Wir beschäftigen uns hier mit der Frage, wie Chloramphenicol, ein Antibiotikum, seine Wirkung entfaltet und welche Prozesse in eukaryonten Zellen dadurch beeinträchtigt werden können. Chloramphenicol wirkt durch Hemmung der 50S-Untereinheit bakterieller Ribosomen, was in Bakterien die Proteinbiosynthese stört. Die Frage zielt darauf ab, herauszufinden, welcher ähnliche Prozess in eukaryonten Zellen durch Chloramphenicol beeinträchtigt wird.
Mitochondrien besitzen eigene Ribosomen, die der 70S-Typ sind, ähnlich den Ribosomen von Prokaryonten. Diese Besonderheit ist ein Schlüsselmerkmal, das durch die Endosymbiontentheorie erklärt wird.
Wir beschäftigen uns hier mit der Frage, wie Chloramphenicol, ein Antibiotikum, seine Wirkung entfaltet und welche Prozesse in eukaryonten Zellen dadurch beeinträchtigt werden können. Chloramphenicol wirkt durch Hemmung der 50S-Untereinheit bakterieller Ribosomen, was in Bakterien die Proteinbiosynthese stört. Die Frage zielt darauf ab, herauszufinden, welcher ähnliche Prozess in eukaryonten Zellen durch Chloramphenicol beeinträchtigt wird.
Mitochondrien besitzen eigene Ribosomen, die der 70S-Typ sind, ähnlich den Ribosomen von Prokaryonten. Diese Besonderheit ist ein Schlüsselmerkmal, das durch die Endosymbiontentheorie erklärt wird.
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Diese Theorie postuliert, dass Mitochondrien (und Chloroplasten in Pflanzenzellen) von freilebenden prokaryotischen Organismen abstammen, die vor langer Zeit in eine frühe eukaryotische Zelle eingeschlossen wurden und eine symbiotische Beziehung entwickelten. Aufgrund dieser evolutionären Verwandtschaft haben Mitochondrien viele Ähnlichkeiten mit Bakterienzellen, einschließlich der Art ihrer Ribosomen.
Deshalb beeinträchtigt Chloramphenicol, das die bakterielle 50S-Untereinheit hemmt, auch die Proteinbiosynthese in Mitochondrien. Die anderen Prozesse wie das Spleißen der hn-RNA, die ATP-Synthese in Mitochondrien (die zwar innerhalb der Mitochondrien stattfindet, aber nicht direkt von der Translation abhängig ist), die Transkription im Zellkern und die Translation im Zytoplasma werden von Chloramphenicol nicht in dem Maße beeinflusst, da diese auf anderen Mechanismen oder Strukturen basieren.
Die richtige Antwort auf die Frage ist daher "die Translation in Mitochondrien". Diese Erkenntnis ist besonders relevant für das Verständnis der Wirkungsweise von Antibiotika und ihrer möglichen Nebenwirkungen in eukaryonten Zellen. Im Hinblick auf den Ham-Nat ist das Verständnis der Endosymbiontentheorie und der strukturellen sowie funktionalen Ähnlichkeiten zwischen Mitochondrien und Bakterien von Bedeutung, da es ein fundamentales Konzept der Zellbiologie und Evolution darstellt.
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B00436
Ein guter Tipp für derartige Fragen ist, sich die evolutionäre Verwandtschaft zwischen verschiedenen Zellorganellen und externen Organismen zu vergegenwärtigen. Insbesondere bei Antibiotika lohnt es sich, über deren Zielstrukturen nachzudenken und welche Ähnlichkeiten diese Zielstrukturen in Eukaryoten haben könnten.
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