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2.E: Die prokaryontische Zelle: Bakterien (Übungen) - Biologie

2.E: Die prokaryontische Zelle: Bakterien (Übungen) - Biologie


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Dies sind Hausaufgaben zu Kaisers TextMap "Mikrobiologie". Mikrobiologie ist die Untersuchung von Mikroorganismen, die als jeder mikroskopische Organismus definiert ist, der entweder eine einzelne Zelle (einzellig), Zellcluster oder überhaupt keine Zelle (azellulär) umfasst. Dazu gehören Eukaryoten, wie Pilze und Protisten, und Prokaryoten. Viren und Prionen werden ebenfalls untersucht, obwohl sie nicht streng als lebende Organismen eingestuft werden.

Grundlegende Aussagen zu diesem Lernobjekt:

  1. Die physikalische Kontrolle umfasst Kontrollmethoden wie hohe oder niedrige Temperatur, Austrocknung, osmotischer Druck, Bestrahlung und Filtration.
  2. Chemische Kontrolle bezieht sich auf die Verwendung von Desinfektionsmitteln, Antiseptika, Antibiotika und chemotherapeutischen antimikrobiellen Chemikalien.
  3. Sterilisation ist der Prozess der Zerstörung aller lebenden Organismen und Viren.
  4. Desinfektion ist die Beseitigung von Mikroorganismen, aber nicht unbedingt von Endosporen, von unbelebten Gegenständen oder Oberflächen.
  5. Dekontamination ist die Behandlung eines Gegenstands oder einer unbelebten Oberfläche, um die Handhabung sicher zu machen.
  6. Ein Desinfektionsmittel ist ein Mittel, das verwendet wird, um unbelebte Gegenstände zu desinfizieren, aber im Allgemeinen für die Verwendung auf menschlichem Gewebe giftig ist.
  7. Ein Antiseptikum ist ein Mittel, das Mikroben abtötet oder das Wachstum hemmt, aber sicher auf menschlichem Gewebe angewendet werden kann.
  8. Ein Desinfektionsmittel ist ein Mittel, das die Keimzahl auf ein sicheres Niveau reduziert.
  9. Ein Antibiotikum ist ein von einem Mikroorganismus produziertes Stoffwechselprodukt, das andere Mikroorganismen hemmt oder abtötet.
  10. Synthetische Chemikalien, die therapeutisch verwendet werden können.
  11. Ein Mittel, das tötlich wirkt, tötet Mikroorganismen ab.
  12. Ein statisch wirkender Wirkstoff hemmt das Wachstum von Mikroorganismen.
  13. Selektive Toxizität bedeutet, dass die verwendete Chemikalie den beabsichtigten Krankheitserreger hemmen oder abtöten sollte, ohne den Wirt ernsthaft zu schädigen.
  14. Ein Breitbandmittel ist im Allgemeinen wirksam gegen eine Vielzahl von Gram-positiven und Gram-negativen Bakterien.
  15. Ein Schmalspektrummittel wirkt im Allgemeinen nur gegen Gram-positive, Gram-negative oder nur wenige Bakterien.

2.1: Größen, Formen und Anordnungen von Bakterien

Lernen das Material in diesem Abschnitt und dann ausschreiben die Antworten zu diesen Fragen. Nicht Klicken Sie einfach auf die Antworten und schreiben Sie sie auf. Dies wird Ihr Verständnis dieses Tutorials nicht testen.

  1. Verbinde die folgenden Beschreibungen mit den Beste Antworten.

    _____ Teilung in einer Ebene; Kokken paarweise angeordnet (ans)

    _____ Teilung in einer Ebene; Kokken in Ketten angeordnet (ans)

    _____ Aufteilung in zwei Ebenen; Kokken in einem Viererquadrat angeordnet (ans)

    _____ Teilung in einer Ebene; Stäbchen trennen sich nach der Teilung vollständig. (ans)

    _____ Teilung in einer Ebene; in Ketten angeordnete Stäbe. (ans)

    _____ Ein kommaförmiges Bakterium. (ans)

    _____ Eine dünne, flexible Spirale. (ans)

    _____ Eine dicke, starre Spirale. (ans)

    1. Bazillus
    2. Streptobazillen
    3. Spirochäte
    4. Spirillum
    5. vibrio
    6. Streptokokken
    7. Staphylokokken
    8. Diplokokken
    9. Tetrade
    10. Sarcina
  2. Ein Gram-Ausfluss aus einem Abszess zeigt Kokken in unregelmäßigen, traubenartigen Clustern. Was ist die wahrscheinlichste Gattung dieses Bakteriums? (ans)
  3. Geben Sie den Durchmesser eines kokkenförmigen Bakteriums mittlerer Größe an. (ans)
  4. Mehrfachauswahl (ans)

2.2: Zellanatomie für die Domäne Bakterien: Ein Überblick


2.E: Die prokaryontische Zelle: Bakterien (Übungen) - Biologie

Am Ende dieses Abschnitts können Sie Folgendes tun:

  • Nennen Sie Beispiele für prokaryontische und eukaryontische Organismen
  • Vergleichen und kontrastieren Sie prokaryontische und eukaryontische Zellen
  • Beschreiben Sie die relativen Größen verschiedener Zellen
  • Erklären Sie, warum Zellen klein sein müssen

Zellen fallen in eine von zwei großen Kategorien: prokaryontisch und eukaryontisch. Wir klassifizieren nur die überwiegend einzelligen Organismen Bakterien und Archaeen als Prokaryoten (pro- = „vor“ -kary- = „Kern“). Tierische Zellen, Pflanzen, Pilze und Protisten sind allesamt Eukaryoten (eu- = „wahr“).

Bestandteile prokaryotischer Zellen

Alle Zellen teilen vier gemeinsame Komponenten: 1) eine Plasmamembran, eine äußere Hülle, die das Innere der Zelle von ihrer Umgebung trennt 2) Zytoplasma, bestehend aus einem geleeartigen Zytosol innerhalb der Zelle, in dem sich andere zelluläre Komponenten befinden 3) DNA, das genetische Material der Zelle und 4) Ribosomen, die Proteine ​​synthetisieren. Prokaryonten unterscheiden sich jedoch in mehreren Punkten von eukaryontischen Zellen.

Ein Prokaryot ist ein einfacher, meist einzelliger (einzelliger) Organismus, dem ein Zellkern oder eine andere membrangebundene Organelle fehlt. Wir werden gleich sehen, dass dies bei Eukaryoten deutlich anders ist. Prokaryontische DNA befindet sich im zentralen Teil der Zelle: dem Nukleoid ((Abbildung)).

