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Bakterie

Bakterie

Die Bakterien (Bacteria) (altgriechisch bakterion – Stäbchen) bilden neben den Eukaryoten und Archaeen eine der drei grundlegenden Domänen, in die heute alle Lebewesen eingeteilt werden. Traditionell wird die Bezeichnung „Bakterien“ in der Mikrobiologie für alle mikroskopisch kleinen, meistens einzelligen Organismen gebraucht, die keinen echten Zellkern besitzen und deshalb zu den Prokaryoten gehören. Hierzu zählen auch die Archaeen. Heute werden dagegen die Archaeen einer separaten Domäne zugeordnet. Zur Abgrenzung von dieser Gruppe spricht man manchmal auch von Eigentlichen Bakterien oder Echten Bakterien. Früher wurden sie zur Unterscheidung von den dann Archaebacteria genannten Archaeen mit wissenschaftlichem Namen auch Eubacteria genannt. Dies war eine unglückliche Benennung, weil es auch eine Bakteriengattung Eubacterium gab Da Bakterien Prokaryoten sind, ist ihre DNA nicht in einem vom Cytoplasma durch eine Doppelmembran abgegrenzten Zellkern enthalten wie bei Eukaryoten, sondern bei ihnen liegt die DNA wie bei allen Prokaryoten frei im Cytoplasma, und zwar in einem engen Raum zusammengedrängt (Kernäquivalent), auch Nucleoid genannt. Bakterien wurden erstmalig 1676 von Antoni van Leeuwenhoek mit Hilfe eines selbstgebauten Mikroskops in Gewässern und im menschlichen Speichel beobachtet und von ihm in Berichten an die Royal Society of London beschrieben. Im Jahr 1999 wurde das größte bislang bekannte Bakterium entdeckt: Die so genannte Schwefelperle von Namibia, Thiomargarita namibiensis, ist mit einem Durchmesser von bis zu einem dreiviertel Millimeter ein bereits mit bloßem Auge sichtbares Schwefelbakterium und gilt somit als Blauwal unter den Bakterien.

Aufbau der Bakterien

Blauwal Bakterien besitzen zumeist eine Zellwand, alle besitzen Cytoplasma mit Cytoplasmamembran und Ribosomen. Die DNA liegt als strangförmiges, in sich geschlossenes Molekül, als so genanntes Bakterienchromosom, frei im Cytoplasma vor. Häufig befindet sich im Cytoplasma weitere DNA in Form von ebenfalls strangförmigen, in sich geschlossenen Molekülen Plasmiden, die unabhängig vom Bakterienchromosom vervielfältigt und bei der Fortpflanzung weitergegeben werden oder von einem Individuum auf ein anderes übertragen werden können. Das Genom des Darmbakteriums Escherichia coli besteht aus knapp 4,7 Millionen Basenpaaren, deren Sequenz vollständig bekannt ist. Das DNA-Molekül ist etwa 1,4 Millimeter lang, aber nur 2 Nanometer breit und enthält rund 4400 Gene. Trotz seiner Länge von mehr als dem Tausendfachen des Zelldurchmessers ist es auf einen Bereich von etwa der Hälfte des Zelldurchmessers (vermutlich hochgeordnet) zusammengeknäult (Nucleoid). Neben dem Genom von E. coli sind auch von einer großen Anzahl weiterer Bakteriengenome die Nukleinsäurebasen-Sequenzen vollständig bekannt (siehe Sequenzierte Organismen).

Lebensweise der Bakterien

Lebensweise und Stoffwechsel der Bakterien können sehr verschieden sein. So gibt es Bakterien, die Sauerstoff benötigen (aerobe Bakterien oder Aerobier), Bakterien, für die Sauerstoff Gift ist (obligat anaerobe Bakterien oder obligate Anaerobier), und Bakterien, die sowohl Sauerstoff als auch Sauerstoffmangel aushalten (fakultative Anaerobier). Einige Bakterien sind zur Photosynthese fähig, also phototroph, zum Beispiel die früher auch Blaualgen genannten Cyanobakterien, die meisten sind dagegen chemotroph. Von den Chemotrophen sind die meisten heterotroph, einige jedoch chemoautotroph, und zwar lithoautotroph. Manche Bakterien bilden Dauerstadien (Sporen), die extreme Umweltbedingungen aushalten. Bakterien, die sich extremen Umweltbedingungen angepasst haben, nennt man Extremophile. Die Vermehrung der Bakterien erfolgt meistens asexuell durch Zellteilung, bei einigen durch Knospung. Auch Sexualvorgänge (Konjugation) kommen bei Bakterien vor und sie können so ihr Erbgut austauschen. Dazu produzieren sie so genannte Sexualpili (Proteinröhren), durch die DNA von einer Zelle zur anderen übertragen werden kann. Die DNA-Übertragung kann allerdings auch ohne diese Pili erfolgen, wenn sich zwei Bakterienzellen eng aneinander legen. Die weitaus meisten Bakterien leben in der Natur in Form von Biofilmen.

Bewegung

Bakterien bewegen sich meist frei im Flüssigmedium schwimmend durch Geißeln. Einige Bakterien bewegen sich durch Kriechen, zum Beispiel Myxobakterien und einige Cyanobakterien. Verschiedene Umweltfaktoren können die Bewegungsrichtung der Bakterien beeinflussen. Diese Reaktionen werden als Phototaxis, Chemotaxis, Mechanotaxis und Magnetotaxis bezeichnet.

Endosymbiontenhypothese

Man nimmt heute an, dass einige Organellen, die in den Zellen vieler Eukaryoten vorkommen, ursprünglich eigenständige Bakterien waren (Endosymbiontentheorie); dies betrifft die Chloroplasten und die Mitochondrien. Diese Organellen zeichnen sich durch eine doppelte Hüllmembran aus und enthalten eine eigene DNA.

Ökologische Bedeutung der Bakterien

Unverzichtbar für bedeutende geochemische Stoffkreisläufe sind viele Bodenbakterien, die als Destruenten wirken beziehungsweise Nährsalze für die Pflanzen verfügbar machen. Eine große Gruppe von Bakterien bilden die so genannten Cyanobakterien, die früher etwas irreführend auch als Blaualgen bezeichnet wurden. Da sie Prokaryonten sind, gehören sie nicht zu den Algen. Sie betreiben Photosynthese und sind entsprechend unabhängig von organischer Nahrung, brauchen jedoch Licht zur Energieversorgung. Gemeinsam mit den Grünalgen (Chlorophyta) und anderen Algengruppen bilden sie das Phytoplankton der Meere und Süßgewässer und so die Nahrungsgrundlage vieler Ökosysteme. Spezielle Bakterien kommen als Symbionten im Darm oder in anderen Organen vieler Lebewesen vor und wirken bei der Verdauung und weiteren physiologischen Vorgängen mit. Escherichia coli und Enterokokken sind die bekanntesten Vertreter dieser Gruppe. Aber auch anaerobe Bifidobakterien gehören dazu. Unter die Bakterien fallen auch viele Krankheitserreger. Gegen Bakterien wirken Antibiotika wie Penicilline, die durch Pilze der Gattung Penicillium gebildet werden. Penicillin stört die Synthese der Bakterien-Zellwand, daher wirkt es nur gegen wachsende Bakterien. Hierbei muss beachtet werden, dass auch körpereigene Bakterien durch das Penicillin gestört, bzw. getötet werden. Die Fähigkeit einer großen Anzahl von Bakterien, für den Menschen wichtige Stoffe wie Antibiotika und Enzyme zu produzieren, wird in der Biotechnik genutzt. Neben klassischen Verfahren in der Nahrungsmittelproduktion gehört auch die Nutzung ihrer Fähigkeiten zur Beseitigung problematischer Abfälle sowie zur Produktion von Medikamenten hierher. Häufig werden zu diesem Zweck nützliche Teile des Genoms bestimmter Bakterien in das Genom einfach zu haltender, einfach zu kultivierender und weitgehend ungefährlicher Bakterien wie Escherichia coli eingepflanzt (Gentechnik).

Klassifikation der Bakterien

Phylogenetisches System

Gentechnik Eine phylogenetische Klassifikation anhand morphologischer und stoffwechselphysiologischer Merkmale ist bei den Bakterien in der Regel nicht möglich, sie muss auf der Basis der molekularen Struktur dieser Organismen aufgebaut werden. Die Klassifizierung erfolgt hauptsächlich mit Hilfe phylogenetischer Marker. Solche Marker sind zelluläre Makromoleküle, deren Zusammensetzung sich mit abnehmendem Verwandtschaftsgrad verschiedener Organismen immer mehr unterscheidet. Zu den wichtigsten Molekülen dieser Art zählt derzeit die 16S-Untereinheit der ribosomalen RNA. Die Basensequenz dieser RNA soll die tatsächlichen evolutionären Beziehungen unter den Organismen widerspiegeln. Das derzeit "gültige" phylogenetische System der Bakterien ist das nach Garrity, G. M.; J. A. Bell und T. G. Lilburn: "Taxonomic Outline of the Prokaryotes. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology", Second Edition, Release 5.0, Springer-Verlag, New York, 2004 (DOI: 10.1007/bergeysoutline200405), das gleichzeitig eine Klassifikation der Archaeen vornimmt. Nachstehend wird dieses System, beschränkt auf die Bakterien im eigentlichen Sinne (Domäne Bacteria) bis auf Ordnungsebene wiedergegeben.

