Institut für Mikrobiologie und Weinforschung

Präsentation zum Thema: "Institut für Mikrobiologie und Weinforschung"—  Präsentation transkript:

1 Institut für Mikrobiologie und Weinforschung
Zellwandaufbau von Saccharomyces cerevisiae Referentin: Franziska Sorge

2 Funktion der Zellwand • Physikalische Schutzwirkung
• Osmotische Stabilität • Permeabilitätsbarriere für Wasser und Moleküle • Bindung von Kationen • Zell-Zell-Erkennung • Zell-Zell-Adhäsion

3 Zusammensetzung der Zellwand
Zellwandkomponenten von außen nach innen Makromolekül Anteil an Zellwandmasse % Mannoproteine 30-50 1,6-β-Glucan 5-10 1,3-β-Glucan 30-45 Chitin 1,5-6

4 Aufbau der Zellwand Walker GM (1998) Yeast. Phyiology and Biotechnology, Wiley

5 Aufbau der Zellwand - Glucane
- Hauptbestandteil der Zellwand - β-1,3- und β-1,6-Glucane - ß-1,3-Glucan-Ketten (1500 Glucose-Molekülen) - β-1,6-Glucan-Ketten (150 Glucoseeinheiten) - β-1,6-Glucan bindet Glycosylphosphatidylinositol (GPI) abhängige Proteine - β-1,3-Glucan bindet PIR-Proteine

6 Aufbau der Zellwand - Glucan
Verzweigungsstruktur von β-1,3 und β-1,6 Glukan Jährig SC (2007) Bioaktivitäten von Wertstoffen aus Saccharomyces Hefen, Berlin, S.16.

7 Aufbau der Zellwand - Glucan
Zentrale Rolle von ß-1,6-Glucan im Zellwandnetzwerk (in Anlehnung an Kollar et al. 1997)

8 Aufbau der Zellwand - Chitin
- Lineare Ketten (etwa 120 N-Acetylglucosamin-Einheiten) - Um die Sprossnarben angeordnet - 10% des Chitins in lateralen Zellwänden - reduzierendes Ende des Chitins koppelt an β-1,3- oder β-1,6-Glucan - Funktion: Unlöslichkeit der Zellwand, Stabilität

9 Aufbau der Zellwand - Chitin
Aufbau des Chitins Jährig SC (2007) Bioaktivitäten von Wertstoffen aus Saccharomyces Hefen, Berlin, S.20.

10 Aufbau der Zellwand - Chitin
Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Knospung und Knospungsnarben Jährig SC (2007) Bioaktivitäten von Wertstoffen aus Saccharomyces Hefen, Berlin, S.13. Schematische Darstellung Aufbau einer Hefezelle

11 Aufbau der Zellwand - Mannoproteine
- Glycosylierte Polypeptide - Kohlenhydratanteil bilden die Mannane - An etwa jedem 15. Mannosebaustein eine Phosphatgruppe - Bestimmen Oberflächeneigenschaften - 2 Klassen von Zellwandproteinen (GPI- und PIR-Proteine)

12 Aufbau der Zellwand - Mannoproteine
Harrison JS, Rose AH Second Edition. The Yeasts. Volume 3. Metabolism and Physiology of Yeasts

13 Aufbau der Zellwand - Mannoproteine
GPI-Proteine: - GPI-Anker aus Glucosamin, Inositol und Phospholipid - Abspaltung des GPI-Ankers an Zelloberfläche - Proteine werden an β-1,6-Glucan geknüpft (O-Bindung) - β-1,6-Glucan mit β-1,3-Glucan verbunden

14 Aufbau der Zellwand - Mannoproteine
Verankerung GPI-abhängige Mannoproteine in der Zellwand Jährig SC (2007) Bioaktivitäten von Wertstoffen aus Saccharomyces Hefen, Berlin, S.19.

15 Aufbau der Zellwand - Mannoproteine
PIR-Proteine: - die PIR-Proteine binden direkt an β-1,3-Glucan - enthalten keinen GPI-Anker Aufbau und Verankerung der PIR-Proteine Klis FM et al. (2006) Cell wall construction in Saccharomyces cerevisiae, Yeast 23: 189.

16 Aufbau der Zellwand - Mannoproteine
Funktion: - Oberflächeneigenschaften - Agglutination und Flokkulation (GPI-abhängige Proteine) - Vermutung Beeinflussung der Zellwandfestigkeit (PIR-Proteine) - scheinen die Permeabilität der Zellwand zu bestimmen

17 Aufbau der Zellwand - Zusammenfassung

18 Literatur Klis FM et al. (2006) Cell wall construction in Saccharomyces cerevisiae, Yeast 23: Stand: Walker GM (1998) Yeast. Phyiology and Biotechnology, Wiley Jährig SC (2007) Bioaktivitäten von Wertstoffen aus Saccharomyces Hefen, Berlin, S Lorberg A (2000) Untersuchungen zur Regulation der Zellintegrität in Hefen, Düsseldorf, S. 2-6. Hagen I (2002) Untersuchungen zur Zellwandbiogenese der Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae, Regensburg, S.2-8.