Abbildung 1. Diese Abbildung zeigt die verallgemeinerte Struktur einer prokaryontischen Zelle. Alle Prokaryoten haben chromosomale DNA, die in einem Nukleoid, Ribosomen, einer Zellmembran und einer Zellwand lokalisiert ist. Die anderen gezeigten Strukturen sind in einigen, aber nicht allen Bakterien vorhanden.

Die meisten Prokaryonten haben eine Peptidoglycan-Zellwand und viele haben eine Polysaccharidkapsel ((Abbildung)). Die Zellwand fungiert als zusätzliche Schutzschicht, hilft der Zelle, ihre Form zu erhalten und verhindert Austrocknung. Die Kapsel ermöglicht es der Zelle, sich an Oberflächen in ihrer Umgebung anzuheften. Einige Prokaryoten haben Flagellen, Pili oder Fimbrien. Flagellen dienen der Fortbewegung. Pili tauschen genetisches Material während der Konjugation aus, dem Prozess, bei dem ein Bakterium genetisches Material durch direkten Kontakt auf ein anderes überträgt. Bakterien verwenden Fimbrien, um sich an eine Wirtszelle anzuheften.

Karriereverbindung

Mikrobiologe

Die wirksamste Maßnahme, die jeder ergreifen kann, um die Ausbreitung ansteckender Krankheiten zu verhindern, besteht darin, sich die Hände zu waschen. Wieso den? Denn Mikroben (Organismen, die so winzig sind, dass sie nur mit Mikroskopen zu sehen sind) sind allgegenwärtig. Sie leben von Türklinken, Geld, deinen Händen und vielen anderen Oberflächen. Wenn ihm jemand in die Hand niest und eine Türklinke berührt, und Sie danach dieselbe Türklinke berühren, sind jetzt die Mikroben aus dem Schleim des Niesers an Ihren Händen. Wenn Sie mit Ihren Händen Mund, Nase oder Augen berühren, können diese Mikroben in Ihren Körper eindringen und Sie krank machen.

Allerdings verursachen nicht alle Mikroben (auch Mikroorganismen genannt) Krankheiten, die meisten sind tatsächlich von Vorteil. Sie haben Mikroben in Ihrem Darm, die Vitamin K produzieren. Andere Mikroorganismen werden verwendet, um Bier und Wein zu fermentieren.

Mikrobiologen sind Wissenschaftler, die Mikroben untersuchen. Mikrobiologen können eine Reihe von Berufen verfolgen. Sie arbeiten nicht nur in der Lebensmittelindustrie, sondern auch im Veterinär- und Medizinbereich. Sie können im pharmazeutischen Sektor arbeiten und eine Schlüsselrolle in Forschung und Entwicklung übernehmen, indem sie neue Antibiotikaquellen identifizieren, die bakterielle Infektionen behandeln können.

Umweltmikrobiologen suchen möglicherweise nach neuen Wegen, um mit speziell ausgewählten oder gentechnisch veränderten Mikroben Schadstoffe aus Böden oder Grundwasser sowie gefährliche Elemente aus kontaminierten Standorten zu entfernen. Wir nennen die Verwendung dieser Mikroben Bioremediation-Technologien. Mikrobiologen können auch im Bereich der Bioinformatik arbeiten und Fachwissen und Einblicke für das Design, die Entwicklung und die Spezifität von Computermodellen beispielsweise von bakteriellen Epidemien bereitstellen.

Zellengröße

Mit 0,1 bis 5,0 µm Durchmesser sind prokaryontische Zellen deutlich kleiner als eukaryontische Zellen mit Durchmessern von 10 bis 100 µm ((Abbildung)). Die geringe Größe der Prokaryoten ermöglicht es Ionen und organischen Molekülen, die in sie eindringen, schnell in andere Teile der Zelle zu diffundieren. In ähnlicher Weise können alle Abfälle, die in einer prokaryotischen Zelle produziert werden, schnell diffundieren. Dies ist bei eukaryontischen Zellen nicht der Fall, die unterschiedliche strukturelle Anpassungen entwickelt haben, um den intrazellulären Transport zu verbessern.

Figur 2. Diese Abbildung zeigt die relative Größe von Mikroben auf einer logarithmischen Skala (denken Sie daran, dass jede Zunahmeeinheit auf einer logarithmischen Skala eine 10-fache Zunahme der gemessenen Menge darstellt).

Im Allgemeinen ist eine geringe Größe für alle Zellen erforderlich, egal ob prokaryontisch oder eukaryontisch. Lassen Sie uns untersuchen, warum das so ist. Zuerst betrachten wir die Fläche und das Volumen einer typischen Zelle. Nicht alle Zellen sind kugelförmig, aber die meisten neigen dazu, sich einer Kugel anzunähern. Sie erinnern sich vielleicht aus Ihrem Geometriekurs an der High School, dass die Formel für die Oberfläche einer Kugel 4πr 2 ist, während die Formel für ihr Volumen 4πr 3 /3 ist. Wenn also der Radius einer Zelle zunimmt, nimmt ihre Oberfläche mit dem Quadrat ihres Radius zu, ihr Volumen jedoch mit der Kubik ihres Radius (viel schneller). Daher nimmt mit zunehmender Größe einer Zelle ihr Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ab. Das gleiche Prinzip würde gelten, wenn die Zelle eine Würfelform hätte ((Abbildung)). Wenn die Zelle zu groß wird, hat die Plasmamembran keine ausreichende Oberfläche, um die für das vergrößerte Volumen erforderliche Diffusionsrate zu unterstützen. Mit anderen Worten, wenn eine Zelle wächst, wird sie weniger effizient. Eine Möglichkeit, effizienter zu werden, ist das Teilen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Organellen zu entwickeln, die bestimmte Aufgaben erfüllen. Diese Anpassungen führen zur Entwicklung komplexerer Zellen, die wir eukaryotische Zellen nennen.

Kunstverbindung

Figur 3. Beachten Sie, dass das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen mit zunehmender Größe einer Zelle abnimmt. Wenn die Oberfläche nicht ausreicht, um das zunehmende Volumen einer Zelle zu unterstützen, teilt sich eine Zelle oder stirbt. Die linke Zelle hat ein Volumen von 1 mm3 und eine Oberfläche von 6 mm2, mit einem Verhältnis von Oberfläche zu Volumen von 6 zu 1, während die rechte Zelle ein Volumen von 8 mm3 und eine Oberfläche von hat 24 mm2, mit einem Oberflächen-Volumen-Verhältnis von 3 zu 1.

