Biodiversität der Pflanzen an der Universität Hamburg

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Heterocyste

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Chemie der Cyanobakterien

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Cyanobakterien

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Abbau von Zuckern durch Bakterien
Anaerobe Atmung

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Abbau von Zucker durch Bakterie
Gärung

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Abbau von Zucker durch Bakterien:
Atmung

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Verhalten von Bakterien gegenüber Sauerstoff

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Pili

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Begeißelungstype

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Zellwand von Bakterien

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Funktioniert von Zellwänden

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Zellwand

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Biodiversität der Pflanzen

Heterocyste

Größere, wenig gefärbte, strukturierte Zelle (bei Cyanobakterien)

– biologische Fixierung des Luftstickstoffs (N2 –> NH4)

–> Kein PS II, keine O2-Produktion!!

Biodiversität der Pflanzen

Chemie der Cyanobakterien

• Photosynthesepigmente:
– Chlorophyll a (oxigene Photosynthese)

• Akzessorische Pigmente:
– Phycobiline (C-Phycocyanobillin, C-Phycoerythrobilin)
– Carotine (b-Carotin)
– Xanthophylle (Zeaxanthin, Echinenon, Myxoxanthophyll)

• Resevestoffe: Cyanobacterienstärke, Cyanophycin (Asparagin-Arginin-Polere), Volutin (Polyphosphate)

• Wandsubstanzen: Murein (Petidoglycan), Polysaccharide + Peptide

Biodiversität der Pflanzen

Cyanobakterien

Gram negative Prokaryoten, die wegen ihrer sauerstoffbildenden Photosynthese oft auch als Blaualgen bezeichnet werden.

Biodiversität der Pflanzen

Abbau von Zuckern durch Bakterien
Anaerobe Atmung

Anaerober Abbau von Zuckern
–> als letzter Wasserstoff- (oder Elektronen-) Akzeptor dienen Sulfat (=Sulfatatmung) oder Nitrat (=Nitratatmung), die dabei zu H2S oder N2 bzw. NH3 reduziert werden.

Biodiversität der Pflanzen

Abbau von Zucker durch Bakterie
Gärung

Anaerober Abbau von Zuckern
–> als letzter Wasserstoff- (oder Elektronen-) Akzeptor dienen organische Moleküle, die dabei reduziert werden. Die Benennung der Gärung erfolgt nach dem,Endprodukt; z.b. alkoholische Gärung (verschiedene. Bakterien und Hefen)

-Milchsäuregärung (Lactobacillus)
– Propionsäuregärung (Propionibacteriu)
– Ameisensäuregärung (Escherichia coli)

Biodiversität der Pflanzen

Abbau von Zucker durch Bakterien:
Atmung

Aerober Abbau von Zuckern

  • –> Als letzter Wasserstoff- (oder Elektronen-) Akzeptor dient der Sauerstoff der Luft, wobei Wasser entseht

Biodiversität der Pflanzen

Verhalten von Bakterien gegenüber Sauerstoff

– aerobe Bakterien:
Sind auf Sauerstoff angewiesen. Erzeugen Energie nur durch Atmung.

– anaerobe Bakterien:
Können nur in einem sauerstoffreien Milieu wachsen. Sauerstoff ist toxisch für sie.

– mikroaerophile Bakterien:
Benötigen Sauerstoff zur Atmung, tolerieren aber nur geringe Sauerstoffpartialdrucke.

Biodiversität der Pflanzen

Pili

Der Pilus ist ein bei Prokaryoten vorkommendes, außerhalb der Zelle als Zellfortsatz befindliches, fadenförmiges, aus einem Protein bestehendes Anhängsel. Pili sind typisch für gramnegative Bakterien die je nach Individuum einen Pilus bis viele Pili besitzen.

Biodiversität der Pflanzen

Begeißelungstype

Monopolar = einseitig begeißelt
Bipolar = zweiseitigen begeißelt
Lophotrich = büschelartig begeißelt
Peritrich = Begeißelung entlang des ges. Bakteriums
Monotrich = eine Geißel
Polytrich = mehrere Geißeln

Biodiversität der Pflanzen

Zellwand von Bakterien

Eine der Zellmembran außen anliegende Schicht aus Peptidoglykan, die aus Zucker und Aminosäuren besteht.
Wird auch als Mureinsacculus bezeichnet

Biodiversität der Pflanzen

Funktioniert von Zellwänden

– Stabilität
– bestimmen die Form der Zelle
– Schutz, z.b. vor Pathogenen (Viren, Pilzen, Bakterien, etc)
– wirkt dem osmotischen Druck (Turgor) entgegen

Biodiversität der Pflanzen

Zellwand

• Formgebende äußere Umhüllung der Zellen von Pflanzen, Pilzen und Prokaryoten
• Zellwände enthalten meist gruppentypische Polysaccaride
– Pflanzen: Cellulose
– Pilze: Chitin
– Bakterien: Peptidoglykan

• tierische Zellen sind nicht von Zellwänden umgeben!

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