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Ziel ist es, die Beiträge der Zellwand und des Turgordrucks zur Zellsteifigkeit in E. coli zu messen.

October 6, 2011Open Access

Direkte Messung der Stresssteifigung der Zellwand und des Turgordrucks in lebenden Bakterienzellen

YDYi DengUniversity of Washington MSMingzhai SunUniversity of Science and Technology of China JSJoshua W. ShaevitzPrinceton University

Key Points

Ziel ist es, die Beiträge der Zellwand und des Turgordrucks zur Zellsteifigkeit in E. coli zu messen.
Verwendete die Atomkraftmikroskopie, um die mechanischen Eigenschaften lebender E. coli-Zellen zu bewerten.
Verglich die Eigenschaften zwischen intakten Zellen und unpressurierten Sackuli.
Mischte die Steifheit in axialen und zirkumferentiellen Richtungen.
Fand eine Steifheit der Zellwand von 23±8 MPa und 49±20 MPa in intakten Zellen in axialen und zirkumferentiellen Richtungen.
Bestätigte die Kraftgesetzspannungshärtung in der Zellwand mit einem Exponenten von 1,22±0,12.
Mischte den Turgordruck in lebenden E. coli mit 29±3 kPa.

Abstract

Wir untersuchen intakte und geschwollene Escherichia coli-Zellen mit Rasterkraftmikroskopie, um die Beiträge der Zellwand und des Turgordrucks zur gesamten Zellsteifigkeit zu unterscheiden. Wir finden starke Hinweise auf eine Potenzgesetz-Steifigung der E. coli-Zellwand mit einem Exponenten von 1,22±0,12, sodass die Wand in intakten Zellen (E=23±8 MPa und 49±20 MPa in axialer und zirkumferentieller Richtung) signifikant steifer ist als in unpressurierten Säckchen. Diese Messungen deuten außerdem darauf hin, dass der Turgordruck in lebenden E. coli-Zellen 29±3 kPa beträgt.

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