Prokaryontische Zellen sind viel kleiner als eukaryontische Zellen. Welche Vorteile könnte eine kleine Zellgröße einer Zelle verleihen? Welche Vorteile könnten große Zellen haben?

Abschnittszusammenfassung

Prokaryoten sind einzellige Organismen der Domänen Bakterien und Archaea. Alle Prokaryonten haben Plasmamembranen, Zytoplasma, Ribosomen und DNA, die nicht membrangebunden ist. Die meisten haben Peptidoglycan-Zellwände und viele haben Polysaccharid-Kapseln. Prokaryontische Zellen haben einen Durchmesser von 0,1 bis 5,0 µm.

Mit zunehmender Größe einer Zelle nimmt ihr Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ab. Wenn die Zelle zu groß wird, hat die Plasmamembran keine ausreichende Oberfläche, um die für das erhöhte Volumen erforderliche Diffusionsrate zu unterstützen.

Kunstverbindungen

(Abbildung) Prokaryontische Zellen sind viel kleiner als eukaryontische Zellen. Welche Vorteile könnte eine kleine Zellgröße einer Zelle verleihen? Welche Vorteile können große Zellen haben?

(Abbildung) Durch kleine Zellen können Stoffe schneller diffundieren. Kleine Zellen benötigen keine Organellen und müssen daher keine Energie aufwenden, um Substanzen durch die Organellenmembranen zu transportieren. Große Zellen haben Organellen, die zelluläre Prozesse trennen können, sodass sie komplexere Moleküle aufbauen können.

Rezensionsfragen

Prokaryoten sind auf ________ angewiesen, um Materialien zu beschaffen und Abfälle zu entsorgen.

Bakterien, denen Fimbrien fehlen, sind weniger ________.

  1. haften an Zelloberflächen
  2. durch Körperflüssigkeiten schwimmen
  3. Proteine ​​synthetisieren
  4. die Fähigkeit zur Teilung behalten

Welcher der folgenden Organismen ist ein Prokaryont?

Freie Antwort

Antibiotika sind Medikamente, die gegen bakterielle Infektionen eingesetzt werden. Diese Medikamente töten prokaryontische Zellen ab, ohne menschliche Zellen zu schädigen. Auf welchen Teil oder Teile der Bakterienzelle zielen Antibiotika Ihrer Meinung nach ab? Wieso den?

Sowohl die Zellwand als auch die Replikationsfähigkeit der Bakterien würden von Antibiotika angegriffen. Dies würde die Fortpflanzungsfähigkeit der Bakterien hemmen und ihre Abwehrmechanismen beeinträchtigen.

Erklären Sie, warum nicht alle Mikroben schädlich sind.

Einige Mikroben sind von Vorteil. Zum Beispiel, E coli Bakterien bevölkern den menschlichen Darm und helfen beim Abbau von Ballaststoffen in der Nahrung. Einige Lebensmittel wie Joghurt werden von Bakterien gebildet.


54 Prokaryontische Zellteilung

Am Ende dieses Abschnitts können Sie Folgendes tun:

  • Beschreiben Sie den Prozess der binären Spaltung in Prokaryoten
  • Erklären Sie, inwiefern FtsZ- und Tubulin-Proteine ​​Beispiele für Homologie sind

Prokaryonten, wie Bakterien, produzieren Tochterzellen durch binäre Spaltung. Für einzellige Organismen ist die Zellteilung die einzige Methode, um neue Individuen hervorzubringen. Sowohl in prokaryontischen als auch in eukaryontischen Zellen ist das Ergebnis der Zellreproduktion ein Paar von Tochterzellen, die genetisch mit der Elternzelle identisch sind. Bei einzelligen Organismen sind Tochterzellen Individuen.

Um das Ergebnis geklonter Nachkommen zu erzielen, sind bestimmte Schritte unerlässlich. Die genomische DNA muss repliziert und dann in die Tochterzellen aufgeteilt werden, der zytoplasmatische Inhalt muss ebenfalls aufgeteilt werden, um beiden neuen Zellen die zelluläre Maschinerie zu geben, um das Leben zu erhalten. Wie wir bei Bakterienzellen gesehen haben, besteht das Genom aus einem einzigen, kreisförmigen DNA-Chromosom, daher wird der Prozess der Zellteilung vereinfacht. Karyokinese ist unnötig, da es keinen echten Kern gibt und daher keine Kopie der mehreren Chromosomen in jede Tochterzelle geleitet werden muss. Diese Art der Zellteilung wird als binäre (prokaryontische) Spaltung bezeichnet.

Zellteilung

Aufgrund der relativen Einfachheit der Prokaryoten ist der Zellteilungsprozess ein weniger komplizierter und viel schnellerer Prozess als die Zellteilung bei Eukaryoten. Als Überblick über die allgemeinen Informationen zur Zellteilung, die wir zu Beginn dieses Kapitels besprochen haben, sei daran erinnert, dass das einzelne, zirkuläre DNA-Chromosom von Bakterien eine bestimmte Stelle, die nukleoide Region, innerhalb der Zelle einnimmt ((Abbildung)). Obwohl die DNA des Nukleoids mit Proteinen assoziiert ist, die beim Packen des Moleküls in eine kompakte Größe helfen, gibt es in Prokaryonten keine Histonproteine ​​und somit keine Nukleosomen. Die Packproteine ​​von Bakterien sind jedoch mit den Cohesin- und Condensin-Proteinen verwandt, die an der Chromosomenverdichtung von Eukaryoten beteiligt sind.

Das Bakterienchromosom ist etwa in der Mitte der Zelle an der Plasmamembran befestigt. Der Startpunkt der Replikation, der Ursprung , liegt nahe der Bindungsstelle des Chromosoms an die Plasmamembran ((Abbildung)). Die Replikation der DNA ist bidirektional und bewegt sich gleichzeitig auf beiden Strängen der Schleife vom Ursprung weg. Wenn die neuen Doppelstränge gebildet werden, bewegt sich jeder Ursprungspunkt von der Zellwandanhaftung weg zu den gegenüberliegenden Enden der Zelle. Wenn sich die Zelle verlängert, hilft die wachsende Membran beim Transport der Chromosomen. Nachdem die Chromosomen den Mittelpunkt der verlängerten Zelle geklärt haben, beginnt die zytoplasmatische Trennung. Die Bildung eines Rings aus sich wiederholenden Einheiten eines Proteins namens FtsZ (kurz für „filamenting temperature-sensitive mutant Z“) steuert die Verteilung zwischen den Nukleoiden. Die Bildung des FtsZ-Rings löst die Ansammlung anderer Proteine ​​aus, die zusammenarbeiten, um neue Membran- und Zellwandmaterialien an die Stelle zu rekrutieren. Zwischen den Tochternukleoiden wird ein Septum gebildet, das sich allmählich von der Peripherie zum Zentrum der Zelle erstreckt. Wenn die neuen Zellwände vorhanden sind, trennen sich die Tochterzellen.


