Bakterien: Wie sind Bakterien aufgebaut?

Bakterien: Wie sind Bakterien aufgebaut? Übung

• Beschreibe die genannten Bakterienarten als Krankheitserreger.

  Tipps

  Hier waren Streptokokken am Werk.

  Lösung

  Bakterien, die kugelförmig sind, bezeichnet man als Kokken. Sie bilden Kolonien, die man anhand ihrer Form unterscheiden kann.
  Die Erreger von Karies und Scharlach – Streptokokken – sind bevorzugt in Ketten angeordnet.
  Wohingegen auf unserer Haut befindliche Staphylokokken meistens traubenförmig angeordnet sind.

  Neben den kugelförmigen Bakterien gibt es auch stäbchenförmige Bakterien. Viele von ihnen haben Geißeln zur Fortbewegung.
  Zu den stäbchenförmigen Bakterien zählen zum Beispiel Salmonellen, die eine Lebensmittelvergiftung auslösen können. In unserem Darm lebt die Bakterienart E. coli.

• Bestimme, welche Aussagen über den Aufbau der Bakterien richtig sind.

  Tipps

  Unter idealen Bedingungen kann sich ein Bakterium alle 20 Minuten verdoppeln.

  Bakterien sind Prokaryoten.

  Nur Eukaryoten besitzen Zellkerne.

  Lösung

  Bakterienzellen vermehren sich zwar wie tierische Zellen durch Zellteilung, doch dabei sind sie viel schneller. Sie brauchen hierfür unter idealen Bedingungen nur etwa 20 Minuten. Bei tierischen Zellen dauert dies bis zu 2 Stunden.

  Bakterien sind Einzeller, die keinen Zellkern besitzen. In der Wissenschaft nennt man sie Prokaryoten. Ihre genetischen Informationen liegen frei in der Zelle.

  Die meisten Bakterien sind je nach Art zwischen 0,5–10 Mikrometer groß. Eine tierische Zelle ist größer als 10 Mikrometer. Die größte tierische Zelle ist die Eizelle des Straußes.

  Durch fadenförmige Anhänge, die als Geißeln oder Flagellen bezeichnet werden, können sich viele Bakterien fortbewegen.

• Zeichne ein beschriftetes Schema eines Bakteriums.

  Tipps

  Das Bakterium besitzt zahlreiche Ribosomen.

  Das Bakterienchromosom liegt in der Zelle frei herum und nimmt viel Platz ein.

  Die Zellwand ist mehrschichtig und umhüllt das Bakterium.

  Lösung

  Bakterien kommen überall auf der Erde vor. Ihr Aufbau ist recht einfach. Sie alle besitzen keinen Zellkern. Ihre Erbsubstanz, das Bakterienchromosom, liegt frei im Cytoplasma. Dabei bildet das Bakterienchromosom das größte DNA Molekül eines Bakteriums. Die Plasmide sind kleine, oft ringförmige DNA Moleküle.
  Ein Bakterium besitzt viele Ribosomen, die aus Proteinen und RNA bestehen.
  Die Zellmembran liegt zwischen Cytoplasma und Zellwand.
  Die Zellwand ist mehrschichtig und zugleich die äußerste Hülle des Bakteriums.
  Die Geißel ist ein fadenförmiges Gebilde, das der Fortbewegung dient. Die Geißel wird auch als Flagellum bezeichnet.

• Erkläre, welche Aufgaben die jeweiligen Zellbestandteile übernehmen.

  Tipps

  Die Zellwand ist die äußerste Wand der Bakterienzelle.

  Das Cytoplasma macht bis zu 95 % der Zellmasse aus.

  Ribosomen werden zur Synthese von Proteinen benötigt.

  Lösung

  Bakterien besitzen keinen Zellkern. Ihr Bakterienchromosom – mit den genetischen Informationen – liegt frei im Cytoplasma.
  Die Zellwand schützt die Zelle vor äußeren Einflüssen.
  Innerhalb der Zellwand füllt das Cytoplasma die Zelle aus und enthält viele gelöste Stoffe, die wichtig für die Zelle sind.
  Innerhalb der Zelle befinden sich einige Ribosomen, die zur Proteinbiosynthese benötigt werden. Sie erstellen während der Translation aus Aminosäuren neue Proteine.
  Zwischen Zellwand und Cytoplasma liegt die Zellmembran. Die Zellmembran dient dem Austausch von Stoffen.
  An der Zellwand bzw. Zellhülle befindet sich die Geißel, die der Fortbewegung dient.

• Skizziere die Form der angegebenen Bakterienarten.

  Tipps

  Das Wort Kokken stammt von dem griechischen Wort kokkos und bedeutet so viel wie „Korn“.

  Escherichia coli wird als E. coli abgekürzt und kommt unter anderem im Darm vor.

  Lösung

  Bakterien kommen fast überall auf der Erde vor. Sie besiedeln dabei ganz unterschiedliche Lebensräume. Einige von ihnen kommen auch ganz ohne Sauerstoff aus.

  Die Form der Bakterien kann unterschiedlich sein. Die Kokken sind kugelförmige Bakterien. Dazu zählen die Streptokokken und Staphylokokken.

  Desweiteren gibt es stäbchenförmige Bakterien, zu ihnen zählen zum Beispiel die Salmonellen oder Escherichia coli. Die stäbchenförmigen Bakterien werden als Bazillen bezeichnet.

• Vergleiche die Merkmale von Viren und Bakterien anhand der jeweils repräsentanten Arten Zika virus und Escherichia coli.

  Tipps

  Bakterienzellen vermehren sich wie menschliche Zellen – Viren nicht.

  Bei einer Infektion mit Bakterien bekommst du Antibiotika verschrieben.

  Viren nutzen den Stoffwechsel der befallenen Wirtszelle.

  Beim Stoffwechsel (Metabolismus) werden chemische Stoffe transportiert und – unter anderem zur Energiebereitstellung der Zelle – umgewandelt.

  Die Geißeln der Prokaryoten, also Einzellern ohne Zellkern, werden auch Flagellen genannt.

  Lösung

  Bakterien und Viren kommen nahezu überall vor und sind für das menschliche Auge nicht sichtbar. In ihrer jeweiligen Artenvielfalt besitzen sie zahlreiche Eigenschaften und Merkmale. Zur wesentlichen Differenzierung eignet sich daher der konkrete Vergleich jeweils einer vertretenden Art wie beispielsweise Zika virus und Escherichia coli.

  Diese unterscheiden sich in einigen Punkten wesentlich voneinander:

  • Bakterien sind meistens größer als Viren.
  • Bakterien haben – mit Robosomen und Zellwand – einen komplexeren Aufbau als Viren, die anstelle einer Zellwand nur eine Hülle besitzen können.
  • Einige Bakterien wie E. coli nutzen zur Fortbewegung Geißeln bzw. Flagellen.
  • Bakterien vermehren sich durch Zellteilung, wohingegen Viren sich nicht selbstständig vermehren können
  • Gegen Bakterien können Antibiotika helfen, doch gegen Viren sind sie unwirksam.
  • Bakterien können eigenständig leben, da sie stoffwechselfähig sind. Viren benötigen zum Überleben Wirtszellen, sie haben keinen eigenen Stoffwechsel.