Klassisches System

Aus praktischen Gründen werden Bakterien dennoch nach ihrer Form und ihrer Organisation unterteilt. Dabei werden kugelige Bakterien als Kokken, längliche, zylindrische Bakterien als Stäbchen und spiralige, wendelförmige Bakterien als Spirillen bezeichnet. Diese Grundformen können einzeln auftreten oder sich zu typischen Formen zusammenfinden (Haufenkokken = Staphylokokken, Kettenkokken = Streptokokken, Doppelkokken = Diplokokken). Des Weiteren bilden vor allem Stäbchenbakterien häufig, Spirillen immer eine oder mehrere Geißeln, so genannte Flagellen, aus, mit deren Hilfe sie sich fortbewegen können. Anzahl und Anordnung der Geißeln sind Unterscheidungsmerkmale. Einige Bakterien bilden Schleimhüllen, "Kapseln", aus, einige verschiedenartige Sporen. Weiterhin wichtig für die Klassifikation ist die Lebensweise, besonders der Stoffwechseltyp, sowie die Möglichkeit, die Bakterien auf bestimmte Weise zu färben. Die so genannte Gramfärbung (eingeführt vom dänischen Bakteriologen Gram) lässt Rückschlüsse auf die Zusammensetzung und Struktur der Zellwand zu; die so genannten grampositiven Bakterien bilden wahrscheinlich sogar eine natürliche Verwandtschaftsgruppe, ein monophyletisches Taxon. Serologisch unterscheidbare Variationen von Bakterien nennt man Serotypen.

Taxonomie medizinisch relevanter Bakterien

In der folgenden Übersicht werden die medizinisch relevanten Bakterien und ihre taxonomische Zuordnung dargestellt: Bakterien mit dünner Zellwand (meist gramnegativ)
- Spirochaetales - Spirochäten
  - Spirochaetaceae
    - Borrelia
    - Treponema
    - Cristispira
    - Spirochaeta
    - Brachyspira
  - Leptospiraceae
    - Leptospira
    - Leptonema
    - Turneria
- Gekrümmte und wendelförmige Bakterien
  - Aquaspirillum
  - Bdellovibrio
  - Campylobacter
  - Spirillum
- Aerobe Stäbchen und Kokken
  - Pseudomonadaceae
    - Pseudomonas
    - Xanthomonas
  - Legionellaceae
    - Legionella
  - Neisseriaceae
    - Acinetobacter
    - Branhanella
    - Kingella
    - Moraxella
    - Neisseria
  - N.N.
    - Bordetella
  - N.N.
    - Brucella
  - N.N.
    - Flavobacterium
  - N.N.
    - Francisella
- Fakultativ anaerobe Stäbchen
  - Enterobakterien (Enterobacteriaceae)
    - Citrobacter
    - Edwardsiella
    - Enterobacter
    - Erwinia
    - Escherichia
    - Hafnia
    - Klebsiella
    - Morganella
    - Proteus
    - Providencia
    - Salmonella
    - Serratia
    - Shigella
    - Yersinia
  - Vibrionaceae
    - Aeromonas
    - Photobacterium
    - Plesiomonas
    - Vibrio
  - Pasteurellaceae
    - Actinobacillus
    - Haemophilus
    - Pasteurella
  - N.N.
    - Calymmatobacterium
  - N.N.
    - Cardiobacterium
  - N.N.
    - Chromobacterium
  - N.N.
    - Eikenella
  - N.N.
    - Gardnerella
  - N.N.
    - Streptobacillus
  - N.N.
    - Zymomonas, beispielsweise Zymomonas mobilis
- Anaerobe Stäbchen
  - Bacteroidaceae
    - Bacteroides
    - Fusobacterium
    - Leptotrichia
- Anaerobe Kokken
  - Veillonellaceae
    - Veillonella
  - Peptococcaceae
    - Peptococcus
    - Peptostreptococcus
- Rickettsiales
  - Rickettsiaceae
    - Coxiella
    - Rickettsia
    - Rochalimeae
  - Bartonellaceae
    - Bartonella
      - Bartonella baciliformis
      - Bartonella quintana
      - Bartonella schoenbuchensis
- Chlamydiales
  - Chlamydiaceae
    - Chlamydia Bakterien mit mehrlagiger Mureinschicht (Firmicutes, meist grampositiv)
- Aerobe und fakultativ anaerobe Kokken
  - "Staphylococcaceae"
    - Staphylococcus
    - Gemella
    - Macrococcus
  - Streptococcaceae
    - Streptococcus
    - Lactococcus
  - "Enterococcaceae"
    - Enterococcus
- Endosporenbildende Stäbchen und Kokken
  - Bacillaceae
    - Bacillus
    - Clostridium
- Aerobe Stäbchenbakterien
  - Milchsäurebakterien - Lactobacillaceae
    - Lactobacillus
  - N.N.
    - Listeria
  - N.N.
    - Erysipelothrix
- Unregelmäßig geformte Stäbchen
    - Corynebacterium
    - Eubacterium
    - Propionibacterium
- Bakterien mit Neigung zu Verzweigungen beziehungsweise Fadenbildung (Actinomycetales)
  - Actinomycetaceae
    - Actinomyces
    - Arachnia
    - Bacterionema
    - Bifidobacterium
  - Micrococcaceae
    - Micrococcus
    - Kocuria
    - Nesterenkonia
    - Arthrobacter
    - Rothia
  - Dermatophilaceae
    - Dermatophilus
    - Kytococcus
  - Mycobacteriaceae
    - Mycobacterium
  - Nocardiaceae
    - Nocardia
    - Pseudonocardia
  - Streptomycetaceae
    - Streptomyces Bakterien ohne feste Zellwand
- Mycoplasmatales
  - Mycoplasmataceae
    - Mycoplasma
    - Ureaplasma
  - Acholeplasmataceae
    - Acholeplasma

Literatur

Bücher


- Albert Balows (Ed.): The Prokaryotes; a handbook on the biology of bacteria: ecophysiology, isolation, identification, applications, 4 Bände (Vol. 1 - 4), New York u. a., Springer-Verlag, 1992, ISBN 0-387-97258-7, ISBN 3-540-97258-7
- Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: BROCK - Mikrobiologie, Heidelberg, Spektrum Akademischer Verlag, 2000, ISBN 3-8274-0566-1

Aufsätze


- Herbert Zuber: Thermophile Bakterien. Chemie in unserer Zeit 13(6), S. 165 - 175 (1979),
- Birgit Sattler, Hans Puxbaum, Roland Psenner: Bakterien der Lüfte: Vom Winde verweht. Biologie in unserer Zeit 32(1), S. 42 - 49 (2002),
- Silke Wendler: Das Cytosklett der Bakterien. Biologie in unserer Zeit 32(1), S. 6 (2002),
- Hans-Curt Fleming, Jost Wingender: Biofilme - die bevorzugte Lebensform der Bakterien: Flocken, Filme und Schlämme. Biologie in unserer Zeit 31(3), S. 169 - 180 (2001),

Weblinks


- [http://141.150.157.117:8080/prokPUB/index.htm The Prokaryotes; an evolving electronic resource for the microbiological community ]
- [http://141.150.157.80/bergeysoutline/main.htm Bergey's phylogenetisches System der Prokaryoten ]
- [http://www.dsmz.de/bactnom/bactname.htm Liste aller Bakteriennamen, bei der "Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH" ]
- [http://www.intestinal.de/html/bakterien_im_darm.html Bakterien im Darm ]
- [http://www.bakteriologieatlas.de Atlas mit Bildern von Bakterienkulturen] Kategorie:Mikrobiologie Kategorie:Archaeen und Bakterien ja:真正細菌 ko:세균 th:แบคทีเรีย

Wikipedia:Taxoboxen

ACHTUNG: Die Taxobox-Vorlage hat sich geändert! Bitte hilf mit, alte Taxoboxen durch diese neue zu ersetzen. Bitte keine Taxoboxen nach der alten Vorlage mehr anlegen! ---- Eine Taxobox ist in einem Artikel über ein Taxon (= eine systematisch erfasste und benannte Tier- oder Pflanzengruppe bzw. Tier- oder Pflanzenart) eine Tabelle mit Informationen zur systematischen Einordnung und Unterteilung. Taxoboxen sollten nur für rezente, nicht aber für ausgestorbene Arten angelegt werden. (Arten, die erst in historischer Zeit ausgestorben sind, bilden eine Ausnahme von dieser Regel). Wenn Du mehr über die Gestaltung eines Tier- oder Pflanzenartikels wissen möchtest, solltest Du auch Wikipedia:WikiProjekt Lebewesen und Wikipedia:Leitlinien Biologie lesen. Eine Möglichkeit, Taxoboxen zu erzeugen, ist der [http://vs.aka-online.de/taxoboxomat/ Taxoboxomat].

Übergeordnete Taxa

Es sollen stets die fünf übergeordneten Taxa genannt werden. Bei einer Art könnten dies also die Gattung, die Tribus, die Unterfamilie, die Familie und die Überfamilie sein. Wenn eines dieser Taxa fehlt, rückt statt dessen ein anderes nach. Wenn also zum Beispiel die Tribus fehlt, wird zusätzlich noch die Unterordnung genannt.

Untergeordnete Taxa

Untergeordnete Taxa können, müssen aber nicht in der Taxobox stehen. Wenn sie genannt werden, müssen alle untergeordneten Taxa erwähnt sein und nicht bloß eine Auswahl. Sind es mehr als zehn untergeordnete Taxa, werden sie nicht in der Taxobox, sondern nur im Fließtext genannt. Allgemein ersetzt die Aufführung in der Taxobox nicht die Erwähnung im Fließtext.

Schreibweise der Taxa

Wissenschaftliche Taxonnamen werden nur für Gattung und Art kursiv dargestellt. Der Name einer Gattung wird immer großgeschrieben, der Artname besteht immer aus zwei Bestandteilen: Dem Gattungsnamen, der auch durch (großgeschriebene) Initiale abgekürzt werden kann und dem Artepithet, das immer kleingeschrieben wird.

Wissenschaftlicher Name

Jede Taxobox hat einen Abschnitt "Wissenschaftlicher Name". Hier wird neben dem gültigen Namen der Autor (Erstbeschreiber) und das Jahr der Erstbeschreibung angegeben. Bei Pflanzen, Pilzen und Algen entfällt das Jahr der Erstbeschreibung. Nähere Informationen hierzu findet man in den Leitlinien Biologie.

Keine Kommentare in der Taxobox

Alle Unklarheiten die Einordnung und Unterteilung betreffend sollen im Text stehen. Die Taxobox soll von Kommentaren freibleiben. Sie soll auch keine Synonyme, Basionyme und andere alternative Schreibweisen des wissenschaftlichen Namens enthalten.