Das genaue Timing und die Bildung der mitotischen Spindel ist entscheidend für den Erfolg der eukaryotischen Zellteilung. Prokaryontische Zellen hingegen unterliegen keiner Karyokinese und benötigen daher keine mitotische Spindel. Das FtsZ-Protein, das eine so wichtige Rolle bei der prokaryontischen Zytokinese spielt, ist jedoch strukturell und funktionell dem Tubulin sehr ähnlich, dem Baustein der Mikrotubuli, aus denen die mitotischen Spindelfasern bestehen, die für die eukaryontische Kernteilung notwendig sind. FtsZ-Proteine ​​können Filamente, Ringe und andere dreidimensionale Strukturen bilden, die der Art und Weise ähneln, wie Tubulin Mikrotubuli, Zentriolen und verschiedene Komponenten des Zytoskeletts bildet. Darüber hinaus verwenden sowohl FtsZ als auch Tubulin dieselbe Energiequelle, GTP (Guanosintriphosphat), um komplexe Strukturen schnell aufzubauen und zu zerlegen.

FtsZ und Tubulin gelten als homologe Strukturen, die aus gemeinsamen evolutionären Ursprüngen stammen. In diesem Beispiel ist FtsZ das Vorfahrenprotein von Tubulin (einem evolutionär abgeleiteten Protein). Während beide Proteine ​​in vorhandenen Organismen gefunden werden, hat sich die Tubulinfunktion seit ihrer Entwicklung aus ihrem prokaryotischen FtsZ-Ursprung enorm weiterentwickelt und diversifiziert. Ein Überblick über mitotische Baugruppen, die in heutigen einzelligen Eukaryoten gefunden werden, zeigt entscheidende Zwischenschritte zu den komplexen membranumschlossenen Genomen mehrzelliger Eukaryoten ((Abbildung)).

Zellteilungsapparat zwischen verschiedenen Organismen
Struktur des genetischen Materials Aufteilung von Kernmaterial Trennung von Tochterzellen
Prokaryoten Es gibt keinen Kern. Das einzelne, kreisförmige Chromosom existiert in einer Region des Zytoplasmas, die als Nukleoid bezeichnet wird. Tritt durch binäre Spaltung auf. Wenn das Chromosom repliziert wird, wandern die beiden Kopien durch einen unbekannten Mechanismus zu entgegengesetzten Enden der Zelle. FtsZ-Proteine ​​fügen sich zu einem Ring zusammen, der die Zelle in zwei Teile drückt.
Einige Protisten Im Zellkern existieren lineare Chromosomen. Chromosomen heften sich an die Kernhülle, die intakt bleibt. Die mitotische Spindel durchdringt die Hülle und verlängert die Zelle. Zentriolen existieren nicht. Mikrofilamente bilden eine Spaltfurche, die die Zelle in zwei Teile quetscht.
Andere Protisten Im Zellkern existieren lineare Chromosomen, die um Histone gewickelt sind. Aus den Zentriolen bildet sich eine mitotische Spindel, die die Kernmembran durchdringt, die intakt bleibt. Chromosomen heften sich an die mitotische Spindel, die die Chromosomen trennt und die Zelle verlängert. Mikrofilamente bilden eine Spaltfurche, die die Zelle in zwei Teile quetscht.
Tierzellen Im Zellkern existieren lineare Chromosomen. Aus den Zentrosomen bildet sich eine mitotische Spindel. Die Kernhülle löst sich auf. Chromosomen heften sich an die mitotische Spindel, die die Chromosomen trennt und die Zelle verlängert. Mikrofilamente bilden eine Spaltfurche, die die Zelle in zwei Teile quetscht.

Abschnittszusammenfassung

Sowohl bei der prokaryotischen als auch bei der eukaryotischen Zellteilung wird die genomische DNA repliziert und dann jede Kopie einer Tochterzelle zugeordnet. Außerdem wird der zytoplasmatische Inhalt gleichmäßig verteilt und auf die neuen Zellen verteilt. Es gibt jedoch viele Unterschiede zwischen prokaryontischer und eukaryontischer Zellteilung. Bakterien haben ein einzelnes, zirkuläres DNA-Chromosom, aber keinen Zellkern. Daher ist eine Mitose (Karyokinese) bei der bakteriellen Zellteilung nicht notwendig. Bakterielle Zytokinese wird durch einen Ring gesteuert, der aus einem Protein namens FtsZ besteht. Das Einwachsen von Membran- und Zellwandmaterial aus der Peripherie der Zellen führt zur Bildung eines Septums, das schließlich die separaten Zellwände der Tochterzellen aufbaut.


2.E: Die prokaryontische Zelle: Bakterien (Übungen) - Biologie

Am Ende dieses Abschnitts können Sie Folgendes tun:

  • Listen Sie die verschiedenen Schritte der prokaryotischen Transkription auf
  • Diskutieren Sie die Rolle von Promotoren bei der prokaryotischen Transkription
  • Beschreiben Sie, wie und wann die Transkription beendet wird

Die Prokaryoten, zu denen Bakterien und Archaea gehören, sind meist einzellige Organismen, denen per Definition membrangebundene Kerne und andere Organellen fehlen. Ein bakterielles Chromosom ist ein geschlossener Kreis, der im Gegensatz zu eukaryotischen Chromosomen nicht um Histonproteine ​​herum organisiert ist. Die zentrale Region der Zelle, in der sich prokaryontische DNA befindet, wird als nukleoide Region bezeichnet. Darüber hinaus haben Prokaryonten häufig reichlich Plasmide, die kürzere, zirkuläre DNA-Moleküle sind, die möglicherweise nur ein oder wenige Gene enthalten. Plasmide können während der Zellteilung unabhängig vom Bakterienchromosom übertragen werden und tragen oft Merkmale, wie sie bei Antibiotikaresistenzen auftreten.

