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Bewegungsvorgänge

Gleitende und rotierende Bewegungen bei Bakterien

Gleitende Bakterien

Der genaue Bewegungsmechamismus gleitender Bakterien ist noch nicht vollständig geklärt. Vermutlich beruht die Bewegung auf kleinen, circulär rotierenden Motoren, die sich im Prinzip wie die Basalkörper der Flagellen auf der Unterseite des Bakteriums bewegen und dabei die Zelle über die Unterlage drücken. Gleitende Bakterien kommen vor allem in wasserarmen Umgebungen wie z.B. Biofilmen, mikrobiellen Matten oder dem Boden vor. Das Fruchtkörper-bildende Bakterium Myxococcus xanthus hat sogar zwei verschiedene Bewegungssyteme: das so genannte A-System, das von mindestens 37 verschiedenen Genen kontrolliert wird und ein Gleiten auf einer Oberfläche erlaubt, ist unabhängig davon, ob sich das Bakterium allein oder in Gruppen bewegt. Videomikroskoskopische Untersuchungen legen nahe, dass das A-System aus vielen kleinen Motoreinheiten besteht, die entlang des gesamten Zellkörpers angeordnet sind. Jedes dieser Motorelemente liegt im periplasmatischen Spalt und ist in der Peptidoglycan-Schicht der Zelle verankert. Der zweite Bewegungsmechanismus, das so genannte S-System, benötigt Typ IV-Pili und arbeitet nur dann, wenn die Bakterien in der Nähe anderer Bakterien sind. Dieses Bewegungssystem ermöglicht die Aggregation der Einzeller zu zentimetergroßen Fruchtkörpern. Wie dieses System allerdings genau funktioniert, ist noch nicht geklärt.

Spirochaeten

Spirochaeten sind schraubig gewundene Bakterien mit einer besonderen Art der Fortbewegung. An jedem der beiden Zellpole ist ein Axialfilament verankert, das zwar im Hinblick auf seine chemische Zusammensetzung den Flagellen ähnelt, aber anders als diese komplett um die Zelle gewunden ist. Die Rotation dieses Axialfilamentes verursacht eine schlangenartige Fortbewegungsweise.

Abb.1
Axialfilament der Spirochaeten im Modell
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