Zweiphasiges bakterienwachstum bei e.coli?
Kann jemand diese Abbildung beschreiben und interpretieren danke!
1 Antwort
Hi,
das Bakterienwachstum verläuft zunächst gleichmäßig. Dann legt es nach ca. 2 Stunden eine Pause ein, um nach ca. einer weiteren Stunde wieder gleichmäßig weiterzugehen. Während der Pause wird ein Enzym hergestellt, die β-Galactosidase.
vorläufige Hypothese:
Offenbar kann das Wachstum nur weitergehen, wenn das Enzym β-Galactosidase zur Verfügung steht.
Interpretation:
Das Wachstum von E. coli läuft zunächst auf seiner bevorzugten und leicht verwertbaren Kohlenstoffquelle Glucose, bis diese aufgebraucht ist.
Wenn Glucose aufgebraucht ist, kommt das Wachstum der Bakterien zum Stillstand.
Da die Nährlösung auch Lactose enthält, werden die notwendigen Enzyme zu dessen Erschließung produziert (β-Galactosidase). Sobald das Enzym verfügbar ist, kann das Disaccharid Lactose gespalten und verstoffwechselt werden, so dass das Wachstum wieder an Fahrt aufnehmen kann.
Erkenntnisgewinn:
Nicht alle Enzyme werden blind auf Vorrat produziert. Die Produktion ist vielmehr an bestimmte Bedingungen geknüpft, wie die Verfügbarkeit von Nährstoffen, die die Expression der zuständigen Gene zu kontrollieren scheint.
Wenn Glucose im Nährmedium vorhanden ist, scheinen die Gene für die Erschließung anderer Kohlenstoffquellen abgeschaltet zu sein. In dem Fall können die Bakterien gut wachsen und brauchen die zusätzlichen Enzyme, wie β-Galactosidase, nicht herzustellen. Sie können dadurch Ressourcen einsparen.
Erst wenn die Glucose als Energielieferant erschöpft ist, stellt der Stoffwechsel, erkennbar an der Pause, auf die Erschließung anderer verfügbarer Nahrungsquellen um. Solange Glucose im Nährmedium vorhanden ist, scheint das Operon für Lactose einer Repression zu unterliegen, so dass die Gene, trotz vorhandener Lactose, nicht exprimiert werden. LG