Die Transkription in Prokaryoten (und in Eukaryoten) erfordert, dass sich die DNA-Doppelhelix im Bereich der mRNA-Synthese teilweise entwindet. Der Abwickelbereich wird als Transkriptionsblase bezeichnet. Die Transkription geht für jedes Gen immer vom gleichen DNA-Strang aus, der als Template-Strang bezeichnet wird. Das mRNA-Produkt ist komplementär zum Matrizenstrang und fast identisch mit dem anderen DNA-Strang, der als Nicht-Templat-Strang oder kodierender Strang bezeichnet wird. Der einzige Nukleotidunterschied besteht darin, dass in mRNA alle T-Nukleotide durch U-Nukleotide ersetzt sind ((Abbildung)). In einer RNA-Doppelhelix kann A U über zwei Wasserstoffbrücken binden, genau wie bei der A-T-Paarung in einer DNA-Doppelhelix.

Abbildung 1. Messenger-RNA ist eine Kopie der proteinkodierenden Information im kodierenden DNA-Strang, wobei T in der kodierenden Sequenz durch U in der RNA ersetzt wird. Neue RNA-Nukleotide bilden jedoch Basenpaare mit den Nukleotiden des Matrizenstrangs. RNA wird in ihrer Richtung 5′-3′ synthetisiert, wobei das Enzym RNA-Polymerase verwendet wird. Beim Lesen der Matrize wickelt sich die DNA vor der Polymerase ab und spult sich dann dahinter zurück.

Das Nukleotidpaar in der DNA-Doppelhelix, das der Stelle entspricht, von der das erste 5′ mRNA-Nukleotid transkribiert wird, wird als +1-Stelle oder Initiationsstelle bezeichnet. Nukleotide, die der Initiationsstelle vorangehen, sind mit einem „-“ gekennzeichnet und werden mit bezeichnet Upstream-Nukleotide. Umgekehrt werden Nukleotide, die der Initiationsstelle folgen, mit „+“-Nummerierung bezeichnet und als bezeichnet nachgeschaltete Nukleotide.

Einleitung der Transkription in Prokaryoten

Prokaryonten haben keine membranumschlossenen Kerne. Daher können die Prozesse der Transkription, Translation und des mRNA-Abbaus alle gleichzeitig ablaufen. Die intrazelluläre Ebene eines bakteriellen Proteins kann schnell durch mehrere Transkriptions- und Translationsereignisse amplifiziert werden, die gleichzeitig auf derselben DNA-Matrize stattfinden. Prokaryontische Genome sind sehr kompakt und prokaryontische Transkripte umfassen oft mehr als ein Gen oder Cistron (eine kodierende Sequenz für ein einzelnes Protein). Polycistronische mRNAs werden dann translatiert, um mehr als eine Art von Protein zu produzieren.

Unsere Diskussion hier wird die Transkription veranschaulichen, indem wir diesen Prozess in beschreiben Escherichia coli, eine gut untersuchte eubakterielle Spezies. Obwohl einige Unterschiede zwischen der Transkription in E coli und Transkription in Archaeen, ein Verständnis von E coli Die Transkription kann auf praktisch alle Bakterienarten angewendet werden.

Prokaryotische RNA-Polymerase

Prokaryoten verwenden dieselbe RNA-Polymerase, um alle ihre Gene zu transkribieren. In E coli, besteht die Polymerase aus fünf Polypeptid-Untereinheiten, von denen zwei identisch sind. Vier dieser Untereinheiten, bezeichnet als α, α, β, und β‘, umfassen das Polymerase-Kernenzym. Diese Untereinheiten bauen sich jedes Mal zusammen, wenn ein Gen transkribiert wird, und zerlegen sich, sobald die Transkription abgeschlossen ist. Jede Untereinheit hat eine einzigartige Rolle die beiden α-Untereinheiten sind notwendig, um die Polymerase auf der DNA aufzubauen β-Untereinheit bindet an das Ribonukleosidtriphosphat, das Teil des entstehenden mRNA-Moleküls wird und die β‘-Untereinheit bindet den DNA-Matrizenstrang. Die fünfte Untereinheit, σ, ist nur an der Transkriptionsinitiation beteiligt. Es verleiht eine Transkriptionsspezifität, so dass die Polymerase beginnt, mRNA von einer geeigneten Initiationsstelle zu synthetisieren. Ohne σ, würde das Kernenzym von zufälligen Stellen transkribieren und mRNA-Moleküle produzieren, die Protein-Kauderwelsch spezifizierten. Die aus allen fünf Untereinheiten bestehende Polymerase wird Holoenzym genannt.

Prokaryontische Promotoren

Ein Promotor ist eine DNA-Sequenz, an die die Transkriptionsmaschinerie, einschließlich der RNA-Polymerase, bindet und die Transkription initiiert. In den meisten Fällen existieren Promotoren stromaufwärts der Gene, die sie regulieren. Die spezifische Sequenz eines Promotors ist sehr wichtig, da sie bestimmt, ob das entsprechende Gen ständig, gelegentlich oder selten transkribiert wird. Obwohl sich die Promotoren zwischen den prokaryotischen Genomen unterscheiden, sind einige Elemente in vielen Arten evolutionär konserviert. In den Regionen -10 und -35 stromaufwärts der Initiationsstelle gibt es zwei Promotor-Konsensussequenzen, oder Regionen, die über alle Promotoren und über verschiedene Bakterienarten hinweg ähnlich sind ((Abbildung)). Die -10-Sequenz, die als -10-Region bezeichnet wird, weist die Konsensussequenz TATAAT auf. Die -35-Sequenz hat die Konsensussequenz TTGACA. Diese Konsensussequenzen werden erkannt und gebunden durch σ. Sobald diese Wechselwirkung erfolgt ist, binden die Untereinheiten des Kernenzyms an die Stelle. Die A–T-reiche -10-Region erleichtert das Abwickeln der DNA-Matrize, und es werden mehrere Phosphodiester-Bindungen hergestellt. Die Initiationsphase der Transkription endet mit der Produktion von abortiven Transkripten, bei denen es sich um Polymere von ungefähr 10 Nukleotiden handelt, die hergestellt und freigesetzt werden.

Figur 2. Die σ-Untereinheit der prokaryotischen RNA-Polymerase erkennt Konsensussequenzen, die in der Promotorregion stromaufwärts der Transkriptionsstartstelle gefunden werden. Die σ-Untereinheit dissoziiert von der Polymerase, nachdem die Transkription initiiert wurde.

Link zum Lernen

Sehen Sie sich diese MolecularMovies-Animation an, um den ersten Teil der Transkription und die Wiederholung der Basensequenz der TATA-Box zu sehen.