Bild

Steht ein Bild zur Verfügung, wird es in die Taxobox integriert. In einer Taxobox steht nur ein Bild. Weitere Bilder können außerhalb der Taxobox in den Artikel eingebracht werden. Unter dem Bild wird die Art mit eventuellen Besonderheiten (Weibchen, Winterfell, weiße Morphe etc.) genannt.

Weitere Informationen in der Taxobox

In der Taxobox unterbleiben alle Angaben, die nicht die Systematik betreffen. Angaben zu Größe, Gewicht, Verbreitung, Lebensweise, Bedrohungs- und Schutzstatus, Blütezeit etc. gehören in den Text und nicht in die Taxobox.

Schablone für Copy and Paste

Bitte ersetze alle in Großbuchstaben geschriebenen Wörter durch die Entsprechungen. Noch einfacher ist es, wenn Du die Tabelle aus einem Artikel rauskopierst, in der sie bereits halbwegs ähnlich vorhanden ist.

Taxon-Kategorien im MediaWiki-Namensraum

Dies ist eine Auflistung aller im MediaWiki-Namensraum angelegten Elemente zu den Taxoboxen sowie ihrer Entsprechungen. Diese Kürzel sollen in den Taxoboxen statt des Platzhalters "EINHEIT" eingesetzt werden. Für die Kategorien „Klassifikation“, „Domäne“ sowie „Stammgruppe“ gibt es noch kein besonderes Element, hierfür wird bisher einfach Klassifikation, Domäne bzw. Stammgruppe in die Taxobox eingesetzt.

Beispielhaftes Aussehen einer Taxobox

Beispiel für eine Pflanzenart


Beispiel für eine Tierfamilie


Beispiel für einen Speisepilz


Siehe auch: Portal:Lebewesen/Artikel ohne Taxobox, Portal:Lebewesen/Artikel mit alter Taxobox Taxoboxen Taxoboxen Kategorie:WikiProjekt Lebewesen

Eukaryoten

Als Eukaryoten oder Eukaryonten (Eucaryota) werden alle Lebewesen mit Zellkern und Cytoskelett zusammengefasst. Der Begriff leitet sich aus dem Griechischen von karyon (Kern) und eu (gut) ab. Eukaryoten entwickeln sich immer aus zellkernhaltigen Ausgangszellen (Zygoten, Sporen). Alle anderen zellulären Lebewesen, die keinen echten Zellkern besitzen, Archaeen (Archaea) und Bakterien (Bacteria), darunter die Cyanobakterien (Cyanobacteria), werden als Prokaryoten bezeichnet. Die Eukaryoten werden traditionell in die Reiche der mehrzelligen Tiere, Pflanzen und Pilze sowie der einzelligen oder mehrzelligen Protisten eingeteilt. Die genaue systematische Einteilung der insgesamt etwa 60 unter die Protisten gefassten Gruppen ist umstritten. Sie bilden keine monophyletische Gruppe. Eukaryoten sind in der Regel um ein Vielfaches größer als Prokaryoten. Um ein reibungsloses Funktionieren der zellulären Abläufe über größere Entfernungen innerhalb der Zelle zu ermöglichen ist ein höherer Organisationsgrad und eine Aufteilung des Zellraums in Kompartimente (Teilabschnitte) sowie Transport zwischen diesen Kompartimenten notwendig. Aus diesem Grund sind eukaryotische Zellen mittels Zellorganellen strukturiert, welche wie die Organe eines Körpers verschiedene Funktionen ausüben. Das bekannteste Organell ist der Zellkern, mit dem Hauptanteil des genetischen Materials eines Lebewesens. Weitere Gene kommen je nach Art in den Mitochondrien und Plastiden vor. Eine weitere Besonderheit der Eukaryoten liegt in der Protein-Biosynthese: Anders als Prokaryoten sind Eukaryoten in der Lage, aus derselben DNA-Information durch alternatives Splicing unterschiedliche Proteine herzustellen. Struktur und Form wird der eukaryotischen Zelle durch das Cytoskelett verliehen. Es ist unter anderem aus Mikrotubuli, Aktinfasern und Mikrofilamenten aufgebaut. Der mechanische Zusammenhalt eukaryotischer Zellen wird durch die so genannten Adhering Junctions hergestellt. Siehe auch: Endosymbiontentheorie

Weblinks


- [http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d42/42c.htm Eukaryoten (Universität Hamburg, Fachbereich Biologie)]
- [http://tolweb.org/tree?group=Eukaryotes&contgroup=Life Eukaryoten (Tree of Life Web Project)] (auf Englisch) Kategorie:Lebewesen - systematische Übersicht ja:真核生物 th:ยูแคริโอต

Domäne (Biologie)

Die Domäne ist die höchste Klassifizierungskategorie von Lebewesen. Zur Zeit wird ein System mit drei Domänen verwendet:
- Bakterien (Bacteria, Eubacteria)
  - früher Prokaryoten: eine Form von Einzellern ohne Zellkern
- Archaeen (Archaea)
  - früher ebenfalls Prokaryoten: eine weitere Form von Einzellern ohne Zellkern
- Eukaryoten (Eukarya),
  - Lebewesen, deren Zellen einen Zellkern haben,
  - zu den Eukaryoten gehören auch alle vielzelligen Lebewesen.
  - Die Domäne der Eukaryoten ist in Reiche unterteilt. Viren, die generell nicht unter Lebewesen eingeordnet werden, unterliegen einer eigenen Klassifikation. Gleiches gilt für Viroide und Prionen. Siehe auch: Biologische Systematik Hinweis: Für die modernen Bezeichnungen Eukaryoten und Prokaryoten wurden früher die Bezeichnungen Eukaryonten und Prokaryonten genutzt, welche auch heute noch sehr gebräuchlich sind. Beide Schreibweisen gelten allgemein als zulässig. Nicht zulässig ist die Bezeichnung „Archaebakterien“ für Archaeen. Kategorie:Taxonomie

Mikrobiologie

Die Allgemeine Mikrobiologie ist ein Teilgebiet der Biologie und ist die Wissenschaft und Lehre von den Mikroorganismen, also Lebewesen, die als Individuen nicht mit bloßem Auge erkannt werden können: Bakterien, Protozoen (Urtierchen), Pilze, Mikroalgen und Viren.
- Bakteriologie, die Wissenschaft und Lehre von den Bakterien
- Virologie, die Wissenschaft und Lehre von den Viren
- Mykologie, die Wissenschaft und Lehre von den Pilzen
- Protozoologie, die Wissenschaft und Lehre von den Urtierchen

Allgemein

In der Mikrobiologie werden Methoden der Zytologie (Wissenschaft und Lehre von den Zellen), der Genetik, der Biochemie, der Ökologie und der Systematik eingesetzt. Anwendung findet die Mikrobiologie unter anderem in der Biotechnologie. Mikroorganismen sind hervorragend geeignet für die genetische Forschung, da sie relativ kleine, überschaubare Genome besitzen.

Geschichte

Die mikrobiologische Forschung beginnt mit der Entdeckung von Mikrorganismen durch Robert Hooke und Antoni van Leeuwenhoek (etwa 1665 - 1670). Beide waren unter den ersten, die Mikroskope konstruierten und Vorarbeiten zur Entwicklung des Lichtmikroskops leisteten. Weitere wichtige Grundlagen lieferten die Forschungen von Louis Pasteur, der 1866 mit Hilfe des von ihm entwickelten Verfahrens der Pasteurisierung durch Erhitzen von in Gläsern befindlichen Nahrungsmitteln auf 60 - 85°C Gärungsprozesse verhütete und damit die Haltbarkeit dieser Lebensmittel enorm verlängerte. Die medizinische Mikrobiologie wurde maßgeblich gefördert durch die Arbeit des Berliner Bakteriologen Robert Koch (1843 - 1910), der als erster systematisch nach Mikroorganismen suchte, die Krankheiten auslösen, und dies mit der Entdeckung des Tuberkuloseerregers bewies.

Weblinks


- [http://pathmicro.med.sc.edu/book/welcome.htm Microbiology and Immunology On-line (engl.)]
- [http://www.mikrobiologischer-garten.de "Mikrobiologischer Garten" (dt. / engl.)]

Literatur


- Cypionka, Heribert: Grundlagen der Mikrobiologie. 2. Aufl. 2003, Springer-Verlag, ISBN 3-540-43641-3 - einführendes Lehrbuch
- Hans G. Schlegel: Allgemeine Mikrobiologie. Thieme Verlag. 7. überarbeitete Auflage. ISBN 3-13-444607-3
- Madigan, Michael T./Martinko, John M./Parker, Jack: Brock - Mikrobiologie. Spektrum Akademischer Verlag. 2000. ISBN 3-8274-0566-1 - umfangreiches Lehrbuch ! ja:微生物学 ko:미생물학 th:จุลชีววิทยา

Organismus

Mit Organismus (v. griech.: Organon = Werkzeug) wird
- in der Biologie und Medizin ein individuelles Lebewesen, also ein Tier, eine Pflanze oder ein Mikroorganismus bezeichnet.
- in der Soziologie und Theologie auch ein tierisches oder menschliches Gemeinwesen oder ein Sozialkörper bezeichnet.

