Bakteriengenetik: DNA-Replikation (DNA-Verdoppelung)

Veröffentlicht von: Dr. rer. nat. Geraldine Nagel (06. September 2012)

Bakterien vermehren sich durch Zweiteilung. Für diesen Vorgang muss die DNA des Kernäquivalents identisch verdoppelt (repliziert) und zu gleichen Teilen an die Tochterzellen weitergegeben werden.

Um mit der DNA-Replikation beginnen zu können, muss sich das hochverdichtete DNA-Knäuel des Kernäquivalents zuerst an einer Stelle entspiralisieren. An dieser Stelle kann die doppelsträngige Bakterien-DNA nun entlang ihrer Basenpaare reißverschlussartig in zwei Einzelstränge auseinanderweichen und so Platz für ein spezielles Enzym machen: die DNA-Polymerase.

Die DNA-Polymerase setzt sich jeweils auf die beiden aufgetrennten, einzelnen DNA-Stränge und beginnt diese entlangzuwandern. Die DNA-Polymerase erkennt die einzelnen Basen und fügt entsprechend der Basenabfolge komplementäre (gegensätzliche) Nukleotide an den Einzelstrang hinzu, also zum Beispiel ein T an ein A oder ein C an ein G. Auf diese Weise entsteht ein neuer DNA-Doppelstrang.

Die DNA-Replikation beginnt dabei bei Bakterien immer an einem bestimmten Punkt, dem sogenannten "origin of replication" (kurz: ori). Zum Schluss liegen zwei identische Doppelstränge vor, die bei der Zellteilung auf die Tochterzellen verteilt werden können. In den Tochterzellen befindet sich also immer ein DNA-Doppelstrang, der zur einen Hälfte aus dem Originalstrang der "Mutterzelle" und zur anderen Hälfte aus dem neu replizierten Einzelstrang besteht.