Bakterien (Bacteria)
Bakterien als prokaryotische Krankheitserreger und Nutzorganismen: Zellbau und Zellwand, Pathogenität, medizinisch wichtige Gattungen und bakterielle Genetik bis zur Antibiotikaresistenz.
Bakterien sind Prokaryoten: Zellen ohne Zellkern und ohne membranumhüllte Organellen, mit eigenem Stoffwechsel und eigener Vermehrung. Damit unterscheiden sie sich grundlegend von Pilzen, die als Eukaryoten einen echten Kern besitzen, und von Viren, die sich nur in fremden Zellen vermehren können. Für die Pharmazie sind Bakterien doppelt interessant, als Erreger von Infektionen und als Produzenten von Arzneistoffen, etwa Antibiotika aus Streptomyces.
Der Weg führt vom Zellbau zur Zellwand, die sich als zentrales Motiv durch das ganze Unterthema zieht. Ihr Aufbau erklärt, warum die Gram-Färbung Bakterien in zwei große Gruppen trennt, wo β-Lactam-Antibiotika angreifen, woher Endotoxine stammen und weshalb Mykoplasmen ohne Zellwand gegen manche Antibiotika unempfindlich sind. Die Pathogenitätsfaktoren schlagen dann die Brücke vom Bau der Zelle zu ihrer krankmachenden Wirkung.
Auf dieser Grundlage lassen sich die wichtigen Gattungen nach ihrem Gram-Verhalten ordnen, von Escherichia coli über Staphylokokken bis zu den Mykobakterien. Den Abschluss bildet die bakterielle Genetik: Plasmide, Konjugation und Phagen zeigen, wie Bakterien Gene untereinander austauschen und Resistenzen so schnell weitergeben. Hier schließen die Pharmakologie der Antiinfektiva und die Gentechnik an.
Zellbau
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