Zellkern

Als Zellkern (lateinisch Nucleus - Kern, auch Nukleus) bezeichnet man einen im Zell- oder Cytoplasma gelegenen, meist rundlich geformten Bestandteil der eukaryotischen Zelle. Vom Zellplasma ist er durch die Kernhülle abgegrenzt. In ihm liegt das Erbgut der Zelle, die Desoxyribonukleinsäure (DNA), zu Chromatin verpackt, vor. Der Zellkern kann als Steuerzentrum der Zelle verstanden werden. Neben den meist runden oder linsenförmigen Zellkernen gibt es auch unregelmäßiger geformte Kerntypen. In einigen Zellen sehen die Zellkerne eher geweihförmig aus. Manchmal kann der Zellkern in knotenartige Abschnitte untergliedert sein, so beim rosenkranzförmigen Zellkern des Trompetentierchens. Lichtmikroskopisch fallen in vielen Zellkernen ein oder mehrere rundliche Gebilde auf, die Nucleoli. In somatischen Zellen ist die DNA auf Histone genannte Kernproteine aufgewickelt, das resultierende Chromatin kann durch Färbung lichtmikrospisch sichtbar gemacht werden. Neben den Histonen kommen auch andere Kernproteine, wie z.B. DNA-Polymerasen und RNA-Polymerasen, weitere Transkriptionsfaktoren sowie Ribonukleinsäuren im Kern vor. Durch in der Kernhülle (auch Kernmembran genannt) enthaltene Kernporen findet der Stoffaustausch mit dem Zellplasma statt: Regulatorische Proteine gelangen aus dem Cytoplasma in den Zellkern, Transkriptionsprodukte wie die mRNA werden zur Proteinsynthese, die an den Ribosomen des Cytoplasmas stattfindet, aus dem Kern in das Plasma exportiert. Wichtige Vorgänge, die innerhalb des Zellkerns ablaufen, sind Replikation (die Duplizierung des in Form von DNA vorliegenden genetischen Materials) und Transkription (das Erstellen einer mRNA-Kopie eines gegebenen DNA-Abschnitts, der oft, aber nicht immer, einem Gen entspricht). Bei der Mitose, einer bei vielen eukaryotischen Zellen auftretenden Form der Kernteilung, verschwindet der Zellkern zeitweilig, weil die Kernhülle für die Zeit des Teilungsvorgangs aufgelöst wird. Aus dem Chromatin entsteht eine charakteristische Zahl kompakter Chromosomen, mit deren Hilfe die DNA besser auf die Tochterzellen verteilt werden kann. Nach der Teilung bilden sich die Kernhüllen um die Kerne der Tochterzellen wieder aus, und die Chromosomen werden wieder zum Chromatin.

Stammesgeschichtlicher Hintergrund

Die evolutionäre Herkunft des Zellkerns ist unbekannt. Oft werden aber Merkmale wie die doppelte Membran der Kernhülle als Hinweise für einen endosymbiotischen Ursprung angeführt. Siehe auch: Nucleolus, Intron, Exon, Epigenetik, Kernmatrix, Splicing Kategorie:Zellbiologie ja:細胞核 ms:Nukleus

Prokaryoten

Prokaryoten (Procarya, Procaryota), auch Prokaryonten oder Monera genannt, sind zelluläre Lebewesen, welche keinen Zellkern besitzen. Ihr Zelltyp wird als Protocyte bezeichnet. Seit alle zellulären Lebewesen in drei Domänen eingeteilt werden, fassen die Domänen der Bakterien (Bacteria) und der Archaeen (Archaea) alle Prokaryoten zusammen. Die DNA befindet sich in prokaryotischen Zellen frei im Cytoplasma als Kernäquivalent oder auch Nucleoid. Außerdem sind prokaryotische Zellen nicht kompartimentiert und enthalten keine Organellen wie Chloroplasten, Mitochondrien, Golgi-Apparat, Vakuolen und endoplasmatisches Retikulum. Im Gegensatz zu den Prokaryoten besitzen Eukaryoten einen „echten“, abgegrenzten Zellkern. Die prokaryotische Zelle charakterisieren:
- Hohe physiologische Flexibilität
  - Temperaturbereich bis über 100 °C
  - parasitische, symbiontische und saprovorische Eigenschaften
  - verschiedene atmosphärische Zusammensetzung (aerob, anaerob, Stickstoff, Methan, etc.)
  - Krankheitserreger/-überträger
  - technologisch nutzbar (Biotechnologie, Gentechnologie, Lebensmitteltechnologie)
  - Fähigkeit zur Sporenbildung
- Ein komplexer Aufbau der extrazellulären Matrix und teilweise das Vorkommen einer zweiten Zellmembran
- Vorhandensein von Plasmiden (die aber auch in bestimmten Eukaryoten vorkommen können),
- Eine morphologisch nicht sehr komplexe Form (meist nur runde „Klumpen“),
- Das Fehlen von Zellorganellen wie bsp. Mitochondrien, Plastiden aber vor allem auch des Zellkerns. Das Genom schwimmt wie die Polymerasen frei im Cytoplasma herum; Transkription und Translation finden also im Cytoplasma statt.
- Das Vorhandensein von, im Gegensatz zum Eukaryot, kleineren (70-S-)Ribosomen (Eukaryoten: 80-S-Ribosomen). Siehe auch: Portal:Biologie Kategorie:Mikrobiologie Kategorie:Archaeen und Bakterien ja:原核生物 ko:원핵생물

Cytoplasma

Das Cytoplasma ist die gelartige Grundsubstanz innerhalb einer Zellmembran. In dem Cytoplasma sind unterschiedliche Stoffe wie zum Beispiel Enzyme, Ionen und Nährstoffe enthalten. Es ist der gesamte lebende Inhalt einer Zelle, ausgenommen des Zellkerns. Es ist Reaktionsort für Stoffwechselreaktionen und Transportmedium für viele Stoffe in der Zelle. Bei Pflanzenzellen, die in ihrem Innern eine riesige Zentralvakuole besitzen, wird das Zytoplasma nach außen vom Plasmalemma und nach innen - gegen die Vakuole - durch den Tonoplast, eine weitere Biomembran, abgegrenzt. Das Zytoplasma selbst besteht aus der Zellflüssigkeit (dem Zytosol), Proteinen, Mikrotubuli, Mikrofilamenten und (bei Eukaryoten) den Zellorganellen. Bei Prokaryoten (Bakterienzellen) liegt die Erbsubstanz in Form von DNA frei im Zytoplasma, bei Eukaryoten liegt sie im Zellkern. Siehe auch: Proteasom, Plasmaströmung Kategorie:Zellbiologie ja:細胞質 ms:Sitoplasma

Doppelmembran

Eine Doppelmembran ist eine doppelte Biomembran. Eine Doppelmembran grenzt zwei plasmatische Bereiche voneinander ab. Eine einfache Membran ist dazu nicht in der Lage, da bei einer einfachen Membran die Polysaccharidketten, also die Moleküle, die als Rezeptoren etc. fungieren können, stets auf der Außenseite, der Seite zum Cytoplasma hin, befinden. Dabei befindet sich bei einer einfachen Membran auf der Innenseite immer ein nicht-plasmatischer (proteinarmer) Bereich (siehe Tonoplast). Eine Doppelmembran besteht also aus zwei einfachen Membranen, die in der Mitte einen nicht-plasmatischen Bereich einschließen. Doppelmembranen finden sich hauptsächlich bei drei Organelltypen: Dem Zellkern, Mitochondrien und Plastiden. Letztere zwei Typen sind laut der Endosymbiontentheorie entstanden, als sich eine eukaryotische Zelle mit einfacher Membran eine prokaryotische Zelle auch mit einer einfachen Membran über die Phagozytose oder Fusion einverleibte. Siehe auch: Portal:Biologie Kategorie:Mikrobiologie

Desoxyribonukleinsäure

Die Desoxyribonukleinsäure (DNS), meist nach der englischen Bezeichnung deoxyribonucleic acid mit DNA abgekürzt, ist ein Makromolekül, das in der Vererbung als Träger der Information dient. Anhand dieser Information, die in einer bestimmten Form, dem genetischen Code, in die DNA eingeschrieben ist, werden Proteine synthetisiert. Das Makromolekül ist aus den chemischen Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Phosphor und Stickstoff zusammengesetzt. Die DNA ist eine Nukleinsäure. Die deutsche Abkürzung DNS wird im wissenschaftlichen Sprachgebrauch und zunehmend auch in der Umgangssprache wegen der international gebräuchlichen englischen Abkürzung DNA seltener verwendet. Die internationale Abkürzung vermeidet zudem Verwechslungen mit dem Domain Name System (DNS) des Internets.