Elongation und Termination bei Prokaryoten

Die Transkriptionselongationsphase beginnt mit der Freisetzung des σ Untereinheit von der Polymerase. Die Dissoziation von σ ermöglicht dem Kernenzym, entlang der DNA-Matrize fortzuschreiten und mRNA in der Richtung von 5′ bis 3′ mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 40 Nukleotiden pro Sekunde zu synthetisieren. Mit fortschreitender Elongation wird die DNA vor dem Kernenzym kontinuierlich abgewickelt und dahinter wieder aufgewickelt. Die Basenpaarung zwischen DNA und RNA ist nicht stabil genug, um die Stabilität der mRNA-Synthesekomponenten aufrechtzuerhalten. Stattdessen fungiert die RNA-Polymerase als stabiler Linker zwischen der DNA-Matrize und den entstehenden RNA-Strängen, um sicherzustellen, dass die Elongation nicht vorzeitig unterbrochen wird.

Prokaryontische Beendigungssignale

Sobald ein Gen transkribiert ist, muss die prokaryontische Polymerase angewiesen werden, von der DNA-Matrize zu dissoziieren und die neu hergestellte mRNA freizusetzen. Abhängig vom zu transkribierenden Gen gibt es zwei Arten von Terminationssignalen. Einer ist proteinbasiert und der andere ist RNA-basiert. Die Rho-abhängige Termination wird durch das Rho-Protein kontrolliert, das hinter der Polymerase auf der wachsenden mRNA-Kette folgt. Gegen Ende des Gens trifft die Polymerase auf eine Reihe von G-Nukleotiden auf der DNA-Matrize und sie bleibt stehen. Dadurch kollidiert das Rho-Protein mit der Polymerase. Die Interaktion mit Rho setzt die mRNA aus der Transkriptionsblase frei.

Die Rho-unabhängige Termination wird durch spezifische Sequenzen im DNA-Matrizenstrang kontrolliert. Wenn sich die Polymerase dem Ende des zu transkribierenden Gens nähert, trifft sie auf eine Region, die reich an C-G-Nukleotiden ist. Die mRNA faltet sich in sich selbst zurück und die komplementären C-G-Nukleotide binden aneinander. Das Ergebnis ist eine stabile Haarnadelkurve, die die Polymerase zum Stillstand bringt, sobald sie beginnt, eine Region reich an A–T-Nukleotiden zu transkribieren. Die komplementäre U–A-Region des mRNA-Transkripts bildet nur eine schwache Wechselwirkung mit der Template-DNA. Dies, gekoppelt mit der blockierten Polymerase, induziert genügend Instabilität, damit das Kernenzym abbrechen und das neue mRNA-Transkript freisetzen kann.

Nach Beendigung ist der Transkriptionsprozess abgeschlossen. Zum Zeitpunkt der Termination wäre das prokaryontische Transkript bereits verwendet worden, um mit der Synthese zahlreicher Kopien des kodierten Proteins zu beginnen, da diese Prozesse gleichzeitig ablaufen können. Die Vereinheitlichung von Transkription, Translation und sogar mRNA-Abbau ist möglich, weil alle diese Prozesse in der gleichen Richtung von 5′ zu 3′ ablaufen und weil es in der prokaryontischen Zelle keine membranöse Kompartimentierung gibt ((Abbildung)). Im Gegensatz dazu schließt das Vorhandensein eines Kerns in eukaryotischen Zellen eine gleichzeitige Transkription und Translation aus.

Figur 3. Mehrere Polymerasen können ein einzelnes bakterielles Gen transkribieren, während zahlreiche Ribosomen gleichzeitig die mRNA-Transkripte in Polypeptide übersetzen. Auf diese Weise kann ein bestimmtes Protein in der Bakterienzelle schnell eine hohe Konzentration erreichen.

Link zum Lernen

Besuchen Sie diese BioStudio-Animation, um den Prozess der prokaryotischen Transkription zu sehen.

Abschnittszusammenfassung

In Prokaryoten wird die mRNA-Synthese an einer Promotorsequenz auf der DNA-Matrize initiiert, die zwei Konsensussequenzen umfasst, die RNA-Polymerase rekrutieren. Die prokaryontische Polymerase besteht aus einem Kernenzym von vier Proteinuntereinheiten und a σ Protein, das nur bei der Initiation hilft. Elongation synthetisiert mRNA in Richtung 5′ zu 3′ mit einer Geschwindigkeit von 40 Nukleotiden pro Sekunde. Die Termination setzt die mRNA frei und erfolgt entweder durch Rho-Protein-Interaktion oder durch die Bildung einer mRNA-Haarnadel.

Rezensionsfragen

Welche Untereinheit der E coli Polymerase verleiht der Transkription Spezifität?


Transkriptionsmechanismus bei Prokaryoten | Genetik

In diesem Artikel werden wir diskutieren über: - 1. Bedeutung der Transkription in Prokaryoten 2. Transkriptionsmechanismus bei Prokaryoten 3. Rückwärtstranskription 4. Prokaryotische vs. eukaryotische Transkription 5. Erkennung.

Bedeutung von Transkription in Prokaryoten:

Transkription ist der Prozess, bei dem eine DNA-Sequenz enzymatisch von einer RNA-Polymerase kopiert wird, um eine komplementäre RNA zu produzieren. Die Synthese von RNA aus einem Einzelstrang eines DNA-Moleküls in Gegenwart des Enzyms RNA-Polymerase wird als Transkription bezeichnet.

Mit anderen Worten, es ist der Prozess der Bildung eines Boten-RNA-Moleküls unter Verwendung eines DNA-Moleküls. Ein Großteil der bahnbrechenden Arbeiten zur Transkription wurde in Prokaryonten durchgeführt, insbesondere in dem Bakterium E. coli. Diese Studien legten den Grundstein für die spätere Arbeit an den komplexeren Eukaryoten.

Die RNA-Synthese durch RNA-Polymerase wurde 1965 von mehreren Labors in vitro etabliert, jedoch wies die von diesen Enzymen synthetisierte RNA Eigenschaften auf, die auf die Existenz eines zusätzlichen Faktors hindeuten, der benötigt wird, um die Transkription korrekt zu beenden.

1972 war Walter Fiers der erste, der die Existenz des terminierenden Enzyms tatsächlich nachwies. 2006 erhielt Roger D. Kornberg den Nobelpreis für Chemie “für seine Studien über die molekularen Grundlagen der eukaryotischen Transkription.”

