Bakterien – Genom und Gentransfer

Dieses Video gibt eine Übersicht über das Genom und den Gentransfer.
Da Bakterien keinen Zellkern besitzen, besteht ihr Genom aus einem ringförmigen Chromosom. Dies nennt man Kernäquivalent. Plasmide sind ringförmige DNA-Moleküle, die zusätzlich zum eigentlichen Erbgut in der Zelle zu finden sind. Beispielsweise existieren Resistenzplasmide, die ihrem Wirt eine Antibiotikaresistenz verleihen.
Es macht also Sinn, dass Plasmide zwischen Bakterien austauschbar sind.
In diesem Zusammenhang sind die Transposons zu nennen. Diese springenden Gene befinden sich in den Plasmiden und können in der DNA eingebaut werden. Befindet sich auf einem Plasmid eine Antibiotikaresistenz, kann diese auf das Nukleotid, also das Kernäquivalent, übertragen werden und die Zelle ist dauerhaft resistent.
Nehmen wir an, wir befinden uns in dem Raum „Bakterie“. Dann ähnelt das Ganze einem USB-Stick. Ist dieser am Rechner (der DNA) angeschlossen, kann man Daten von dem Stick nutzen. Entfernt man den Stick, entfernt man auch die Daten. Überträgt man diese jedoch, bleiben sie auf dem Rechner.

Bakterien vermehren sich ungeschlechtlich, also ziemlich unspektakulär. Nun gibt es Möglichkeiten eines horizontalen Gentransfers. Bakterien können sich somit anpassen und verändern, obwohl sie keine geschlechtliche Fortpflanzung und genetische Rekombination betreiben.
Bei der Transformation nimmt das Bakterium freie DNA-Moleküle auf. Diese sind beispielsweise bei der Lyse von Nachbarbakterien freigeworden. Es liegt nahe, dass auch komplette Plasmide so aufgenommen werden können.
Wir nutzen also einen gefundenen USB-Stick. Dies ist im Video genauer erklärt.
Bei der Konjugation stehen 2 Bakterien in Kontakt zueinander. Sie bilden eine Plasmabrücke, den Sex-Pilus. Nun können horizontal Virulenzfaktoren ausgetauscht werden.
Das wäre ähnlich einer Verbindung zwischen 2 Rechnern bei einer LAN-Party und dem dazugehörigen Datentransfer.
Bei der Transduktion wird die DNA von Bakteriophagen, also Viren, in eine Wirtsbakterie eingeschleust. Dabei infizieren sich die Bakterien mit dem Virus.