Der Aufbau der DNA

Die Struktur der DNA wurde 1953 von James Watson und Francis Crick aufgeklärt, die 1962 dafür mit Maurice Wilkins den Nobelpreis für Medizin erhielten. Rosalind Franklin, deren Röntgenbeugungsdiagramme wesentlich zur Entschlüsselung der DNA-Struktur beigetragen hatten, war zum Zeitpunkt der Nobelpreisverleihung bereits verstorben. Entdeckt wurde die DNA allerdings schon 1869 von Friedrich Miescher, der in Zellkernen das Nuklein vorfand, jedoch die Funktion dieser Substanz noch nicht sicher bestimmen konnte . Zellkern Die Desoxyribonukleinsäure ist ein langes Polymer, das heißt, ein Kettenmolekül aus vielen Einzelbausteinen, die man Desoxyribonukleotide nennt. Es gibt vier verschiedene Bausteine dieser Art: Jedes Nukleotid ist eine Verbindung aus dem Zucker Desoxyribose, einer heterozyklischen Nukleobase (Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) oder Cytosin (C) und einem Phosphorsäure-Molekül. (Siehe zu den üblichen Abkürzungen A, T, G und C auch: Nukleinsäure-Nomenklatur.) Die Desoxyribose- und Phosphorsäure-Untereinheiten sind bei jedem Nukleotid gleich; die vier verschiedenen Nukleotide unterscheiden sich nur durch ihre Base. Die fünf Kohlenstoffatome einer Desoxyribose sind von 1' (sprich Eins Strich) bis 5' nummeriert. Bei dem letzen in der DNA vorkommenden Nukleotid sitzen am 5'-Ende der Desoxyribose ein Triphosphat, am 3'-Ende eine OH-Gruppe. Letztere reagiert bei der Verknüpfung der Nukleotide mit der Phosphatgruppe des jeweils nächsten Nukleotids, so dass Pyrophosphat frei wird. Nach dem Modell von Watson und Crick ist die DNA insgesamt aus zwei gegenläufigen DNA-Einzelsträngen aufgebaut, die je ein 5'-Ende mit einer Phosphat-Gruppe und ein 3'-Ende mit einer OH-Gruppe besitzen. Die beiden Holme der Strickleiter werden aus Hunderttausenden sich abwechselnder Zucker- (Desoxyribose-) und Phosphat-Bausteine gebildet, die innerhalb jedes DNA-Einzelstrangs (Holms) über feste Atombindungen miteinander verknüpft sind. Diese beiden Einzelstränge sind außerdem nach Art einer Strickleiter miteinander verbunden, wobei die zwei Holme der Leiter zusätzlich um eine gedachte Achse schraubenförmig gewunden sind (Doppelhelixstruktur). Die Sprossen der Strickleiter bestehen aus je zwei organischen Basen (einem so genannten Basenpaar), die über Wasserstoffbrücken (schwächere Bindungskräfte) miteinander verbunden sind und so dafür sorgen, dass die beiden Holme auch im schraubenförmigen Zustand der Strickleiter verknüpft bleiben und im gleichen Abstand nebeneinander liegen. Normalerweise ist DNA rechtshändig gedreht. Neben dieser, auch B-DNA genannten, Konformation wurde 1979 von Alexander Rich und seinen Kollegen am MIT erstmals auch eine linkshändige sogenannte Z-DNA untersucht. MIT Die in der DNA vorliegenden Basenpaare werden von den jeweils komplementären Basen Adenin und Thymin sowie Guanin und Cytosin gebildet. Zwischen Adenin und Thymin bilden sich dabei zwei Wasserstoffbrücken aus; Cytosin und Guanin sind über drei Wasserstoffbrücken miteinander verknüpft. Das Riesenmolekül DNA ist demzufolge aus einer Vielzahl von vier verschiedenen Nukleotiden „zusammengesteckt“, die in einem DNA-Einzelstrang in beliebiger Reihenfolge aneinander gebunden werden können und sich dadurch unterscheiden, dass sie jeweils nur eine von vier möglichen organischen Basen enthalten. Bestimmte Abschnitte der DNA, die so genannten Gene, kodieren genetische Informationen. Gene enthalten "Baupläne" für Proteine oder Moleküle, welche bei der Proteinsynthese oder Regulation des Stoffwechsels einer Zelle beteiligt sind. Die Reihenfolge der Basen bestimmt dabei die genetische Information. Diese Basensequenz kann mittels Sequenzierung z.B. über die Sanger-Methode ermittelt werden. Die Basenabfolge (Basensequenz) eines Genabschnitts der DNA wird zunächst durch die Transkription in die komplementäre Basensequenz eines so genannten Ribonukleinsäure-Moleküls überschrieben (abgekürzt RNA, selten auch deutsch RNS). RNA enthält im Unterschied zu DNA Ribose anstelle von Desoxyribose und die Base Uracil anstelle von Thymin. Organisiert ist die DNA in der eukaryotischen Zelle in Chromosomen. Ein Chromosom ist jeweils ein langer, kontinuierlicher DNA-Doppelstrang, der um eine Vielzahl von Histonen (Kernproteinen) herumgewickelt und mehrfach zu einer kompakten Form spiralisiert werden kann. Chromosomen liegen in verschiedenen Spiralisierungszuständen vor. Während der Zellkernteilung (Mitose) werden sie so kompakt verdichtet, dass sie anfärbbar und im Lichtmikroskop bereits bei geringerer Vergrößerung erkennbar sind. In prokaryotischen Zellen liegt die DNA dagegen zirkulär vor, d.h. das 5'-Ende ist mit dem 3'-Ende des DNA-Stranges verbunden. Diese werden je nach Länge der Sequenz als Bakterienchromosom oder Plasmid bezeichnet.

Verdopplung der DNA (DNA-Replikation)

Plasmid Die DNA ist in der Lage, sich mit Hilfe von Enzymen selbst zu verdoppeln. Sie wird nach dem so genannten semikonservativen Prinzip repliziert. Die doppelsträngige Helix wird zunächst durch das Enzym Helicase aufgetrennt. Ein Einzelstrang dient als Matrize (Vorlage) für den zu synthetisierenden komplementären Gegenstrang, d. h. die replizierte DNA besteht jeweils aus einem alten und einem neu synthetisierten komplementären Einzelstrang. Der Vorgang der DNA-Synthese, d. h. die Bindung der zu verknüpfenden Nukleotide, wird durch Enzyme aus der Gruppe der DNA-Polymerasen vollzogen. Ein zu verknüpfendes Nukleotid muss in der Triphosphat-Verbindung – also als Desoxyribonukleotidtriphosphat – vorliegen. Durch Abspaltung zweier Phosphatteile wird die für den Bindungsvorgang benötigte Energie frei. Im Bereich der durch das Enzym Helicase gebildeten Replikationsgabel (das heißt, zweier auseinander laufender DNA-Einzelstränge) markiert zunächst ein RNA-Primer, der durch das Enzym Primase synthetisiert wird, den Startpunkt der DNA-Neusynthese. An das RNA-Molekül hängt die DNA-Polymerase dann ein zum Nukleotid des alten DNA-Einzelstrangs komplementäres Nukleotid, daran wieder ein weiteres neues passendes Nukleotid usw., bis die DNA wieder zu einem Doppelstrang komplettiert wurde. Dies geschieht an beiden geöffneten Einzelsträngen. Dennoch entsteht dabei ein Problem: Die Verknüpfung der neuen Nukleotide zu einem komplementären DNA-Einzelstrang verläuft nur in 5'→3' Richtung, d. h. kontinuierlich den alten 3'→5'-Strang entlang (und dabei diesen ablesend) in Richtung der sich immer weiter öffnenden Replikationsgabel ohne Pause in einem Schritt durch. Die Synthese des zweiten neuen Stranges am alten 5'→3'-Strang dagegen kann nicht kontinuierlich in Richtung der Replikationsgabel, sondern nur von dieser weg ebenfalls in 5'→3' Richtung erfolgen. Die Replikationsgabel ist aber zu Beginn der Replikation nur ein wenig geöffnet, weshalb an diesem Strang – in 'unpassender' Gegenrichtung – immer nur ein kurzes Stück neuer komplementärer DNA entstehen kann. Da hier jeweils eine DNA-Polymerase nur ca. 1000 Nukleotide verknüpft, ist es notwendig, den gesamten komplementären Strang stückchenweise zu synthetisieren. Bei etwas weiter geöffnetem Zustand der Replikationsgabel lagert sich daher ein neuer RNA-Primer wieder direkt an der Gabelungsstelle an den DNA-Einzelstrang an, und die nächste DNA-Polymerase beginnt – sich von der Replikationsgabel entfernend – erneut ca. 1000 Nukleotide an den RNA-Primer zu hängen. Derselbe Vorgang wird laufend wiederholt, d. h. der komplementäre DNA-Strang entsteht nach und nach häppchenweise. Bei der Synthese des 3'→5'-Stranges wird also pro DNA-Syntheseeinheit jeweils ein neuer RNA-Primer benötigt. Primer und zugehörige Syntheseeinheit bezeichnet man als Okazaki-Fragment. Die für den Replikations-Start benötigten RNA-Primer werden enzymatisch abgebaut. Dadurch entstehen Lücken im neuen DNA-Strang, welche durch spezielle DNA-Polymerasen mit DNA-Nukleotiden aufgefüllt werden. Zum Abschluss verknüpft das Enzym Ligase die noch nicht miteinander verbundenen neuen DNA-Abschnitte zu einem einzigen, langen, komplementären Doppelstrang. Nach Abschluss der Replikation wurden also zwei DNA-Einzelstränge in etwas unterschiedlicher Weise jeweils wieder zu einem Doppelstrang ergänzt. Aus einem DNA-Molekül sind somit zwei entstanden.

Andere Funktionen der DNA

DNA-Moleküle spielen als Informationsträger und „Andockstelle“ eine wichtige Rolle für Enzyme, die für die Transkription zuständig sind. Weiterhin ist die Information bestimmter DNA-Abschnitte, wie sie etwa in operativen Einheiten wie dem Operon vorliegt, wichtig für Regulationsprozesse innerhalb der Zelle. Mutationen von DNA-Abschnitten – z. B. Austausch von Basen gegen andere oder Änderungen in der Basensequenz – führen zu Veränderungen des Erbgutes, die zum Teil tödlich (letal) für den betroffenen Organismus sein können. Gelegentlich sind solche Mutationen aber auch von Vorteil; sie bilden dann den Ausgangspunkt für die Veränderung von Lebewesen im Rahmen der Evolution. Mittels der Rekombination bei der geschlechtlichen Fortpflanzung wird diese Veränderung der DNA sogar zu einem entscheidenden Faktor bei der Evolution: Die eukaryotische Zelle besitzt in der Regel mehrere Chromosomensätze, d.h. ein DNA-Doppelstrang liegt mindestens zwei Mal vor. Durch wechselseitigen Austausch von Teilen dieser DNA-Stränge, dem Crossing-over bei der Meiose, können so neue Eigenschaften entstehen.