Die wichtigsten Punkte im Zusammenhang mit der Transkription sind nachfolgend aufgeführt:

RNA wird aus einer DNA-Matrize synthetisiert. Die RNA wird zu Boten-RNA [mRNA] verarbeitet, die dann zur Synthese eines Proteins verwendet wird. Die so synthetisierte RNA wird als Boten-RNA (mRNA) bezeichnet, weil sie eine genetische Botschaft von der DNA an die Proteinsynthesemaschinerie der Zelle überträgt.

Der Hauptunterschied zwischen RNA- und DNA-Sequenz ist das Vorhandensein von U oder Uracil in der RNA anstelle von T oder Thymin der DNA.

Die RNA wird aus einer einzelnen Matrize [Strang] eines DNA-Moleküls synthetisiert. Der DNA-Abschnitt, der in ein RNA-Molekül transkribiert wird, wird als Transkriptionseinheit bezeichnet. Eine Transkriptionseinheit kodiert die Sequenz, die in Protein übersetzt wird. Es steuert und reguliert auch die Proteinsynthese.

Der DNA-Strang, der bei der RNA-Synthese verwendet wird, wird als Matrizenstrang bezeichnet, da er die Matrize für die Anordnung der Nukleotidsequenz in einem RNA-Transkript bereitstellt. Der DNA-Strang, der nicht an der DNA-Synthese teilnimmt, wird als kodierender Strang bezeichnet, da seine Nukleotidsequenz mit der des neu erstellten RNA-Transkripts übereinstimmt.

Das Enzym, das die Transkription durchführt, wird RNA-Polymerase genannt und besteht aus vier Arten von Polypeptiden, die als α, β, β’ und σ bezeichnet werden und zu einem Komplex namens Holoenzym zusammengebunden sind.

4. Genetische Informationen kopiert:

Dabei wird die in der DNA kodierte Erbinformation in ein RNA-Molekül kopiert. Die genetische Information wird transkribiert oder kopiert, von DNA zu RNA.

Die Expression eines Gens besteht aus zwei Hauptschritten, nämlich Transkription und Translation. Somit ist die Transkription der erste Schritt im Prozess der Genregulation oder Proteinsynthese.

6. Syntheserichtung:

Wie bei der DNA-Replikation wird RNA in Richtung 5′ —> 3′ synthetisiert. Der DNA-Matrizenstrang wird von der RNA-Polymerase gelesen 3′ —> 5′ und der neue RNA-Strang wird in Richtung 5’—> 3′ synthetisiert. RNA-Polymerase bindet an das 3′-Ende eines Gens (Promotor) auf dem DNA-Matrizenstrang und wandert zum 5′-Ende.

Transkriptionsmechanismus bei Prokaryoten:

Der Transkriptionsmechanismus besteht aus drei Hauptphasen oder -stadien, nämlich:

Diese werden kurz wie folgt besprochen:

Bei Bakterien beginnt die Transkription mit der Bindung der RNA-Polymerase an den Promotor in der DNA. The RNA polymerase is a core enzyme consisting of five subunits: 2 α subunits, 1 β subunit, 1 β’ subunit, and 1 σ subunit. At the start of initiation, the core enzyme is associated with a sigma factor (number 70) that aids in finding the appropriate -35 and – 10 base pairs downstream of promoter sequences.

The initiation consists of the following steps:

(i) RNA polymerase (RNAP) binds to one of several specificity factors, to form a holoenzyme. In this form, it can recognize and bind to’ specific promoter regions in the DNA. At this stage, the DNA is double-stranded (“closed”). This holoenzyme/wound-DNA structure is referred to as the closed complex.

(ii) The DNA is unwound and becomes single-stranded (“open”) in the vicinity of the initiation site (defined as + 1). This holoenzyme/unwound-DNA structure is called the open complex.

(iii) The RNA polymerase transcribes the DNA, but produces about 10 abortive (short, non­productive) transcripts which are unable to leave the RNA polymerase because the exit channel is blocked by the cr-factor.

(iv) The a-factor eventually dissociates from the holoenzyme, and elongation proceeds. Most transcripts originate using adenosine-5′-triphosphate (ATP) and, to a lesser extent, guanosine-5′-triphosphate (GTP) (purine nucleoside triphosphates) at the +1 site. Uridine-5′- triphosphate (UTP) and cytidine-5′-triphosphate (CTP) (pyrimidine nucleoside triphosphates) are dis-favoured at the initiation site.

In transcription only one strand of DNA [called template strand or non-coding strand] takes part as a template. As transcription proceeds, RNA polymerase traverses the template strand and uses base pairing complementarity with the DNA template to create an RNA copy.

Although RNA polymerase traverses the template strand from 3′ —> 5′, the coding (non-template) strand is usually used as the reference point, so transcription is said to go from 5′ -> 3′.

This produces an RNA molecule from 5′ 3′, an exact copy of the coding strand (except that thymines are replaced with uracils, and the nucleotides are composed of a ribose (5-carbon) sugar where DNA has deoxyribose (one less oxygen atom) in its sugar-phosphate backbone).

In the prokaryotes, the elongation starts with the “abortive initiation cycle”. During this cycle RNA Polymerase will synthesize mRNA fragments 2-12 nucleotides long. This continues to occur until the σ factor rearranges, which results in the transcription elongation complex (which gives a 35 bp moving footprint). The a factor is released before 80 nucleotides of mRNA are synthesized.

In prokaryotes, two different modes of transcription termination, viz:

(ii) Rho-dependent are well known.

These are briefly discussed as follows:

(i) Rho-independent termination:

It is also known as intrinsic transcription termination. It involves terminator sequences within the RNA that signal the RNA polymerase to stop. The terminator sequence is usually A palindromic sequence that forms a stem-loop hairpin structure that leads to the dissociation of the RNAP from the DNA template.

In the Rho-independent transcription termination, RNA transcription stops when the newly synthesized RNA molecule forms a G-C rich hairpin loop, followed by a run of U’s, which makes it detached the DNA template.

(ii) Rho-dependent termination:

In dem “Rho-dependent” type of termination, a protein factor called “Rho” [P factor] is used to stop RNA synthesis at specific sites. This protein binds at a Rho utilisation site on the nascent RNA strand and runs along the mRNA towards the RNA polymerase.

When p-factor reaches the RNAP, it causes RNAP to dissociate from the DNA, terminating transcription. In other words, it destabilizes the interaction between the template and the mRNA, thus releasing the newly synthesized mRNA from the elongation complex.

