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Bakterien sind als Prokaryonten von Eukaryonten morphologisch und physiologisch so verschieden, daO die Frage nach chemisch-strukturellen Unterschieden, so auch der Lipidmuster, berechtigt erscheint. Triglyceride fungieren bei Eukaryonten als energiereiche Speicherstoffe. Bei Prokaryonten gibt es ebenfalls lipide Speicherstoffe, aber meist von anderer Struktur. Amphipatische Lipide sind bei ProkaryontenebensoBestandteilevonMembranen wie bei Eukary0nten;jedochsind die LipidmusterinbeidenOrganismenreichen verschieden. An zihlreichen Beispielen wid gezeigt, wie Bakterien-Lipide als ,Marker" zurAufstellungeinesnatiirlichen Systems der Bakterien-Klassifikation niitzlich sein konnen.Bakterien sind ah Prokaryonten von Eukaryonten morphologisch und physiologisch so verschieden, daB es den Lipid-Chemiker reizt, nach Unterschieden auch in der Lipidzusammensetzung zu suchen.Die Lipide der Eukaryonten konnen, funktionell betrachtet, in drei Gruppen unterteilt werden: Speicherstoffe (Energietriiger), Baustoffe, Wirkstoffe.werden: Triglyceride als Speicherstoffe, amphipathische Lipide (vornehmlich Phospholipide) als Membranbestandteile, Steroid-Hormone als Wirkstoffe mit spezifscher Funktion.An einer Auswahl von Beispielen soll hier gezeigt werden, daf3 auch bei Prokaryonten diese drei Funktionen vertreten sind. Bei Prokaryonten kommt noch eine weitere Frage him: ob die An-oder Abwesenheit bestimmter Lipide fir bestimmte Species oder Gattungen charakteristisch sind, ob also auf Grund der Lipidmuster eine chemische Taxonomie moglich ist. Bei Eukaryonten konnen als Beispiele hiefir genannt L i p i d e a l s S p e i c h e r s t o f f e In vielen Bakterien-Species werden groBe Mengen von Poly-P-hydroxybuttersaure (PHBA) gespeichert. Diese ist ein Polyester der P-D-(-)-Hydroxybuttersaure (Abb. 1); sie weist dieselbe Konfiguration auf wie die bei der Ketogenese in hoheren Tieren gebildete P-Hydroxybuttersaure. Als Versuchsobjekt haben wir ein wasserstoff-oxidierendes Bakterium gewwt. Solche Bakterien konnen molekularen Wasserstoff mit einem Oxidationsmittel oxidieren, z. B. mit molekularem Sauerstoff. Die Bakterien leben praktisch von der Knallgas-Reaktion und heiBen daher auch KnallgasBakterien. Diese Organismen sind von Schlegelund Mitarb. ' intensiv studiert worden. Die Bakterien konnen in rein anorganischen Ntihrlosungen wachsen und C02 assimilieren; sie benutzen hierzu im Gegensatz zu phototrophen Organismen nicht Licht als Energiequelle, sondern einen exergonischen chemischen ProzeB, n W c h die Knallgas-Reaktion. Man lie0 die Bakterien (Alkalgenes eutrophus H 16,friiher Hydroge-* Vortrag anliif3iich des gemeinsamen Kongresses der Deutschen Gesellschaft fiir Fettwissenschaft e.V (DGF) und der InternatioSome Characteristics of Bacteria-LipidsBacteria as prokaryontes are so much different from eukaryontes conceming the morphologically and physiologically point of view that the question forthechemicalstructuraldifferencesaswellasforthelipidpatternsseemsto be justified.Trig1ycerides have the function of lipid stocks, rich in energ...
