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Als Bakterienchromosom werden die größten DNA-Moleküle eines Bakteriums bezeichnet, die neben kleineren DNA-Molekülen, den Plasmiden, in der Zelle vorkommen.

Diese sogenannten Chromosomen von Bakterien unterscheiden sich grundlegend von einem Chromosom im klassischen Sinn, das bei Eukaryoten vorkommt. Der bakterielle Träger von Erbinformationen ist eine häufig über 1 mm lange DNA, die meistenfalls nicht als linearer Doppelstrang, sondern als in sich geschlossenes zirkuläres Molekül vorliegt, einzeln oder in wenigen Kopien. Das Ring-Molekül nimmt frei im Cytoplasma liegend einen nicht membranumhüllten Bereich der Bakterienzelle ein, den man als Nucleoid oder Kernäquivalent bezeichnet. Es ist mit Proteinen assoziiert und räumlich strukturiert. Doch wie bei allen Prokaryoten enthält auch das chromosomale Material der Bakterien kein Chromatin.[1] Komprimiert wird die DNA infolge innerer Ringspannungen durch eine Verdrillung, die hier Supercoiling genannt wird,[2] während das Chromosom im eukaryoten Zellkern durch Chromatin mehrfach verpackt wird.

In den meisten Prokaryoten liegt die DNA zirkulär vor, womit eine Replikation ohne die Bildung von Telomeren möglich ist.[3] Es gibt nur wenige Arten von Bakterien mit linearen Chromosomen, zum Beispiel Borrelien und Streptomyceten.[4]

Viele Eukaryoten, so auch Pflanzen und Tiere, haben Organellen wie Mitochondrien und Chloroplasten, die zirkuläre DNA enthalten. Diese Organellen sind echten Prokaryoten sehr ähnlich (siehe hierzu auch Endosymbiontentheorie).[3]

Analog zum Genom der Eukaryoten wird die Gesamtheit der DNA einer prokaryotischen Zelle, und auch die von Viren, gelegentlich Genophor genannt;[5] jedoch konnte sich dieser Ausdruck bisher nicht durchsetzen.[6]

WeblinksBearbeiten

 Wiktionary: Bakterienchromosom – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. H. Ris: Ultrastructure and molecular organization of genetic systems. In: Can. J. Genet. Cytol. Bd. 3, 1961, S. 95–120.
  2. Benham C, Mielke S: DNA mechanics. In: Annu. Rev. Biomed. Eng.. 7, S. 21–53. PMID 16004565.
  3. a b D. Nelson, M. Cox: Principles of Biochemistry. Third Edition 2000, ISBN 1-57259-153-6, S. 28–39.
  4. Matthias Redenbach, Josef Altenbuchner: Warum haben einige Bakterien lineare Chromosomen und Plasmide? In: Biospektrum. Bd. 8, Nr. 2, 2002, S. 158–163. PDF.
  5. Biology Glossary
  6. Lynn Margulis: Hans Ris (1914-2004). Genophore, chromosomes and the bacterial origin of chloroplasts. In: International Microbiology. Band 8, 2005, S. 145–148.