Institut für Mikrobiologie und Weinforschung Zellwandaufbau von Saccharomyces cerevisiae Referentin: Franziska Sorge http://www.chateauneuf.dk/artikler/vini15.jpg

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

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

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

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

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.

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

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

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

Aufbau der Zellwand - Chitin http://202.114.65.51/fzjx/wsw/newindex/tuku/MYPER/e02/776.htmStand: 24.01.2013 Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Knospung und Knospungsnarben Jährig SC (2007) Bioaktivitäten von Wertstoffen aus Saccharomyces Hefen, Berlin, S.13. Schematische Darstellung Aufbau einer Hefezelle

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)

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

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

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

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.

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

Aufbau der Zellwand - Zusammenfassung

Literatur Klis FM et al. (2006) Cell wall construction in Saccharomyces cerevisiae, Yeast 23: 185-202 http://www.chateauneuf.dk/artikler/vini15.jpg Stand: 24.01.2013 Walker GM (1998) Yeast. Phyiology and Biotechnology, Wiley Jährig SC (2007) Bioaktivitäten von Wertstoffen aus Saccharomyces Hefen, Berlin, S.13-21. 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.