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Purpurbakterien
Unter der Bezeichnung Purpurbakterien werden alle obligat oder fakultativ phototroph lebenden Proteobakterien zusammengefasst. Sie bilden keine monophyletische Gruppe sondern enthalten Vertreter aus den Klassen der Alpha-, Beta- und Gammaproteobacteria. Ihre für die Photosynthese verwendeten Pigmente (Bakteriochlorophylle und Carotinoide) waren namengebend und verleihen den Purpurbakterien eine auffällige, meist rötliche bis rotbraune Färbung. Ältere Literatur verwendet die Bezeichnung "Purpurbakterien" oft synonym für alle Proteobakterien. Dies ist heute nicht mehr üblich. Die Purpurbakterien führen stets eine anoxygene Photosynthese aus, bei der im Gegensatz zur oxygenen Photosynthese von Cyanobakterien und Pflanzen kein Sauerstoff entsteht. Purpurbakterien sind meist sogar obligate Anaerobier. Die Bakterien verfügen nur über ein Photosystem. Sie benötigen für die Photosynthese deshalb Elektronendonoren, deren Redoxpotential niedriger liegt, als das von Wasser. Man unterscheidet zwischen Schwefelpurpurbakterien und Nichtschwefelpurpurbakterien. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
SchwefelpurpurbakterienDie Schwefelpurpurbakterien bilden die zwei Familien Ectothiorhodospiraceae und Chromatiaceae. Sie verwenden Schwefelwasserstoff (H2S) bzw. Sulfid-Ionen (S2−) an Stelle von Wasser (H2O) als Elektronendonor für die Reduktion von CO2, weshalb auch kein Sauerstoff freigesetzt wird. Bei der Oxidation von Sulfid entsteht statt dessen elementarer Schwefel, den die Bakterien in Form von Schwefelkugeln im Zellinneren, im periplasmatischen Raum oder im Außenmedium (extrazellulär) ablagern. Bei Ablagerung im periplasmatischen Raum liegen die Schwefelkugeln somit zwar innerhalb der Zellwand, aber außerhalb der Zellmembran. Vertreter von Ectothiorhodospiraceae lagern die Schwefelkugeln stets extrazellulär, die dazugehörige Gattung Thiorhodospira allerdings sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zelle ab. Der gespeicherte Schwefel kann bei H2S-Mangel von den meisten Arten weiter zu Sulfat oxidiert werden. Viele Schwefelpurpurbakterien nutzen neben Sulfid oder elementarem Schwefel auch Thiosulfat oder Wasserstoff als Elektronendonor für die Photosynthese. NichtschwefelpurpurbakterienDie Nichtschwefelpurpurbakterien sind physiologisch sehr vielfältig. Sie gehören stets den Alpha- oder Betaproteobacteria an und sind in der Lage, Photosynthese mit verschiedenen – darunter auch organischen – Verbindungen als Elektronendonoren zu betreiben. Man findet hier den ungewöhnlichen Stoffwechseltyp der Photoheterotrophie. Anders als ihr Name vermuten lässt, können viele Arten aber auch Sulfid – also eine Schwefelverbindung – als Elektronendonor für die Photosynthese verwenden. Die Fähigkeit der phototrophen Sulfidoxidation wurde lange Zeit übersehen, weil bereits geringe Sulfidkonzentrationen (< 1 mM) für die Bakterien toxisch sind. Manche Vertreter sind in der Lage, bei Lichtmangel durch Atmung oder auch Gärung zu wachsen. Die meisten Nichtschwefelpurpurbakterien können Stickstoff fixieren. Die Purpurbakterien sind von den ebenfalls phototrophen Grünen Schwefelbakterien und den thermophilen Grünen Nichtschwefelbakterien zu unterscheiden. GattungenGattungen und einige der zur Zeit beschriebenen Arten der Schwefelpurpurbakterien (alle gehören zu den Gammaproteobacteria):
Gattungen der Nichtschwefelpurpurbakterien:
Siehe auch |
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Purpurbakterien aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |