https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=Kompatible_SoluteKompatible Solute - Versionsgeschichte2026-05-29T23:09:30ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Kompatible_Solute&diff=91507&oldid=previmported>Aka: Tippfehler entfernt2016-11-14T19:34:35Z<p>Tippfehler entfernt</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>'''Kompatible Solute''' ist in der [[Zellbiologie]] die Bezeichnung für [[organische Verbindung]]en hoher [[Löslichkeit]] in [[Wasser]] und geringer [[molare Masse|molarer Masse]], die damit den [[Osmose|osmotischen]] Zustand einer Zelle beeinflussen, bei physiologischem [[pH-Wert]] jedoch elektrisch neutral und mit dem [[Zellstoffwechsel]] gut verträglich (kompatibel) sind.<br />
<br />
== Eigenschaften ==<br />
Mit der Bezeichnung ''kompatible Solute'' wird auf die Eigenschaft dieser [[Osmolyt]]e verwiesen, auch bei hohen osmotisch wirksamen [[Zytoplasma|cytoplasmatischen]] [[Stoffmengenkonzentration|Konzentrationen]] nicht mit dem [[Stoffwechsel]] zu interferieren.<br />
<br />
Zu den kompatiblen Soluten zählen Verbindungen verschiedener Stoffklassen, die unter anderem für die unterschiedliche Salztoleranz des jeweiligen [[Organismus]] kennzeichnend sind:<ref name="PMID 17061210">N. Empadinhas, M. S. da Costa: ''Diversity and biosynthesis of compatible solutes in hyper/thermophiles.'' In: ''International microbiology : the official journal of the Spanish Society for Microbiology.'' Band 9, Nummer 3, September 2006, S.&nbsp;199–206, {{ISSN|1139-6709}}. PMID 17061210.</ref> <br />
* [[Kohlenhydrate|Zucker]] (Trehalose und Saccharose),<ref name="PMID 21054739">S. Klähn, M. Hagemann: ''Compatible solute biosynthesis in cyanobacteria.'' In: ''Environmental microbiology.'' Band 13, Nummer 3, März 2011, S.&nbsp;551–562, {{ISSN|1462-2920}}. {{DOI|10.1111/j.1462-2920.2010.02366.x}}. PMID 21054739.</ref> und Schwefelverbindungen (z.&nbsp;B. [[Dimethylsulfoniopropionat]]) sind typisch für nicht [[halophile]] und [[halotolerant]]e Mikroorganismen. Solute dieser Gruppe werden durch Synthese in cytoplasmatischen Konzentrationen bis zu etwa 500 [[Molarität|mM]] akkumuliert. Insbesondere Trehalose wird als allgemeiner Stressmetabolit angesehen und wird auch von ''[[E. coli]]'' akkumuliert. Wenn Trehalose in hyperthermophilen Archaeen als Stressmetabolit gebildet wird, ist das hauptsächlich vorkommende kompatible Solut meist Mannosylglycerat und Di-myo-inositol-phosphat.<ref name="PMID 17061210" /><br />
** [[Glucosylglycerol]]<ref name="PMID 21054739" /><br />
** Glucosylglycerat in [[Mykobakterien]], manchen mesophilen [[Bakterien]] und halophilen [[Archaeen]]<ref name="PMID 18599240">N. Empadinhas, M. S. da Costa: ''To be or not to be a compatible solute: bioversatility of mannosylglycerate and glucosylglycerate.'' In: ''Systematic and applied microbiology.'' Band 31, Nummer 3, August 2008, S.&nbsp;159–168, {{ISSN|0723-2020}}. {{DOI|10.1016/j.syapm.2008.05.002}}. PMID 18599240.</ref><br />
** Mannosylglycerat in [[Rotalgen]], thermophilen [[Bakterien]] und hyperthermophilen [[Archaeen]]<ref name="PMID 18599240" /><br />
* [[Polyole]] <br />
** [[Glycerol]]<ref name="PMID 17875410">S. Hohmann, M. Krantz, B. Nordlander: ''Yeast osmoregulation.'' In: ''[[Methods in Enzymology]].'' Band 428, 2007, S.&nbsp;29–45, {{ISSN|0076-6879}}. {{DOI|10.1016/S0076-6879(07)28002-4}}. PMID 17875410.</ref> tritt bei halophilen Pilzen sowie bei salz-toleranten Pflanzen auf<br />
** [[Arabitol]] tritt bei halophilen Pilzen sowie bei salz-toleranten Pflanzen auf<ref name="PMID 17875410" /><br />
** [[Inositol]] tritt bei halophilen Pilzen sowie bei salz-toleranten Pflanzen auf<ref name="PMID 17875410" /><br />
** Zyklisches 2,3-Bis(di)phosphoglycerat in [[Methanogen]]en<ref name="PMID 17061210" /><br />
** Diglycerolphosphat in ''Archaeoglobus fulgidus''<ref name="PMID 17061210" /><br />
** Di-myoinositol-phosphat in hyperthermophilen Archaeen und Bakterien<ref name="PMID 17061210" /><br />
** Di-mannosyl-di-myo-inositol-phosphat in ''Thermotoga sp.''<ref name="PMID 17061210" /><br />
* [[Aminosäuren]] und Aminosäurederivate sind für Organismen mit erhöhter Salztoleranz charakteristisch und können in Konzentrationen über 500 mM akkumuliert werden. Dazu gehören<br />
** [[Glutaminsäure]] und β-Glutaminsäure<ref name="PMID 17061210" /><br />
** [[Prolin]]<ref name="PMID 17061210" /><br />
** die Tetrahydropyrimidinderivate [[Ectoin]] und Hydroxyectoin<ref name="PMID 17061210" /><br />
** [[Glycinbetain]]<ref name="PMID 21054739" /><br />
** acetylierte [[Diaminosäuren]] und Glutaminderivate.<br />
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Die Anreicherung des Zytoplasmaraumes mit kompatiblen Soluten kann durch ''[[de-novo-Synthese]]'' oder durch Aufnahme aus dem Medium geschehen. Wenn beide Möglichkeiten offenstehen, wird die Aufnahme der Solute bevorzugt, da sie energetisch günstiger ist. Stehen effektive Transportsysteme für kompatible Solute zur Verfügung, reduziert sich die für die Osmoadaptation aufzuwendende Energie deutlich, wenn brauchbare Verbindungen in der Umgebung vorhanden sind. Beide Mechanismen, ''de novo''-Synthese und Aufnahme aus dem Medium, werden sowohl von halotoleranten als auch halophilen Organismen verwirklicht. So konnten in Glycinbetain produzierenden Cyanobakterien effiziente Glycinbetain-Transporter nachgewiesen werden. Vergleichbare Glycinbetain-Transportersysteme wurden auch in ''Halorhodospira halochloris'' sowie in salz-toleranten und salzabhängigen methanogenen Archaea gefunden.<br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
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[[Kategorie:Funktionswerkstoff]]<br />
[[Kategorie:Mikrobiologie]]<br />
[[Kategorie:Biomolekül|!Kompat]]</div>imported>Aka