DNA-Schäden

DNA-Moleküle können durch verschiedene Einflüsse beschädigt werden. UV- oder γ-Strahlung, Alkylierung sowie Oxidation können die DNA-Basen chemisch verändern oder zum Strangbruch führen. Diese chemischen Änderungen beinträchtigen unter Umständen die Paarungseigenschaften der betroffenen Basen. Dieses Prinzip ist eine wesentliche Ursache für Mutationen während der Replikation. Einige häufige DNA-Schäden sind:
- die Bildung von Uracil aus Cytosin unter spontanem Verlust einer Aminogruppe durch Hydrolyse: Uracil ist wie Thymin komplementär zu Adenin.
- Thymin-Thymin-Dimerschäden (verursacht durch photochemische Reaktion zweier aufeinander folgender Thyminbasen im DNA-Strang durch UV-Strahlung, z.B. aus Sonnenlicht. Diese Schäden sind wahrscheinlich eine wesentliche Ursache für die Entstehung von Hautkrebs).
- die Entstehung von 8-oxo-Guanin durch Oxidation von Guanin: 8-oxo-Guanin ist sowohl zu Cytosin als auch zu Adenin komplementär. Während der Replikation können beide Basen gegenüber 8-oxo-Guanin eingebaut werden. Aufgrund ihrer mutagenen Eigenschaften und ihres häufigen Auftretens (Schätzungen belaufen sich auf 104-106 neue Schäden pro Zelle und Tag) müssen DNA-Schäden rechtzeitig aus dem Genom entfernt werden. Zellen verfügen dafür über ein effizientes DNA-Reparatursystem. Dieses beseitigt Schäden mit Hilfe folgender Strategien:
- Direkte Schadensreversion: Ein Enzym macht die chemische Änderung an der DNA-Base rückgängig.
- Basenexcisionsreparatur: Die fehlerhafte Base, z. B. 8-oxo-Guanin, wird aus dem Genom ausgeschnitten. Die entstandene freie Stelle wird anhand der Information im Gegenstrang neu synthetisiert.
- Nukleotidexcisionsreparatur: Ein größerer Teilstrang, der den Schaden enthält, wird aus dem Genom ausgeschnitten. Dieser wird anhand der Information im Gegenstrang neu synthetisiert.
- Homologe Rekombination: Sind beide DNA-Stränge beschädigt, wird die genetische Information aus dem zweiten Chromosom des homologen Chromosomenpaars für die Reparatur verwendet.
- Replikation mit speziellen Polymerasen: DNA-Polymerase η kann z. B. fehlerfrei über einen TT-Dimerschaden replizieren. Menschen, bei denen Polymerase η nicht oder nur eingeschränkt funktioniert, leiden häufig an Xeroderma Pigmentosum, einer Erbkrankheit, die zu extremer Sonnenlichtempfindlichkeit führt.

Packung (supercoiling) der DNA

Da die DNA als lange Kette betrachtet mehrere Meter lang sein kann, im Zellkern aber nur wenige µm Platz ist, muss die DNA „verpackt“ bzw. gepackt werden. Dies geschieht in Eukaryoten mittels basischer Proteine (Histone), um die die DNA herumgewickelt wird. Siehe: Chromatin. In Prokaryoten wird die DNA-Helix mit Hilfe von Enzymen (z.B. Topoisomerasen und Gyrasen) zu einfachen Supercoils aufgewickelt, die man sich wie eine verdrehte Telefonschnur vorstellen kann, also nochmals um sich selbst gedrehte Helizes.

Siehe auch


- Ikone (Medien)

Referenzen

# http://www.heise.de/tp/deutsch/inhalt/lis/17128/1.html

Literatur


- Chris R. Calladine et al.: DNA - Das Molekül und seine Funktionsweise. 3. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag 2005, ISBN 3-8274-1605-1
- Terence A. Brown: Moderne Genetik. 2. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag 1999, ISBN 3827403065
- Ernst Peter Fischer: Am Anfang war die Doppelhelix. Ullstein 2004, ISBN 3548366732
- Ernst Peter Fischer: Das Genom. Fischer-Taschenbuch 2002, ISBN 359615362X
- James D. Watson: Die Doppelhelix. Rowohlt-Taschenbuch 1997, ISBN 3499602555
- James D. Watson: Gene, Girls und Gamov. Piper 2003, ISBN 3-492-04428-X
- James D. Watson: Am Anfang war die Doppelhelix Ullstein 2003, ISBN 3-550-07566-9
- James D. Watson, M. Gilman, J. Witkowski und M. Zoller: Rekombinierte DNA. 2. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag 1993, ISBN 3860250728
- Thomas Lindahl: Instability and decay of the primary structure of DNA. Nature, 1993, 362, 709-715.
- W. Wayt Gibbs: Preziosen im DNA-Schrott. Spektrum der Wissenschaft, Februar 2004, S. 68 - 75,
- W. Wayt Gibbs: DNA ist nicht alles. Spektrum der Wissenschaft, März 2004, S. 68 - 75,

Weblinks


- [http://www.abi-bayern.de/bio/mol_01_dns.htm Ausführliche Erklärung auf www.abi-bayern.de]
- [http://biocrs.biomed.brown.edu/Books/Chapters/Ch%208/DH-Paper.html Watson/Crick: A structure for Desoxyribose Nucleic Acid]
- [http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/biologie/dna/ Deutsche Fassung von "DNA from the Beginning" des Dolan DNA Learning Center]
- [http://www.lebendiger-unterricht.de/BIOLOGIE/Experimente/DNA-Isolierung/dna-isolierung.html DNA-Isolierung "in der Küche"]
- [http://www.biokular.de/1999/DNA.html Das Leben hängt an einem Faden: Über den Aufbau und die Funktion der Desoxyribonukleinsäure]
- [http://www.dnai.org/index.htm DNA Interactive – Seite des Cold Spring Harbor Institute und des Howard Hughes Medical Institute: eine exzellente Einführung in die Thematik] (engl.) - siehe auch: [http://www.dnaftb.org/dnaftb/ DNA from the Beginning]
- [http://www.foerstner.org/konrad/bco/grundlagen/nukleinsaeuren.html Nukleinsäuren]
- [http://www.3sat.de/nano/bstuecke/45640/ 3sat: Nano: Die größte biologische Entdeckung: 50 Jahre DNA-Struktur]
- [http://sina.eetezadi.de/inhalt/referate/dna-replikation-pcr DNA – Aufbau und Vervielfältigung ] – Bestandteile & Aufbau der DNA, Replikation und PCR Kategorie:Nukleinsäure Desoxyribonukleinsäure (DNS) Kategorie:Chemische Verbindung ja:デオキシリボ核酸 ko:DNA ms:DNA simple:DNA th:ดีเอ็นเอ

Kernäquivalent

Als Kernäquivalent wird der Bereich in einer Bakterienzelle bezeichnet, der von der ringförmig geschlossenen DNA, dem Bakterienchromosom, ausgefüllt wird. Da sich dieser Bereich auch auf elektronenmikroskopischen Abbildungen deutlich vom umgebenden Cytoplasma abhebt, obwohl er, wie bei allen Prokaryonten, nicht von einer Kernhülle umschlossen wird, bezeichnet man ihn auch als Nucleoid, was so viel wie "kernähnlich" heißt. Das Kernäquivalent ist somit dem Zellkern der Eukaryonten funktionell gleichwertig (lat. valere = Wert sein), weil es durch die Genexpression das Wachstum, die Entwicklung und den Stoffwechsel des Bakteriums steuert. Kategorie:Mikrobiologie Kategorie:Genetik Kategorie:Zellbiologie

