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2017-11-28T17:19:45Z

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'''Alkalitoleranz''' ist ein Begriff aus der [[Biologie]] und bezeichnet die Fähigkeit bestimmter Organismen, steigende [[pH-Wert]]e im Lebensraum zu tolerieren.<ref name="Lewinson" />
Das pH-Optimum solcher Organismen liegt meist im Neutralen bis schwach [[Alkalische Lösung|Alkalischen]]. Gelegentlich sind diese Organismen aber auch in Umgebungen mit deutlich erhöhten pH-Werten zu finden. Sie besitzen die Fähigkeit, sich anzupassen und pH-Werte über einen weiten Bereich zu tolerieren.

== Vorkommen und Bezeichnungen ==
Alkalitolerante Organismen findet man zum Beispiel in Seen mit periodisch schwankendem Wasserstand oder austrocknenden Böden, deren pH-Werte je nach Niederschlagssituation und Salzkonzentration Schwankungen unterliegen. Viele alkalitolerante Organismen sind daher auch [[Halophile|halotolerant]].

Organismen, die zwingend an ein alkalisches Milieu gebunden sind, nennt man [[alkaliphil]]. Die Grenze zwischen alkalitoleranten und alkaliphilen Organismen ist aber oft fließend.

Organismen, die einen neutralen pH-Wert bevorzugen, nennt man [[neutrophil]], erfordern sie zwingend neutrale pH-Werte, sind sie obligat neutrophil, wie das [[Bakterium]] ''[[Escherichia coli]]''.<ref name="Lewinson" />

Organismen, die ''niedrige'' pH-Werte tolerieren, nennt man acidotolerant oder [[säuretolerant]].

== Mechanismen ==
Unterschiedliche [[Biomembran|membranständige]] Mechanismen des [[Stoffwechsel]]s können Alkalitoleranz bewirken:

Das Bakterium ''Escherichia coli'' kann Alkalitoleranz bis pH 10,0 nur durch [[Genexpression]] des membranständigen [[Transporter (Membranprotein)|Transportproteins]] [[MdfA]] erreichen.<ref name="Lewinson" /> MdfA ist ein [[Multidrug Resistance-Related Proteine|Multidrug-Resistance-Transporter]] (Mdr, {{enS|''multidrug-resistance transporter''}}). MdfA kann [[Proton (Chemie)|Protonen]] ([[Kation]]en) von [[Natrium]] (Na<sup>+</sup>) und [[Kalium]] (Ka<sup>+</sup>) durch die Membran transportieren und vermittelt dann auch Resistenz gegenüber verschiedenen [[Gift]]en.<ref name="Lewinson" /> Das [[Gen]] für MdfA liegt auf einem [[Plasmid]]. Das Fehlen des Plasmids mit dem MdfA-Gen versetzt ''E. coli'' in seinen Normalzustand einer obligaten Neutrophilität.<ref name="Lewinson" />

Einige [[Hefen]] erreichen Alkalitoleranz durch Einsatz von membranständigen [[Glycolipide|Glucosylceramiden]], welches aus einer [[Glykosylierung]] eines [[Sphingolipide|Sphingolipids]] durch das [[Enzym]] Ceramid-Glucosyltransferase ({{EC|2.4.1.80}}) hervorgeht.<ref name="Saito" /> Die Anwesenheit von Glucosylceramiden in ihrer Membran kann Hefen sogar alkaliphil machen, sodass sie unter pH 8,5 nicht wachsen können, ohne Glucosylceramide sind sie nicht alkaliphil, nicht einmal alkalitolerant.<ref name="Saito" />

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Lewinson">Oded Lewinson, Etana Padan, Eitan Bibi: ''Alkalitolerance: a biological function for a multidrug transporter in pH homeostasis.'' (PDF) In: ''[[Proceedings of the National Academy of Sciences]] of the United States of America'' 101, Nr. 39, 2004, S. 14073–14078, [[doi:10.1073/pnas.0405375101]].</ref>
<ref name="Saito">Katsuichi Saito, Naoya Takakuwa, Masao Ohnishi, Yuji Oda: ''Presence of glucosylceramide in yeast and its relation to alkali tolerance of yeast.'' In: ''Applied Microbiology and Biotechnology'' 71, Nr. 4, 2006, S. 515–521, [[doi:10.1007/s00253-005-0187-3]].</ref></references>

[[Kategorie:Ökologische Eigenschaft]]

Alkalitoleranz - Versionsgeschichte

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