Gram-positive Solution – Bacteria

00:00 Schauen wir uns nun die gram-positive Lösung im Detail an, damit wir verstehen können wie diese funktioniert. Die äußere Schicht der gram-positiven Bakterien besteht aus einer dicken Schicht Peptidoglykan, die auch als Murein bezeichnet werden kann. Eingebettet in die Mureinschicht befinden sich so genannte teichoische Säuren und Lipoteichoinsäuren. Außerdem sind auf der äußeren Oberfläche des Peptidoglycans Proteine.

00:32 All das liegt natürlich auf der Zellmembran, die eine typische Lipid-Doppelschicht ist, die aus Phospholipiden besteht. Es gibt Proteine, die in diese Membran eingebettet sind. Wir werden gleich über die Funktionen sprechen. Hier ist also ein Überblick über die gram-positive Bakterien.

00:50 Hier wieder, die dicke Mureinschicht oben auf der der Zellmembran. Die Funktion der Mureinschicht ist, dass sie die Zellmembran schützt. Sie schließt hydrophobe Chemikalien aus, die dazu neigen gefährlich zu sein. Schauen wir uns das also ein wenig genauer an.

01:08 Die dicke Zellwand wird als Peptidoglykan oder Mureinschicht genannt. Es ist ein Polymer aus Zuckern und Aminosäuren. Diese Struktur ist einzigartig für Bakterien. Wir finden sie nirgendwo sonst im Reich der Lebewesen und deshalb können wir seine Synthese mit Antibiotika gezielt angreifen.

01:27 Wir werden in einer anderen Vorlesung darüber sprechen. Wie ich schon sagte, ist diese Zellwand hydrophil.

01:33 So können hydrophile Verbindungen, die die Bakterien brauchen, passieren, aber hydrophobe Verbindungen, die typischerweise die gefährlichen sind, werden ausgeschlossen. So haben wir zum Beispiel in unserem Darm Galle, die uns bei der Verdauung helfen. Diese sind sehr schädlich für Bakterien.

01:50 Das Peptidoglykan kann aber tatsächlich der Galle widerstehen, so dass viele Bakterien in unseren Magen und Darm infiltrieren können, um uns zu infizieren. Diese äußere Schicht der gram-positiven Bakterien, das Peptidoglykan oder Murein, ist ein Polymer, das eine schützende Hülle um das Bakterium bildet.

02:10 Es besteht aus Glykanketten, abwechselnd aus N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure, die Sie hier sehen können. Es gibt viele Schichten. Sie sind durch zwei kurze Peptide, die aus kurzen Aminosäuren bestehen, verbunden. Daraus ergibt sich also ein zweidimensionales Netz, das in etwa so ist, wie das Kettenhemd aus Metall, mit dem Ritter früher gekämpft haben, um sie zu schützen. Du kannst dir vorstellen, dass das Murein oder das Peptidoglykan wirklich etwas sehr ähnliches ist.

02:46 Erinnern wir uns, dass diese dicke Schicht, das Murein oder das Peptidoglykan, was wir als Zellwand bezeichnen, über der Zellmembran liegt. Darin eingebettet sind Teichosäuren oder Lipoteichosäuren.

02:59 Das sind Polymere aus einem Zuckeralkohol, entweder Ribitol oder Glycerol, die durch Phosphodiester Verbindungen verbunden sind. Und diese Moleküle spielen bei der Pathogenese eine Rolle. Sie ermöglichen es den Bakterien, sich an bestimmte Gewebe anzuheften. Hier sehen Sie die Bestandteile der Teichoinsäuren: links ist die Glycerin-Teichoinsäure.

03:21 In der Klammer ist die basische Untereinheit, das Glycerin. Das wiederholt sich dann immer wieder, so dass sich lange Kette bilden, die durch Phosphodiesterbindungen verbunden sind. Auf der rechten Seite ist Ribitol Teichoic Säure. Es ist ein anderer Glycerin-Alkohol, der zufällig ein bisschen länger ist.