Bakterien sind als Prokaryonten von Eukaryonten morphologisch und physiologisch so verschieden, daO die Frage nach chemisch-strukturellen Unterschieden, so auch der Lipidmuster, berechtigt erscheint. Triglyceride fungieren bei Eukaryonten als energiereiche Speicherstoffe. Bei Prokaryonten gibt es ebenfalls lipide Speicherstoffe, aber meist von anderer Struktur. Amphipatische Lipide sind bei ProkaryontenebensoBestandteilevonMembranen wie bei Eukary0nten;jedochsind die LipidmusterinbeidenOrganismenreichen verschieden. An zihlreichen Beispielen wid gezeigt, wie Bakterien-Lipide als ,Marker" zurAufstellungeinesnatiirlichen Systems der Bakterien-Klassifikation niitzlich sein konnen.Bakterien sind ah Prokaryonten von Eukaryonten morphologisch und physiologisch so verschieden, daB es den Lipid-Chemiker reizt, nach Unterschieden auch in der Lipidzusammensetzung zu suchen.Die Lipide der Eukaryonten konnen, funktionell betrachtet, in drei Gruppen unterteilt werden: Speicherstoffe (Energietriiger), Baustoffe, Wirkstoffe.werden: Triglyceride als Speicherstoffe, amphipathische Lipide (vornehmlich Phospholipide) als Membranbestandteile, Steroid-Hormone als Wirkstoffe mit spezifscher Funktion.An einer Auswahl von Beispielen soll hier gezeigt werden, daf3 auch bei Prokaryonten diese drei Funktionen vertreten sind. Bei Prokaryonten kommt noch eine weitere Frage him: ob die An-oder Abwesenheit bestimmter Lipide fir bestimmte Species oder Gattungen charakteristisch sind, ob also auf Grund der Lipidmuster eine chemische Taxonomie moglich ist. Bei Eukaryonten konnen als Beispiele hiefir genannt L i p i d e a l s S p e i c h e r s t o f f e In vielen Bakterien-Species werden groBe Mengen von Poly-P-hydroxybuttersaure (PHBA) gespeichert. Diese ist ein Polyester der P-D-(-)-Hydroxybuttersaure (Abb. 1); sie weist dieselbe Konfiguration auf wie die bei der Ketogenese in hoheren Tieren gebildete P-Hydroxybuttersaure. Als Versuchsobjekt haben wir ein wasserstoff-oxidierendes Bakterium gewwt. Solche Bakterien konnen molekularen Wasserstoff mit einem Oxidationsmittel oxidieren, z. B. mit molekularem Sauerstoff. Die Bakterien leben praktisch von der Knallgas-Reaktion und heiBen daher auch KnallgasBakterien. Diese Organismen sind von Schlegelund Mitarb. ' intensiv studiert worden. Die Bakterien konnen in rein anorganischen Ntihrlosungen wachsen und C02 assimilieren; sie benutzen hierzu im Gegensatz zu phototrophen Organismen nicht Licht als Energiequelle, sondern einen exergonischen chemischen ProzeB, n W c h die Knallgas-Reaktion. Man lie0 die Bakterien (Alkalgenes eutrophus H 16,friiher Hydroge-* Vortrag anliif3iich des gemeinsamen Kongresses der Deutschen Gesellschaft fiir Fettwissenschaft e.V (DGF) und der InternatioSome Characteristics of Bacteria-LipidsBacteria as prokaryontes are so much different from eukaryontes conceming the morphologically and physiologically point of view that the question forthechemicalstructuraldifferencesaswellasforthelipidpatternsseemsto be justified.Trig1ycerides have the function of lipid stocks, rich in energ...
Newly isolated Xanthobacter strains were characterized. In addition, the fatty acid compositions and quinone systems of gram-negative, yellow-pigmented, hydrogen-oxidizing bacteria belonging to the genera Xanthobacter, Hydrogenophaga, and Variovorax and related species were studied. Xanthobacter strains are nitrogen-fixing organisms that have a Q-10 ubiquinone system; the cellular fatty acids of these organisms include high levels of Cls,l acid, and their hydroxy fatty acids include high levels of 3-OH c16:o acid. Hydrogenophaga strains are polarly flagellated organisms that have a Q-S ubiquinone system. These bacteria can be divided into two groups on the basis of cellular fatty acid and hydroxy fatty acid compositions. Variovorax strains are peritrichously flagellated, non-nitrogen-fixing organisms that have a Q-S ubiquinone system; the cellular fatty acids of these strains include high levels of C16:o, c 1 6 : 1 and C18:. acids, and their hydroxy fatty acids include 3-OH CIo:o and 2-OH C14:o acids. Xanthobacter, Hydrogenophaga, and Variovorax strains can be clearly distinguished from each other on the basis of their quinone systems and cellular fatty acid compositions.Previously (28-31), we described a group of gram-negative methanol-utilizing bacteria on the basis of their morphological characteristics, utilization of carbon compounds, DNA base compositions, DNA-DNA hybridization data, cellular fatty acid compositions, ubiquinone systems. and enzyme electrophoretic properties. The group 5 bacteria that we described (29, 30) are nitrogen-fixing, hydrogen-oxidizing, non-sporeforming, gram-negative, rod-shaped, yellow-pigmented organisms that have a Q-10 ubiquinone system and cellular fatty acids that include high levels of Xanthobacter strains (22,35,38) are included in this group.Coiynebacterium autotrophicum (6) and "Mycobacterium jlavum" (= "Microbacterium flavum") (14, 23) were transferred to the new genus Xanthobacter as Xanthobacter autotrophicus and Xanthobacterflavus by Wiegel et al. (38) and Malik and Claus (22), respectively. In 1987, Xanthobacter agilis (1 8) was described as a third Xanthobacter species, and this species could be clearly distinguished from the two other Xanthobacter species on the basis of pleomorphism, motility, and colony color (2). X autotrophicus DSM 432T (T = type strain), DSM 431, DSM 685, DSM 1393 (= JCM 786l), DSM 1618 (= JCM 7862), DSM 2009 (= JCM 7863), and DSM 597 (= JCM 7864), X jlavus NCIB 1007T (= DSM 338'), and all of our isolates (strains BY-1, BY-3 to BY-11, and BY-15) were gram-negative, non-spore-forming, rod-shaped, methanol-utilizing organisms whose cells were 0.5 to 0.9 by 1.0 to 3.0 pm and had rounded ends. Nonmucoid yellow colonies were produced on PYG medium, nutrient medium, or methanol-containing me-
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