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Die Vermehrung erfolgt in der Regel durch Spaltung, auch als Zweiteilung bezeichnet. Die Zweiteilung führt zur Reproduktion des gesamten einzelligen Lebewesens. So können Bakterien extrem schnell ganze Biotope besiedeln.
Ablauf der Vermehrung von Bakterien – Zweiteilung (Mitose)
- Das Bakterienchromosom ist an der Plasmamembran befestigt. Diese Region wird als Origin of Replication (ORI) bezeichnet. Es bildet sich ein Replikationskomplex (Replisom).
- Replikation: Vom ORI aus wird das Nukleoid repliziert. Die Anheftungsstelle wandert mit dem Wachstum der Zelle.
- Segregation der beiden Nukleoide
- Zytokinese: Die Zelle beginnt sich durch Einschnürung zu teilen.
- Abschluss der Teilung - Zwei neue Zellen sind entstanden.
Hinweis
Eine ausführliche Betrachtung der Zellzeilung findet im Kurs Molekularbiologie - Genetik statt.
Bakterienwachstum
Der Verlauf des Bakterienwachstum wird in verschiedene Phasen unterteilt. An sich wird die Zeit, die benötigt wird, um aus einem Bakterium zwei Bakterien zu machen, als Generationszeit bezeichnet.
Die Geschwindigkeit des Bakterienwachstums hängt von genetischen, aber auch von umweltbedingten Faktoren, wie Nährstoffverfügbarkeit oder Resistenzen, ab.
Die Phasen des Bakterienwachstum:
- Anlaufphase: Diese wird auch als Latenzphase bezeichnet. In diesem Zeitraum passen die Bakterien sich an die Gegebenheiten an.
- Exponentielle Phase: Start der Zellteilung, linearer Anstieg der Bakterienanzahl über einen Zeitraum
- Stationäre Phase: Durch Nährstoff- und Platzverfügbarkeit vorgegebene Kapazitätsgrenzen werden erreicht, Wachstum wird langsamer bis schließlich das Wachstum stoppt, Toleranz der Populationsdichte wurde erreicht.
- Absterbephase: Die Toleranz wird überschritten. Die Bakterien verhungern oder sterben an den Ausscheideprodukten der anderen Bakterien.
Merke
Merke: Antibiotika (griech. anti bios = gegen das Lebende) sind keine Erfindung des Menschen, sondern ursprünglich Abwehrstoffe von Bakterien oder Pilzen gegenüber anderen Bakterienarten. Zweck dieser Waffe war der Schutz des eigenen Lebensraumes. Antibiotika werden heute zur Bekämpfung von Erkrankungen eingesetzt. Angriffspunkte sind dabei die Zweiteilung und die Proteinbiosynthese von Bakterien.