78 4.2 Bewegung bei Einzellern Viele Prokaryoten – Bakterien und Archaea – sind unbeweglich oder schweben frei im Wasser bzw. in ihrer Umgebung. Es gibt aber auch Formen, die sich aktiv fortbewegen können. Diese Prokaryoten schwimmen mit Hilfe von Flagellen1. Das sind verdrillte Proteinfäden, die mit einem doppelten Proteinring in der Zellmembran verankert sind (kAbb. 3). Die Fortbewegung der Prokaryoten ist insofern bemerkenswert, da ihre Flagellen nicht schlagen, sondern rotieren – wie eine Schiffsschraube. Diese Bewegungsform ist unter allen Lebewesen einzigartig: Bei keinen anderen Organismen wurde eine freie Drehbewegung beobachtet. Bakterien haben also sozusagen das Rad erfunden – lange vor den Menschen. Bei den Prokaryoten wurde aber auch eine noch kuriosere Bewegung nachgewiesen: Wissenschafterinnen und Wissenschafter haben gezeigt, dass Bakterien der Gattung Pseudomonas im „aufrechten Gang“ gehen. Sie stellen sich auf ihr schmales Ende und können so schneller vorwärts kommen als flach kriechend (siehe Aufgabe 1 auf S. 79). Abb. 3: Flagellen. Die Flagellen der Prokaryoten sind mit einem Proteinring in der Membran verankert, an dem sie unter Energieverbrauch rotieren. 1 Flagellum: (lat.) = Geißel; Da sowohl Prokaryoten als auch Eukaryoten geißelartige Strukturen tragen, die aber völlig unterschiedlich sind (siehe Text), wird der Begriff „Flagellum“ meist für Prokaryoten verwendet, der Begriff „Geißel“ für Eukaryoten. Manche Prokaryoten schwimmen mit rotierenden Flagellen Eukaryotische Einzeller kriechen, rudern und schwimmen Du kennst die auf Seite 77 angesprochenen Amöben – bis zu 0,8 mm große, eukaryotische Einzeller, die sich durch Veränderung ihrer Form fortbewegen können (kAbb. 4). Amöben „kriechen“ also sozusagen. Sie bilden Plasmafortsätze aus, die als Pseudopodien2 bezeichnet werden. Dazu wird das Zytoskelett an einem Teil der Zelle kontrahiert – dort erhöht sich der Druck im Zytoplasma. Dadurch strömt das Zytoplasma an einen anderen Ort der Zelle, der sich entsprechend ausstülpt. Dann bildet die Amöbe Anheftungspunkte am Untergrund und zieht anschließend den restlichen Körper nach. Auch die Nahrungsaufnahme erfolgt durch Umschließen der Beute mit Pseudopodien. Recht bekannt sind auch Pantoffeltierchen (Gattung Paramecium), die zu den Wimpertierchen gehören (kAbb. 4). Dieser Stamm eukaryotischer Einzeller ist dadurch gekennzeichnet, dass seine Vertreter in der Membran viele kurze Geißeln tragen, die als Wimpern (Zilien) bezeichnet werden. Durch einen synchronisierten Wimpernschlag „rudern“ die Tierchen wie Galeeren durchs Wasser. Es gibt aber auch festsitzende Wimpertierchen, die mit ihren Zilien einen Wasserstrom erzeugen, um Nahrung heranzustrudeln. Zuletzt gibt es Geißeltierchen, die eine oder mehrere lange Geißeln tragen, mit deren Hilfe sie durchs Wasser schwimmen (kAbb. 4). Anders als die Flagellen der Prokaryoten rotieren die Geißeln nicht, sondern schlagen wie die Arme eines Schwimmers. Manche Geißeltierchen (v.a. autotrophe Arten) können die Geißeln auch bei vorübergehender Trockenheit in ihren Körper einschmelzen, um sie später wieder zu bilden. Abb. 4: Eukaryotische Einzeller weisen unterschiedliche Bewegungsmechanismen auf. 2 Pseudopodium: pseudo (griech.) = scheinbar, podos (griech.) = Fuß; im Deutschen auch als „Scheinfüßchen“ bezeichnet Eukaryotische Einzeller bewegen sich durch amöboide Bewegung, durch den Schlag kurzer Wimpern oder langer Geißeln Geißeltierchen Amöbe Wimpertierchen Prokaryoten haben das Rad erfunden Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=