Bakterienchromosomen

Als Bakterienchromosomen werden die größten DNA-Moleküle eines Bakteriums bezeichnet, die neben kleineren DNA-Molekülen (Plasmiden) in der Zelle vorkommen. Es ist kein Chromosom im eigentlichen Sinne, sondern besteht aus einem meist zirkulären (in sich geschlossenen, also endlosen), meistens über 1 mm langen DNA-Molekül, das einzeln oder in wenigen Kopien vorliegt. Es ist dicht strukturiert, liegt frei im Cytoplasma und nimmt trotz seiner Länge einen nur kleinen Bereich der Bakterienzelle ein, den man als Nucleoid (Kernäquivalent) bezeichnet.

Die Chromosomen der Bakterien sind nicht strukturlose Moleküle, sondern mit Proteinen assoziiert und auch räumlich strukturiert. Trotz der irreführenden Bezeichnung enthält das chromosomale Material der von Bakterien, wie bei allen Prokaryoten, kein Chromatin.[1] Die DNA wird durch einen Mechanismus komprimiert, der Superspiralisierung genannt wird[2], während ein Chromosom durch Chromatin verpackt wird. In den meisten Prokaryoten ist die DNA zirkulär, und somit ist Replikation ohne die Bildung von Telomeren möglich.[3] Es gibt nur wenige Arten von Bakterien mit linearen Chromosomen, wie zum Beispiel Borrelien und Streptomyceten‎.[4]

Viele Eukaryoten (wie Pflanzen und Tiere) haben prokaryotische DNA in Organellen wie Mitochondrien und Chloroplasten. Diese Organellen sind sehr ähnlich zu echten Prokaryoten[3]. Siehe hierzu auch: Endosymbiontentheorie.

Vereinzelt wird die Gesamtheit der DNA einer prokaryotischen Zelle, aber auch von Viren, Genophor genannt.[5] Dieser Ausdruck hat sich jedoch nicht durchgesetzt.[6]

Einzelnachweise

  1. Ris, H. (1961): Ultrastructure and molecular organization of genetic systems. In: Can. J. Genet. Cytol. Bd. 3, S. 95-120.
  2. Benham C, Mielke S: DNA mechanics. In: Annu Rev Biomed Eng. 7, S. 21 – 53. PMID 16004565
  3. a b Nelson D, Cox M: Principles of Biochemistry Third Edition, S. 28-39 2000
  4. Matthias Redenbach & Josef Altenbuchner (2002): Warum haben einige Bakterien lineare Chromosomen und Plasmide? In: Biospektrum. Bd. 8, Nr. 2, 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, 2005, Band 8, S. 145-148.

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