Reverse Transcription in Prokaryotes:

Synthesis of DNA from RNA molecule in the presence of enzyme reverse transcriptase is referred to as reverse transcription. Reverse transcription was first reported by Temin and Baltimore in 1970 for which they were awarded Nobel Prize in 1975.

Reverse transcription is also known as Teminism. Some viruses (such as HIV, the cause of AIDS), have the ability to transcribe RNA into DNA. HIV has an RNA genome that is duplicated into DNA.

The resulting DNA can be merged with the DNA genome of the host cell. The main enzyme responsible for synthesis of DNA from an RNA template is called reverse transcriptase. In the case of HIV, reverse transcriptase is responsible for synthesizing a complementary DNA strand (cDNA) to the viral RNA genome.

An associated enzyme, ribonuclease H, digests the RNA strand, and reverse transcriptase synthesizes a complementary strand of DNA to form a double helix DNA structure. This cDNA is integrated into the host cell’s genome via another enzyme (integrase), causing the host cell to generate viral proteins which reassemble into new viral particles. Subsequently, the host cell undergoes programmed cell death (apoptosis).

Prokaryotic vs. Eukaryotic Transcription:

The process of transcription is the same in both eukaryotes and prokaryotes in several aspects. However, there are some differences in transcription of these two groups as highlighted below.

1. The process is much more complicated in eukaryotes than prokaryotes.

2. In eukaryotes, transcription and translation take place separately in nucleus and cytoplasm respectively while in prokaryotes both processes take place simultaneously in the cytoplasm.

3. The eukaryotic mRNA contains introns and hence needs modification before taking part in protein synthesis. In prokaryote, the mRNA does not require modification.

4. Eukaryotes have DNA in the nucleus, whereas in prokaryotes DNA is in the cytoplasm.

Detection of Transcription in Prokaryotes:

Transcription can be measured and detected in a variety of ways.

The commonly used methods of detecting transcription are given below:

1. Nuclear Run-on assay, measures the relative abundance of newly formed transcripts.

2. RNAse protection assay and ChlP-Chip of RNAP, detect active transcription sites.

3. RT-PCR, measures the absolute abundance of total or nuclear RNA levels, which may however-differ from transcription rates.

4. DNA microarrays measures the relative abundance of the global total or nuclear RNA levels, which may however differ from transcription rates.


Cell Anatomy

The world around you is full of life. You may mainly notice the plants and animals you see, but there are also fungi and bacteria and other single-celled organisms all around you. Some of these living things are very different from one another, but they are all made of cells.

Animals, plants, and fungi all have eukaryotic cells. Eukaryotic cells have a nucleus that has its own membrane. They also have many other types of cell parts (called organelles - little organs) that do different jobs to keep the cell and body working. Though these cells can all be grouped together, they have many differences, which you can find by exploring them. Bacteria have a different type of cell called a prokaryotic cell. Prokaryotic cells have fewer cell parts, and their DNA material is not in a nucleus.

Learn the similarities and differences in the anatomy of animal, plant, fungal, and bacterial cell types by exploring our Cell Viewer.

To learn more about cells and cell parts, visit Building Blocks of Life for more of the story.


Acknowledgments

This work was supported by Swiss National Science Foundation Grant p2elp2_148961 the Gordon and Betty Moore Foundation GBMF 2550.04 Life Sciences Research Foundation postdoctoral fellowship National Institutes of Health Grants R01-GM057089 and R35-GM119850 US Department of Energy Grant DE-FG02-02ER63445 and Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability Grant NNF10CC1016517. We also acknowledge National Energy Research Scientific Computing Center and XSEDE computer facilities (MCB140152).


Can You Exist Without a Nucleus?

You can't, but they can. What can you do without a nucleus? You can do a whole lot. Most prokaryotes are bacteria and bacteria can do amazing things. Although they are very simple organisms, they are found everywhere on the planet. Some scientists even think that they may be found on other planets (maybe even Mars). Some places you can find bacteria every day are in your intestines, a cup of natural yogurt, or a bakery. Prokaryotes are the simplest of simple organisms. Here's the checklist.

(1) Prokaryotes have no organized nucleus. Like we said, the DNA is clumped in an area but there is no organized nucleus with a membrane.

(2) Prokaryotes do not usually have any organelles. They will probably have ribosomes inside of their cells, but ribosomes are not technically considered organelles. No chloroplasts. No mitochondria. No nucleus. Not much at all.

(3) Prokaryotes are very small. Because they don't have all of the normal cell machinery, they are limited in size. As always in biology, there are exceptions, but generally, prokaryotes are very small (compared to other cells). Mind you, compared to a virus they are big, but next to an amoeba, tiny.

(4) Prokaryotes don't have mitosis or meiosis like other cells. Scientists don't really have a good way of describing how they duplicate, but it's not through normal means. Check out the bacteria tutorial to get an idea.


Chapter 1 Main themes

A. life elsewhere in the universe is likely to be microbial.

B. microbes are known to exist on other planets.

C. all extraterrestrials known are microbial.

A. Decomposition of dead matter and wastes

B. Digestion of complex carbohydrates in animal diets
C. Formation of greenhouse gases, CO2 and methane

A. cells with a true nucleus

B. the last universal common ancestor

C. photosynthetic bacteria

A. Bacteria in the soil secreting an antibiotic to kill competitors

B. Public health officials monitoring diseases in a community

C. Egyptians using moldy bread on wounds

D. A microbiologist using the microscope to view bacteria

C. Treating water and sewage

B. malaria and other protozoan diseases

D. measles and other rash diseases

A. Contain a nucleus to hold DNA

B. Contain ribosomes for protein synthesis

C. Contain membrane-bound organelles

A. Have a cell wall for rigidity

B. Can use flagella for movement

C. Contain mitochondria for energy production

A. Cannot be seen without a microscope

B. Contain genetic material

A. the decomposers in ecosystems

C. always harmful to their host

A. Viruses are smaller than eukaryotic cells, but larger than bacterial or archaeal cells.

B. Viruses are smaller than macromolecules.

C. Viruses are larger than eukaryotic cells.

A. Francesco Redi: tested spontaneous generation with meat exposed to the air or covered with cloth

B. Louis Pasteur: demonstrated that anthrax was caused by a bacterium

C. Joseph Lister: promoted disinfecting hands and air prior to surgery

A. The shape of the glass neck allowed the bacteria into the flask and then into the media, but air could not enter.

B. The glass necks needed to be open to the air, yet constructed so that bacteria would settle in the lowest part of the neck.


Schau das Video: Was sind eukaryotische und prokaryotische Zellen?! (Dezember 2022).