Bakterien sind prokaryotische Organismen, die sich ungeschlechtlich vermehren. Die bakterielle Reproduktion erfolgt am häufigsten durch eine Art Zellteilung, die als binäre Spaltung bezeichnet wird. Bei der binären Spaltung wird eine einzelne Zelle geteilt, wodurch zwei genetisch identische Zellen gebildet werden. Um den binären Spaltprozess zu erfassen, ist es nützlich, die Struktur von Bakterienzellen zu verstehen.
Bakterien haben unterschiedliche Zellformen.
Die häufigsten Bakterienzellformen sind kugelförmig, stabförmig und spiralförmig. Bakterienzellen enthalten typischerweise die folgenden Strukturen: eine Zellwand, eine Zellmembran, ein Zytoplasma, Ribosomen, Plasmide, Flagellen und eine Nukleotidregion.
- Zellwand. Die äußere Hülle der Zelle, die die Bakterienzelle schützt und ihr Form gibt.
- Zytoplasma. Eine gelartige Substanz, die hauptsächlich aus Wasser besteht und auch Enzyme, Salze, Zellbestandteile und verschiedene organische Moleküle enthält.
- Zellmembran oder Plasmamembran. Es umhüllt das Zytoplasma der Zelle und reguliert den Stofffluss in und aus der Zelle.
- Flagella. Lange, peitschenartige Beule, die die Fortbewegung der Zellen unterstützt.
- Ribosomen. Zellstrukturen, die für die Produktion von Proteinen verantwortlich sind.
- Plasmide Gentragende zirkuläre DNA-Strukturen, die nicht an der Reproduktion beteiligt sind.
- Nukleoidregion. Ein Bereich des Zytoplasmas, der das einzige bakterielle DNA-Molekül enthält.
Die meisten Bakterien, einschließlich Salmonellen und E. coli, vermehren sich durch binäre Spaltung.
Während dieser Art der asexuellen Reproduktion repliziert sich das einzelne DNA-Molekül und beide Kopien haften an verschiedenen Stellen an der Zellmembran. Wenn die Zelle zu wachsen und sich zu verlängern beginnt, vergrößert sich der Abstand zwischen den beiden DNA-Molekülen. Sobald die Bakterien ihre ursprüngliche Größe fast verdoppelt haben, beginnt die Zellmembran in der Mitte nach innen zu klemmen.
Einige Bakterien können Fragmente ihrer Gene auf andere Bakterien übertragen, die in Kontakt kommen. Während der Konjugation verbindet sich ein Bakterium über eine als Pilus bezeichnete Proteinröhrchenstruktur mit einem anderen. Gene werden durch dieses Röhrchen von einem Bakterium auf ein anderes übertragen.
