Die Vermehrung von Bakterien einfach erklärt ist ein faszinierender Prozess, der für das Verständnis der Mikrobiologie grundlegend ist.
Der Aufbau Bakterien ist relativ simpel - sie bestehen aus einer Zellwand, Zellmembran und Cytoplasma, haben aber keinen Zellkern. Im Cytoplasma befindet sich das bakterielle Chromosom als ringförmiges DNA-Molekül. Die Bakterien Vermehrung Phasen laufen in einem charakteristischen Zyklus ab: Nach einer Anlaufphase (Lag-Phase) beginnt die exponentielle Wachstumsphase, in der sich die Bakterien durch Zellteilung sehr schnell vermehren. Wie schnell vermehren sich Bakterien? Unter optimalen Bedingungen kann sich eine Bakterienpopulation alle 20 Minuten verdoppeln.
Die Regulation der Genaktivität bei Prokaryoten erfolgt hauptsächlich durch das Operon-Modell und Mechanismen wie Substratinduktion und Endproduktrepression. Das Lac-Operon ist dabei ein klassisches Beispiel für die Genregulation - es wird nur aktiviert, wenn Laktose vorhanden ist und Glucose fehlt. Der Natürliche Gentransfer bei Bakterien kann auf verschiedene Arten erfolgen: Durch Konjugation (direkter DNA-Transfer zwischen Bakterien), Transformation (Aufnahme freier DNA aus der Umgebung) oder Transduktion (DNA-Übertragung durch Viren). Diese Mechanismen ermöglichen den horizontalen Gentransfer, bei dem genetisches Material zwischen verschiedenen Bakterienarten ausgetauscht wird. Im Gegensatz dazu steht der vertikale Gentransfer, bei dem Gene von einer Bakteriengeneration zur nächsten weitergegeben werden. Diese natürlichen Prozesse sind auch Grundlage für viele Anwendungen in der modernen Gentechnik.