Bij het bestuderen van het effect van ampicilline op E. coli-cellen kunnen specifieke verwachtingen worden gevormd met betrekking tot de experimentele resultaten op basis van het bekende werkingsmechanisme van ampicilline:

1. Remming van bacteriegroei: Ampicilline is een bètalactamantibioticum dat zich primair richt op de synthese van de bacteriële celwand. Het doet dit door zich te binden aan penicilline-bindende eiwitten (PBP's), enzymen die betrokken zijn bij de verknoping van peptidoglycaan, een essentieel onderdeel van de bacteriële celwand. Door PBP's te remmen verstoort ampicilline de synthese en integriteit van de celwand, wat leidt tot verzwakte of defecte celwanden. Als gevolg hiervan wordt verwacht dat E. coli-cellen die aan ampicilline worden blootgesteld, een geremde groei of zelfs celdood vertonen.

2. Veranderingen in celmorfologie: Vanwege de aangetaste celwand kunnen E. coli-cellen die met ampicilline worden behandeld, morfologische veranderingen ondergaan. De verzwakte celwand kan ervoor zorgen dat cellen opzwellen, langwerpig of misvormd worden. Deze morfologische afwijkingen kunnen worden waargenomen door middel van microscopietechnieken zoals Gram-kleuring of scanning-elektronenmicroscopie.

3. Verhoogde celpermeabiliteit: De beschadigde celwand veroorzaakt door ampicilline kan leiden tot een verhoogde permeabiliteit van de bacteriecellen. Dit betekent dat essentiële moleculen en ionen uit de cellen kunnen lekken, waardoor de cellulaire homeostase en essentiële processen worden verstoord. Als gevolg hiervan kunnen E. coli-cellen die aan ampicilline worden blootgesteld, een verminderde levensvatbaarheid en een verminderde metabolische activiteit vertonen.

4. Verminderde kolonievorming: Bij experimenten met de groei van E. coli-kolonies op agarplaten wordt verwacht dat de aanwezigheid van ampicilline zal resulteren in een verminderd aantal kolonies. Dit komt omdat ampicilline de groei en deling van E. coli-cellen remt, wat leidt tot minder levensvatbare cellen die kolonies kunnen vormen. De kolonies die zich wel vormen, kunnen kleiner van formaat zijn vergeleken met de kolonies die gekweekt zijn zonder ampicilline.

5. Ontwikkeling van resistentie: Na verloop van tijd kunnen sommige E. coli-cellen resistentie tegen ampicilline ontwikkelen. Dit kan via verschillende mechanismen gebeuren, zoals de productie van bètalactamasen, enzymen die ampicilline kunnen afbreken en inactiveren. Als gevolg hiervan kunnen resistente E. coli-cellen blijven groeien en delen, zelfs in de aanwezigheid van ampicilline.

De specifieke experimentele resultaten kunnen variëren afhankelijk van de experimentele opstelling, de ampicillineconcentratie en de gebruikte E. coli-stam. Niettemin bieden de hierboven besproken algemene verwachtingen een raamwerk voor het interpreteren van de effecten van ampicilline op E. coli-cellen.