Atmungskette (Endoxidation) bei Bakterien - Protonengradient?
Hallo,
Bei Bakterien sitzten die Enzymkomplexe der Atmungskette in der Plasmamembran. Der Protonengradient wird also zwischen Zellplasma und Extrazellularraum ausgebildet - also dem Medium.
Nun zu meinen Fragen: 1.) Ist die Zellwand der Bakterien so durchlässig, dass man tatäschlich von einem Gradienten zwischen Intrazellularraum und Medium sprechen kann, oder sollte man eher vom Gradienten zwischen Intrazellularraum und Zellwand-Membran-Raum sprechen?
2.) Ìch stelle mit grade Bakterien und ein wässriges Medium vor: Wie vermeidet das Bakterium ein Abwandern der Protonen durch z.B. Diffusion / elektrochemische Abstoßung der Protonen von seiner Membran weg?
3.) Könnte man also die ATP Synthase allein dadurch füttern, das man Bakterien in eine schwach-saure Lösung gibt? (Ich ignoriere bewußt etwaige andere notwendigen Mineralstoffe, Aminosäuren, Sauerstoff oder andere Oxidationsmittel etc.).
4.) Stichwort Austrocknung. Keine Wässrige Lösung - kein Protonengradient da kein H3O+ - keine Energie aus der Endoxidation sondern nur aus der Glycolyse?
Viele Fragen - selbst einzelne Antwortideen wären mir sehr lieb!
2 Antworten
Die zellatmung bei Bakterien findet definitiv NICHT zwischen Plasmamembran und Extrazellulärem Raum statt SONDERN** zwischen Plasmamembran und Periplasma**(Raum zwischen Zellwand und Plasmamembran) Die Atmungskette der Bakterien befindet sich in ihrer Plasmamembran.Die Innenseite dieser Plasmamembran ist somit Cytoplasma (entspricht N-Seite der Innenmenbran der Mitochondrien bei Eukaryoten) und die Aussenseite der Raum zwischen der Plasmamembran und der Zellwand,der sog. Periplasma(entspricht P-Seite der Innenmembran der Mitochondrien bei Eukaryoten,dem sog Intermembranraum)
Bakterien sind so klein, dass sie kein (oder kaum) intrazelluläre Membranen (ER) besitzen. Folglich heften sich bei ihnen kompliziertere, zusammenarbeitende Enzymkomplexe an der Zellmembran an.Sofern sie oxidativ etwas abbauen, werden mit dem Aussenmedium die dafür nötigen Moleküle (Sauerstoff, Nährstoff, Kohlendioxid) durch die Zellwand ausgetauscht. Der Extrazellularraum wird ansonsten von den physiologischen Vorgängen in der Zelle möglichst abgeschottet. Sie finden nur innerhalb des von der Zellmembran eingegrenzten Plasmas statt. Im Übrigen gibt es so viele verschiedenen Methoden der Energiegewinnung bei Bakterien, dass Glykolyse nur ein Aspekt ist. Ohne Wasser kommen Stoffwechselvorgänge allgemein zum erliegen.
Geisseln liegen logischerweise extrazellulär, also ausserhalb der Zellhülle. Hier dürfte das extrazelluläre Milieu sicherlich eine Rolle spielen. Es ist daher wahrscheinlich, dass eine Geissel nicht mehr funktioniert, wenn der PH-Wert nicht stimmt. Aber mehr kann ich dazu wirklich nicht sagen. Ausserdem frage ich mich, haben Bakterien überhaupt Geisseln oder sind es nicht....Flagellen? Ich verlasse damit aber meinen aktuellen Horizont.
"Der Extrazellularraum wird ansonsten von den physiologischen Vorgängen in der Zelle möglichst abgeschottet. "
Das stimmt so nicht.
Der Protonengradient bei der Endoxidation wird definitiv zwischen Membran und Extrazellularraum aufgebaut. ATP Synthase sitzt in der Membran. Die Geißel wird auch über den extrazellulären Protonenüberschuss angetrieben.
Und da setzt meine Frage an: Protonengradient Medium - Membran