Antoni van Leeuwenhoek

Antoni van Leeuwenhoek (
- 24. Oktober 1632 in Delft, Niederlande, † 27. August 1723 in Delft, Niederlande) war ein niederländischer Naturforscher und Mikroskopbauer. Mikroskop Leeuwenhoek war Sohn des Korbmacher Philips Thoniszoon, der 1638 früh verstarb. Der Name "van Leeuwenhoek" beruht auf der Tatsache, dass sein Vater das Haus am "Leeuwenpoort", dem "Löwentor", besaß. Die Mutter, Tochter eines Bierbrauers, schickte ihren Sohn in ein Gymnasium in der Nähe von Leiden. Der Onkel führte ihn in die Grundlagen der Mathematik und Physik ein. 1648 schickte ihn seine Mutter nach Amsterdam, um Buchhalter zu werden. Stattdessen nahm er dort eine Stelle bei einem schottischen Tuchhändler an. 1654 kehrte er nach Delft zurück, wo er den Rest seines Lebens verbrachte. Er kaufte sich ein Haus, eröffnete einen Tuchladen und nahm die Stelle eines Kammerherrn des städtischen Gerichtshofs an. Später wurde er zum Eichmeister für alkoholische Getränke ernannt und war als Landvermesser zugelassen. Er war mit dem Malers Johannes Vermeer befreundet und, nach dessen Tod, sein Nachlass-Treuhänder. Leeuwenhoek konnte es sich leisten seinem Hobby nachzugehen, der Mikroskopie. Er erlernte die Kunst des Linsenschleifens und baute seine eigenen Mikroskope. Das Mikroskop aus zusammengesetzten Linsen, wie wir es heute kennen, war zwar schon vor Leeuwenhoeks Geburt in Gebrauch, vor allem die Linsen wiesen jedoch Mängel auf: Sie waren unzureichend geschliffen und besaßen Einschlüsse, sodass die Mikroskope vor allem im höheren Auflösungsbereich schlechte Ergebnisse lieferten; er aber baute solche, die aus jeweils nur einer winzigen Linse bestanden, die dafür von perfekter Qualität war. Die Linsen schliff er selber, ohne jemanden jemals in das Geheimnis seiner Kunst einzuweihen und erreichte damit Vergrößerungsraten bis zum 270fachen. Anhand seiner Arbeit mit dem Mikroskop versuchte er zu zeigen, dass alles Leben aus kleinsten Strukturen bestand. Bis ins Jahr 1673 nahm die Welt keine Notiz von Leeuwenhoek. Im April dieses Jahres berichtete Reinier De Graaf, ein in Delft geborenes Mitglied der Royal Society in London, dieser von der hervorragenden Qualität der Mikroskope von Leeuwenhoek. Von diesem Zeitpunkt an wurde ihm erlaubt, seine Arbeiten an die Royal Society zu senden. Während das Teleskop sofort zu Beobachtung des Weltalls und zum Entdecken von bis dahin unsichtbaren Details und Himmelskörpern eingesetzt wurde, kam vor Leeuwenhoek kaum jemand auf die Idee, mit Mikroskopen nach Strukturen oder Objekten zu suchen, die so klein sind, dass sie mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Bis dahin beschränkte man sich darauf, kleine, aber sichtbare Objekte, wie z.B. Insekten, mit Linsen zu untersuchen. Leeuwenhoek dagegen entdeckte das Reich des mikroskopisch Kleinen (animalcula). Möglicherweise entwickelte er auch eine Camera obscura, was die Detailpräzision der Werke seines Freundes Johannes Vermeer erkären könnte. Leeuwenhoek entdeckte unter anderem 1668 die roten Blutkörperchen, 1675 unzählige "kleine Lebewesen" im Regenwasser. Diese Beobachtung wurde jedoch zunächst von der Royal Society mit außergewöhnlichem Spott kommentiert. Die Überprüfung seiner Angaben bestätigten diese jedoch, sodass er 1680 zum Mitglied ernannt wurde, obwohl er nie an einem Treffen teilnehmen sollte. 1683 entdeckte er Bakterien in dem weißen Material zwischen den eigenen Zähnen und denen von Kontrollpersonen. 1677 entdeckte er die Samenzellen und widersprach der vorherrschenden Theorie von der Spontanzeugung der kleinsten Lebewesen und wies nach, dass sich Flöhe und Muscheln aus Eiern entwickeln und nicht, wie man damals glaubte, spontan aus Schmutz oder Sand entstehen würden. Er beschrieb weiter die Querstreifung der Muskulatur und beschrieb das Netzwerk, das die Zellen des Herzmuskeln bilden. Leeuwenhoek hatte nicht studiert, sondern nur seinen Beruf erlernt. Er konnte daher auch kein Latein, in dem damals alle wissenschaftlichen Arbeiten veröffentlicht wurden. Trotzdem wurde er Mitglied der britischen Royal Society und korrespondierendes Mitglied der französischen Akademie der Wissenschaften. Gelehrte und Könige besuchten ihn, um einen Blick auf seine Arbeit zu werfen, darunter die britische Königin Anne, der russische Zar Peter der Große und Leibniz. Er baute an die 500 Mikroskope, von denen er nach seinem Tod der Royal Society 26 vermachte. Leeuwenhoek wurde in Delft geboren und erhielt keinerlei wissenschaftliche Ausbildung. In seiner Freizeit entwickelte er winzige, bikonvexe Linsen, die er zwischen Messingplatten montierte und nahe an das Auge hielt. Damit konnte er Objekte, die er an Nadelspitzen befestigt hatte, mit einer bis zu 300fachen Vergrößerung betrachten (was die Leistung der ersten mehrlinsigen Mikroskope bei weitem übertraf). Im Jahr 1668 bestätigte er die Entdeckung des Kapillarsystems durch den italienischen Anatomen Marcello Malpighi und zeigte, wie rote Blutkörperchen durch die Kapillaren eines Kaninchenohres und eines Froschbeines zirkulierten; 1674 lieferte er die erste genaue Beschreibung von roten Blutkörperchen. Er beobachtete Protozoen und Bakterien – beide nannte er animacules – im Teichwasser, Regenwasser und im menschlichen Speichel und beschrieb 1677 Spermatozoen (Samenzellen) von Insekten und Menschen. Leeuwenhoek wandte sich gegen die vorherrschende Theorie der Spontanzeugung und zeigte, dass Kornkäfer, Flöhe und Muscheln nicht aus Weizenkörnern oder Sand entstehen, sondern sich aus winzigen Eiern entwickeln. Er beschrieb den Lebenszyklus von Ameisen und erkannte, dass die Larven und Puppen sich aus Eiern bilden. Leeuwenhoek untersuchte außerdem Pflanzen und Muskelgewebe unter dem Mikroskop und beschrieb drei Bakterienformen: Bazillen, Kokken und Spirillen. Er hütete die Kunst des Linsenherstellens jedoch als Geheimnis, so dass Bakterien erst wieder beobachtet werden konnten, als es im 19. Jahrhundert gelang, bessere mehrlinsige Mikroskope zu bauen. Als Anerkennung für seine Entdeckungen wurde er in die Royal Society of London aufgenommen und von bedeutenden Persönlichkeiten besucht, zu denen die englische Königin Anne und der Zar von Russland, Peter der Große, zählten.

Siehe auch


- Geschichte der Medizin
- Liste bedeutender Mediziner und Ärzte

Weblinks


-
- http://www.euronet.nl/users/warnar/leeuwenhoek.html Seite mit einer Fülle von Dokumenten Leeuwenhoek, Antoni van Leeuwenhoek, Antoni van Leeuwenhoek, Antoni van Leeuwenhoek, Antoni van Leeuwenhoek, Antoni van ja:レーウェンフック

Speichel

Speichel (lat. Saliva) (veraltet Geifer) ist das Sekret der Speicheldrüsen. Diese Körperflüssigkeit wird von Tieren und auch vom menschlichen Organismus produziert. Die Produktionsstätten des Speichels können sich im Bereich der Mundhöhle befinden, aber auch in bestimmten inneren Organen wie der Bauchspeicheldrüse. Demzufolge unterscheidet man z.B. Mundspeichel und Bauchspeichel. Am häufigsten ist mit dem Begriff "Speichel" der menschliche Mundspeichel gemeint; im Volksmund oft Spucke genannt.

Zusammensetzung des menschlichen Mundspeichels

Der Speichel enthält durchschnittlich 0,5 Prozent feste Bestandteile. Unter diesen sind hervorzuheben: Muzin (ein Polysaccharidgemisch), diverse Proteine und ein Verdauungsenzym (diastatisches Ferment), die α-Amylase (Ptyalin). Sie spaltet die in der Nahrung enthaltene Stärke (Polysaccharide) auf. Weitere Substanzen sind verschiedene Ionen, Bestandteile der Blutgruppen und Antikörper, das Immunglobulin A (IgA). Der pH-Wert liegt bei Ruhesekretion zwischen 5,5 und 6, nach Stimulation steigt er auf etwa 7,6 - 7,8 an.

Absonderung

Der Speichel ist in den Speicheldrüsen oder deren Ausführungsgängen nicht frei enthalten, sondern entsteht erst aus einer von den Speicheldrüsen gelieferten Muttersubstanz bei Zutritt der Luft. Die Speichelabsonderung erfolgt nur, wenn die an die Speicheldrüsen tretenden Fasern des sympathischen Nervs direkt oder reflektorisch gereizt werden.

Arten

Je nach den Drüsen, welche den Mundspeichel liefern, unterscheidet man Parotidenspeichel, Submaxillarspeichel und Sublingualspeichel. In der Mundhöhle findet man ein Gemisch dieser verschiedenen Speichelarten mit Mundschleim vor; es wird als gemischter Speichel bezeichnet. Mit der Speichelbildung gehen morphologische Veränderungen der Drüsenzellen Hand in Hand; weiter ist mit ihr eine so bedeutende Wärmebildung verknüpft, dass das mit großer Heftigkeit der Drüse entströmende venöse Blut nicht selten um 1-1,5°C wärmer ist als das Karotidenblut. Die in 24 Stunden abgesonderte Menge des Speichels bei erwachsenen Menschen wird auf 1,5 kg geschätzt.

Vermehrte Speichelabsonderung

Eine zeitweise verstärkte Sekretion wird meist auf reflektorischem Weg durch besondere Einflüsse hervorgerufen, zunächst als Folge von Reizungen der Geschmacksnerven durch in die Mundhöhle eingeführte Geschmacksstoffe, ferner als Folge von Reizungen der Tastnerven der Mundhöhle, der Geruchsnerven und Magennerven. Auch große Wut oder Erregung führen zu einer vermehrten Speichelabsonderung.

Funktion

Der Mundspeichel löst die löslichen Substanzen der Nahrungsmittel auf, mischt sich mit den trockenen Speisen zu einem feuchten Brei (Chymus) und macht diese zum Abschlucken wie für die Magenverdauung geeignet; schließlich wirkt er durch seinen Gehalt an Ptyalin verdauend auf die Kohlenhydrate (siehe Verdauung). Speichel ist aber auch zur Gesunderhaltung der Zähne wichtig. Bei verminderter Speichelproduktion (z.B. durch Bestrahlung) läßt sich eine erhebliche Steigerung des Kariesrisikos beobachten. Gleiches gilt bei permanenter Verdünnung des Speichels. Bekanntestes Beispiel ist das Baby-Bottle-Syndrom bei Kleinkindern (Fläschchen-Karies), das auch auftritt, wenn die Nuckelflasche nur mit klarem Wasser befüllt wird.

Produktion

Die durchschnittliche Speichelproduktion liegt bei 1 bis 1,5 Liter am Tag.

Beleidigung

Das Anspucken einer Person stellt wie das Anurinieren eine große Demütigung derselben dar. Deshalb wird es in vielen Sportarten wie z.B. dem Fußball als unsportliches Verhalten geahndet. Siehe auch: Kauen, Schmecken, Fletschern Kategorie:Verdauungsapparat Kategorie:Körperflüssigkeit ja:唾液 zh-min-nan:Chhùi-nōa

1999

Ereignisse

Jahreswidmungen


- 1999 ist „Internationales Jahr der Senioren“ von den Vereinten Nationen
- Die Silberweide (Salix alba) ist Baum des Jahres (Kuratorium Baum des Jahres/Deutschland)
- Der Satansröhrling (Boletus satanas) ist Pilz des Jahres (Deutsche Gesellschaft für Mykologie)
- Die Goldammer (Emberizidae citrinella) ist Vogel des Jahres (NABU/Deutschland)
- Die Bocks-Riemenzunge (Himantoglossum hircinum) ist Orchidee des Jahres (Arbeitskreis Heimische Orchideen/Deutschland)
- Der Fischotter (Lutra lutra) ist Tier des Jahres (Schutzgemeinschaft Deutsches Wild)

