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Viele Bakterien sind für Menschen lebenswichtig
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Bakterien sind Lebewesen ohne echten Zellkern. Sie werden deshalb auch als
Prokaryonten bezeichnet. Zellen, die einen Zellkern besitzen, werden dagegen Eukaryonten
genannt, das sind z. B. pflanzliche und tierische Zellen. Bakterien haben in ihrem Inneren
eine ringförmige DNA und ihre Zellwand ist kohlenhydratreich. Diese Zellwand kann von
unserem Immunsystem gut erkannt werden. Deshalb tarnen sich einige Bakterien mit einer
Schleimkapsel. Viele Bakterien sind für uns Menschen sehr nützlich, z. B. in der
Darmflora. Andere können zu akuten Erkrankungen führen. Bakterielle Infektionen beginnen
meistens lokal, an einer bestimmten Stelle. Sie können sich auf den ganzen Körper
ausdehnen. |
 Es gibt Hunderte verschiedener Bakteriengruppen. Unter dem Mikroskop lassen
sich drei verschiedene Formen unterschieden:
- Kugelförmige Bakterien oder Kokken
- Stäbchenförmige Bakterien
- Schraubenförmige Bakterien
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Bakterien können entweder nur mit oder nur ohne Sauerstoff leben
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Neben der äußeren Form gibt es auch noch andere Unterschied zwischen
einzelnen Bakterien. Es gibt Bakterien mit aerobem oder anaeroben Stoffwechsel. Aerob
bedeutet, dass die Bakterien eine Umgebung brauchen, in dem Sauerstoff vorhanden sind.
Schließt man diese Bakterien vom Sauerstoff aus, so ersticken sie. Anaerob bedeuten
dagegen, dass diese Bakterien nur dann gedeihen können, wenn kein Sauerstoff vorhanden
ist. Setzt man sie der Luft aus, so sterben sie.
Bei den anaeroben Bakterien werden zwei
Formen unterschieden: die obligaten anaeroben Bakterien können gar keinen
Sauerstoff vertragen, die fakultativen Anaerobier sind dagegen tolerant
gegenüber Sauerstoff. Sie nutzen Sauerstoff, wenn er vorhanden ist, können
aber auch ohne Sauerstoff überleben.
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Manche Bakterien können Sporen bilden
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Bakterien vermehren sich durch Zellteilung. Wenn die Lebensbedingungen gut
sind, geht das sehr schnell. Einige Bakterien bilden auch Sporen. Sporen sind
außerordentlich widerstandsfähige und in dieser Form inaktive Bakterien, die sehr lange
unter ungünstigen Lebensbedingungen überleben können, weil sie praktisch keinen
Stoffwechsel haben. Kommen Sporen, z. B. über Staub, in ein günstiges Umfeld werden sie
wieder aktiv und vermehren sich. |
 Um
Bakterien unterscheiden zu können, werden sie häufig im Labor mit Farbstoffen markiert.
Die weltweit bekannteste und am häufigsten angewandte Färbemethode ist die
Gram-Färbung, die auf den dänischen Arzt und Pharmakologen Hans Christian J. Gram (1853
- 1938) zurückgeht. Murein ist ein Bestandteil der Zellwand von Bakterien, die das
Bakterium schützen soll. Es kleidet die Bakterienzellwand wie ein Netz aus. Manche
Bakterien besitzen ein einschichtiges Murein, bei anderen besteht das Murein aus vielen
Schichten. Bei der Gram-Färbung werden Bakterien auf einem Objektträger fixiert und dann
mit Kristallviolett gefärbt. Dadurch erhalten alle Bakterien eine blaue Farbe. Danach
wird mit Jod-Kaliumjodid gebeizt und schließlich das Bakterium mit Alkohol wieder
entfärbt. Bei der Entfärbung verhalten sich Bakterien unterschiedlich:
- Bakterien mit zwei bis fünf Mureinschichten geben den Farbstoff wieder ab. Sie sind
dann nur noch schlecht zu erkennen. Deshalb wendet man bei ihnen eine Gegenfärbung an, so
dass sie eine rote Farbe erhalten. Sie werden auch als gramnegativ bezeichnet.
- Bakterien mit bis zu 40 Mureinschichten behalten die blaue Farbe bei. Sie werden deshalb
auch als grampositiv bezeichnet.
Wichtig ist diese Unterscheidung im Hinblick auf die Antibiotikatherapie.
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Neben der Mureinschicht besteht die Zellwand eines Bakteriums innen aus
dem Zytoplasma, einer Membran, die aus einer Doppelschicht von Phospholipiden aufgebaut
ist. Eine genaue Darstellung dieser Membran finden Sie hier. Auch die äußere
Membran der Zellwand besteht aus einer Phospholipiddoppelschicht. Einige Bakterien sind
außerdem mit einer Schleimkapsel umgeben. Sie besteht aus Zuckern und Eiweißen und
erschwert dem menschlichen Immunsystem die Erkennung dieser Bakterien. Sie können deshalb
nicht so gut abgewehrt werden. Geißeln dienen den Bakterien als Fortbewegung. Mit den
deutlich kleineren Fimbrien dagegen können sich Bakterien an Oberflächen festheften.
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