Keine Tatsache mehr

Bakterien sind unstrukturierte Enzymsäcke ohne Zytoskelett oder geordnetes Inneres.

Was wir heute wissen

Bakterien besitzen ein organisiertes Zellinneres. Mit Strukturproteinen steuern sie ihre Form, positionieren Bestandteile in der Zelle und organisieren die Zellteilung. Einige dieser Proteine sind mit Aktin und Tubulin verwandt, zwei wichtigen Bestandteilen des Zytoskeletts von Tier- und Pflanzenzellen.

Warum sich das änderte

Bakterien sind so klein, dass ihr Inneres unter gewöhnlichen Lichtmikroskopen früher fast strukturlos erschien. Genetik und verbesserte Bildgebung machten später Proteine wie FtsZ sichtbar, das an der Teilungsstelle einen Ring bildet, und MreB, ein aktinähnliches Protein, das an der Organisation der Zellform beteiligt ist.

Status
Widerlegt
Kategorie
Mikrobiologie
Akzeptiert für
≈110 Jahre
Ungefähr akzeptiert
Spätes 19. bis spätes 20. Jahrhundert
Ungefähr geändert
1990er-Jahre bis heute

Über weite Teile des 20. Jahrhunderts schien der Unterschied zwischen komplexen Zellen und Bakterien offensichtlich. Tier- und Pflanzenzellen besaßen sichtbare innere Strukturen und ein Zytoskelett – ein Gerüst aus Proteinen, das die Zelle organisiert. Bakterien wirkten dagegen wie winzige, beinahe strukturlose Säcke voller Enzyme.

Ihre geringe Größe war ein Teil des Problems. Viele bakterielle Strukturen sind zu klein, um sie mit gewöhnlichen Lichtmikroskopen aufzulösen. Ein organisiertes Zellinneres konnte daher leicht leer erscheinen.

Genetik und bessere Bildgebungsverfahren änderten dieses Bild. Das bakterielle Protein FtsZ, ein Verwandter des Tubulins im Zytoskelett von Tier- und Pflanzenzellen, bildet dort einen Ring, wo sich ein Bakterium teilen wird. Ein weiteres Protein, MreB, ist mit Aktin verwandt und hilft bei der Organisation der Zellform.

Weitere bakterielle Systeme positionieren Chromosomen, Enzyme, Proteinkomplexe und spezialisierte Bereiche innerhalb der Zelle. Bakterien besitzen im Allgemeinen nicht dieselben großen membranumhüllten Organellen wie Tier- und Pflanzenzellen. Ihr Inneres ist aber nicht unstrukturiert, sondern auf kleinerem Maßstab und auf andere Weise organisiert.

Evidenz

Quellen und was sie belegen

Frühere Auffassung

Historischer Kontext

  • The evolution of the cytoskeletonPubMed Central

    Berichtet, dass die Entdeckung bakterieller Homologe von Aktin und Tubulin die Vorstellung widerlegte, Zytoskelette seien nur Eukaryoten vorbehalten.

Aktuelle Evidenz

  • Tiny cells meet big questionsPubMed Central

    Gibt einen Überblick über bakterielle Zytoskelette, Kompartimente und weitere Mechanismen innerer Organisation.

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