Politik


- 1. Januar: Ruth Dreifuss wird die erste Bundespräsidentin der Schweiz
- 1. Januar: Polen reduziert im Rahmen einer Verwaltungsreform die Anzahl der Regionen (Woiwodschaften) von 49 auf 16
- 2. Januar: Ein Büro der OSZE wird in Bischkek, Kirgisistan, eröffnet
- 2. Januar: Osama bin Laden bekennt sich zu den Bombenanschlägen auf die US-Botschaften in Nairobi und Daressalam
- 2. Januar: Juan José Ibarretxe wird Ministerpräsident der spanischen Autonomen Region des Baskenlandes
- 10. Januar: Parlamentswahlen in Kasachstan
- 23. Januar: Aussetzung der Wirtschaftssanktionen gegen Burundi
- 2. Februar: Hugo Rafael Chávez Frías wird Staatspräsident von Venezuela
- 7. Februar: Tod König Husseins von Jordanien
- 21. Februar: Die Opposition in Togo blockiert die Parlamentswahlen
- 26. Februar: Iran. Erste Kommunalwahlen
- 27. Februar: König Abdullah II. wird Staatspräsident in Jordanien
- 6. März: Kambodscha. Ta Mok, letzter Führer der Khmer Rouge (Roten Khmer) wird festgenommen
- 11. März: Bundesfinanzminister Oskar Lafontaine tritt nach Richtungsänderung der Regierung von allen seinen Ämtern ab
- 7. März: Parlamentswahlen in Äquatorialguinea
- 12. März: NATO-Osterweiterung: Polen, Tschechien und Ungarn treten der NATO bei
- 16. März: Die Mitglieder der Europäischen Kommission treten nach Korruptionsvorwürfen zurück
- 23. März: Paraguay. Ermordung von Vizepräsident Dr. Luis Argaña
- 24. März: Beginn des NATO-Einsatzes und der NATO-Luftschläge gegen Jugoslawien
- 24. März: Der EU-Rat einigt sich auf Romano Prodi als neuen EU-Kommissionspräsidenten
- 25. März: Das Investitionsschutz- und -förderabkommen zwischen dem Libanon und Deutschland tritt in Kraft
- 28. März: Paraguay. Der Staatspräsident Cubas Grau tritt zurück
- 28. März: Luis Angel González Macchi wird Staatspräsident in Paraguay
- 1. April: Kanada. Gründung des Territoriums Nunavut
- 9. April: Republik Niger. Ermordung Staatspräsident Baré
- 27. April: Georgien wird Mitglied des Europarats
- 30. April: Kambodscha erhält die Vollmitgliedschaft in der ASEAN (Assoziation südostasiatischer Staaten)
- 30. April: Militärputsch auf den Komoren. Die Regierung wird aufgelöst
- 1. Mai: Nauru wird Vollmitglied des Commonwealth of Nations
- 8. Mai: Ismail Omar Guelleh wird Staats- und Regierungspräsident in Dschibuti
- 17. Mai: Staatsbesuch von Bundespräsident Roman Herzog in Litauen
- 18. Mai: Doppelbesteuerungsabkommen zwischen Deutschland und Kuwait
- 23. Mai: 50-jähriges Jubiläum der Gründung der Bundesrepublik Deutschland
- 23. Mai: Johannes Rau wird zum Bundespräsidenten gewählt
- 28. Mai: Dr. Rudolf Schuster wird Staatspräsident der Slowakei
- 29. Mai: Nigeria wird zur Bundesrepublik mit Präsidialdemokratie. Staatspräsident wird Olusegun Obasanjo
- 7. Juni: Indonesien Erste freie Wahlen
- 9. Juni: Ruanda. Verlängerung der politischen Übergangsphase
- 10. Juni: Mazedonien nimmt den Stabilitätspakt in Köln, Deutschland, an
- 10. Juni: Einstellung der NATO-Luftschläge in Jugoslawien
- 12. Juni: NATO-Truppen marschieren in den Kosovo ein
- 13. Juni: Einmarsch der ersten mit UN-Mandat ausgestatteten KFOR-Truppen in das Kosovo
- 15. Juni: Armenien. Vasgen Sarkissian wird Regierungschef
- 19. Juni: G7-Gipfel in Köln beschließt die Kölner Schuldeninitiative begleitet von der Menschenkette der Erlassjahr-Kampagne
- 24. Juni: Deutschland bringt die Altauto-Richtlinie der EU zu Fall
- 1. Juli: Das Kooperationsabkommen zwischen dem Jemen und EG tritt in Kraft
- 1. Juli: Inkrafttreten des Partnerschafts- und Kooperationsabkommens zwischen der EU und Kasachstan
- 1. Juli: Partnerschafts- und Kooperationsabkommen zwischen Kirgisistan und der EU
- 1. Juli: Inkrafttreten des Partnerschafts- und Kooperationsabkommens zwischen der EU und Kirgisistan
- 1. Juli: Simbabwe. Tod von Vizepräsident Joshua Nkomo
- 7. Juli: Lettland. Vaira Vīķe-Freiberga wird Staatspräsidentin
- 26. Juli: Als erster ranghoher Vertreter der Palästinenser besucht der palästinensische Parlamentspräsident Ahmed Kurie das israelische Parlament
- 29. Juli: Stabilitätsgipfel in Sarajevo, Mazedonien
- 7. August: Jean-Claude Juncker wird erneut als Premierminister von Luxemburg vereidigt
- 12. August: Tadschikistan. Nach Parteienverbot können sich jetzt alle Parteien registrieren lassen
- 1. September: Sellapan Rama Nathan wird Staatspräsident in Singapur
- 7. September: Doppelbesteuerungsabkommen zwischen Deutschland und Usbekistan
- 8. September: Die Annäherung der Schweiz an die EU wird vom Parlament unterstützt
- 14. September: Nauru wird Mitglied bei den Vereinten Nationen
- 14. September: Kiribati wird Mitglied bei den Vereinten Nationen
- 19. September – Bei der Landtagswahl in Sachsen verteidigt die CDU ihre absolute Mehrheit, die SPD erhält nur noch etwas mehr als 10 %, die PDS gewinnt hinzu
- 20. September: Palau wird Mitglied in der UNESCO
- 23. September: Erste Direktwahl des Staatspräsidenten im Jemen. Staatspräsident Ali Abdullah Saleh wird im Amt bestätigt
- 26. September: Ägypten. Präsident Muhammad Husni Mubarak wird durch ein Referendum für eine vierte, sechsjährige Amtsperiode bestätigt
- 30. September: Kulturabkommen zwischen Deutschland und Tschechien, in Kraft seit dem 15. Juni 2001
- 3. Oktober: Parlamentswahlen in Österreich
- 12. Oktober: Das Parlament von Pakistan wird nach einem unblutigen Militärputsch suspendiert; General Pervez Musharraf übernimmt die Macht
- 15. Oktober: Der Sicherheitsrat der Vereinten Nationen beschließt die Einrichtung eines Verbindungsbüros in Angola
- 19. Oktober: Mikronesien wird Mitglied in der UNESCO
- 20. Oktober: Indonesien. Abdurrahman Wahid wird zum Präsidenten gewählt
- 24. Oktober: Tunesien. Zine El Abidine Ben Ali wird als Staatspräsident in seinem Amt bestätigt
- 27. Oktober: Armenien. Terroranschlag auf das Parlamentsgebäude. Der Parlamentspräsident, der Regierungschef, zwei Stellvertreter, ein Minister und 4 Abgeordnete werden erschossen
- 30. Oktober: Kaimaninseln werden assoziiertes Mitglied in der UNESCO
- 31. Oktober: Georgien. Zweite demokratische Parlamentswahlen
- 2. November: Der französische Wirtschafts- und Finanzminister Dominique Strauss-Kahn tritt aufgrund eines Korruptionsverdachts zurück
- 3. November: Armenien. Aram Sarkissian wird zum Regierungschef ernannt
- 4. November: Albanien. Ilir Meta wird als Ministerpräsident vom Parlament bestätigt
- 4. November: Mexiko nimmt Beobachterstatus im Europarat ein
- 6. November: Emomali Rachmonow wird als Staatspräsident in Tadschikistan in seinem Amt bestätigt
- 6. November: Präsidentschaftswahlen in Tadschikistan
- 14. November: Wiederwahl von Leonid Kutschma als Staatspräsident der Ukraine
- 16. November: Ibero-Amerika-Gipfel in Havanna, Kuba
- 17. November: Tunesien. Mohamed Ghannouchi wird Ministerpräsident
- 18. November: OSZE-Gipfeltreffen in Istanbul
- 19. November: Russland zieht sein Militär aus Georgien ab
- 24. November: Mamadou Tandja wird Staatspräsident der Republik Niger
- 24. November: Republik Niger. Erneute Präsidentschaftswahlen
- 26. November: Der niedersächsische Ministerpräsident Gerhard Glogowski (SPD) tritt nach Vorwürfen privater Vorteilnahme zurück
- 1. Dezember: Nordirland erhält nach 27 Jahren britischer Herrschaft seine Autonomie zurück
- 7. Dezember: Gerhard Schröder wird mit 86,3 % der Stimmen als Parteivorsitzender beim Bundesparteitag der SPD bestätigt
- 8. Dezember: Kroatien. Tod von Staatspräsident Franjo Tudjman
- 10. Dezember: Albanien. Das Verfassungsgericht erklärt die Todesstrafe für verfassungswidrig
- 10. Dezember: Beschluss des Europarats in Helsinki, Finnland, über die Aufnahme von EU-Beitrittsverhandlungen mit Bulgarien
- 10. Dezember: Helen Clark wird Premierministerin in Neuseeland
- 11. Dezember: Türkei stellt den Antrag auf Beitritt zur EU
- 12. Dezember: Aserbaidschan. Erste Kommunalwahlen
- 14. Dezember: Das Abkommen „Gemeinsame Strategie EU-Ukraine“ zwischen der EU und der Ukraine wird unterzeichnet
- 15. Dezember: Venezuela. Aufgrund wochenlanger, ungewöhnlich intensiver Regenfälle kam es in der Küstenregion zu katastrophalen Erdrutschen. Vor allem in dem vor Caracas gelegenen Bundesstaat Vargas wurden mehrere Ortschaften zum Teil völlig von Schlamm- und Geröllmassen begraben. Schätzungen sprechen von bis zu 50.000 Toten, über 200.000 Menschen wurden obdachlos
- 15. Dezember: Israel und Syrien nehmen nach vier Jahren wieder Friedensverhandlungen auf
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