichnet darunter kannst
du dir einen umhüllen den film aus
kohlenhydraten vorstellen der die
bakterien vor austrocknung oder
feindlichen organismen schützt analog
zur chaotischen zellen besitzen
bakterien eine zellmembran aus
phospholipide diese sind in einer
doppelschicht angeordnet und
membranproteine können darin eingelagert
werden
die zellmembran dient als stoff barriere
und befindet sich unter der zellwand die
gesamte zelle ist vom zellplasma oder
auch zytoplasma genannt ausgefüllt das
setzt sich aus einer flüssigen
hauptsächlich aus wasser bestehenden
komponente dem zo soll und kleinen
unlöslichen partikeln wie den ribosomen
zusammen und der ribosomen kannst du dir
kleine ovale teilchen aus proteinen und
rna vorstellen
sie sind hauptverantwortlich für die
transaktion darunter kannst du den
prozess zur synthese von proteinen
verstehen wie du bereits gelernt hast
enthalten bakterien keinen zellkern
stattdessen besitzen sie ein kern
äquivalent dass du auch als nukleus oder
bakterien chromosom bezeichnen kannst
darunter kannst du dir ein meist
ringförmige dna molekül vorstellen dass
frei im zellplasma schwimmt es trägt die
erbinformationen der bakterienzelle
zusätzlich können weitere genetische
informationen in form von ringförmigen
plasmiden vorkommen
sie können untereinander von zelle zu
zelle ausgetauscht werden und somit eine
weitergabe genetischer informationen
veranlassen
das können zum beispiel resistenzgene
für bestimmte antibiotika sein
zur fortbewegung besitzen
bakterienzellen dünne filament artige
protein fäden außerhalb der zellwand die
flagellen ein komplexer in der zellwand
verankerter motor sorgt für eine
rotation des flakturms das kannst du dir
wie bei einem propeller vorstellen
äußere reize wie zum beispiel licht
veranlassen die bewegung
zusätzlich besitzen einige arten
kleinere fadenförmige protein anhänge
sogenannte pille oder filbry sie dienen
zur anheftung in festen oberflächen oder
auf anderen zellen als kohlenstoff und
energie quelle sind denn bakterienzellen
speicher stoffe in form von
kohlenhydraten fetten phosphaten oder
auch schwefel zu finden
sehr gut doch wo kommen bakterien
eigentlich vor
die antwort darauf lautet fast überall
sie sind im gegensatz zur karierten ein
extremer bedingungen wie hohe oder tiefe
temperaturen oder hohe salzkonzentration
angepasst jeder einzelne bakterienart
akzeptiert allerdings nur einen
abgegrenzten bereich ein optimum indem
sie überleben und sich vermehren kann
außerdem sind bakterienzellen in der
lage eine vielzahl an stoffwechselwegen
zu praktizieren
manche gewinnen ohne sauerstoff energie
du kannst sie als anaerobe bezeichnen
bakterien die mit sauerstoffzufuhr
energie gewinnen werden ihr opa genannt
wieder andere arten können zwischen
beiden formen wechseln
auch hinsicht
ihre ernährungsformen sind bakterien um
einiges vielfältiger als wir menschen es
gibt beispielsweise foto kofer bakterien
die photosynthese betreiben und ihre
stoffwechsel energie aus licht beziehen
außerdem gibt es kino auto trophy
bakterien
sie können ihre energie aus
anorganischen substanzen wie
schwefelwasserstoff oder stickstoff
gewinnen stickstoff fixierenden
bakterien leben zum beispiel häufig in
symbiose mit pflanzen
sie wandeln molekularen stickstoff in
eine form um die von den pflanzen
verwertet werden kann
wahrscheinlich verbindest du bakterien
er mit krankheiten
dabei sind nicht alle krankheitserreger
und es gibt viele nützliche organismen
99 prozent aller mikroorganismen in
unserem körper leben allerdings im
verdauungstrakt besonders im dickdarm
und bilden dort die darmflora
diese unterstützt unsere
verdauungsprozess
jetzt weißt du wie typische
bakterienzellen aussehen wo sie überall
vorkommen und kennst einige ihrer
stoffwechsel strategien
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