1. Initiering:
- Initieringen av DNA-replikation, som markerar starten på cellcykeln, är hårt reglerad i bakterier.
- Vanligtvis finns ett enda replikationsursprung (oriC) i den bakteriella kromosomen.
- Initiering involverar sammansättning av ett multiproteinkomplex som kallas replisomen vid oriC-regionen.
– Faktorer som DNAA-protein, som binder till specifika DNA-sekvenser, spelar avgörande roller för att utlösa initieringsprocessen.
2. Töjning:
- När DNA-replikeringen börjar sker avvecklingen av DNA-dubbelhelixen och bildar en replikationsgaffel.
- DNA-polymeraser, enzymerna som ansvarar för DNA-syntesen, tillför nya nukleotider till de växande DNA-strängarna i 5'- till 3'-riktningen.
- Flera replikationsgafflar kan existera samtidigt i bakterier, vilket möjliggör snabb replikering av den cirkulära kromosomen.
3. Uppsägning:
- När replikationsgafflarna når specifika termineringssekvenser (ter-ställen) på kromosomen tar DNA-replikationen ett slut.
- Ter-sekvenser fungerar som signaler för replisomen att demonteras, vilket stoppar DNA-syntesen.
4. Segregering och partitionering:
– Hos bakterier sker celldelning genom binär fission, där cellen delar sig i två identiska dotterceller.
- För att säkerställa korrekt segregering av replikerat DNA, använder bakterier en rad proteiner, inklusive de som är involverade i kromosomorganisation, segregation och partitionering.
- Dessa proteiner organiserar och separerar de duplicerade kromosomerna och leder dem till motsatta ändar av cellen.
5. Cellväggsyntes och septering:
– När DNA-segregering och -partitionering sker sker syntesen av nytt cellväggsmaterial.
- Peptidoglykan, en huvudkomponent i bakteriens cellvägg, syntetiseras och deponeras för att bilda ett septum som delar cellen i två fack.
6. Celluppdelning:
- När cellväggssyntesen är klar klämmer septumet inåt, vilket leder till fysisk separation av de två dottercellerna.
– Denna delningsprocess drivs av bakteriella celldelningsproteiner och involverar ofta interaktioner med cytoskelettelement.
Under hela cellcykeln använder bakterier olika regleringsmekanismer, såsom kontrollpunkter och DNA-skadaresponssystem, för att säkerställa noggrannheten och troheten för DNA-replikation och celldelning. Dessa kontrollmekanismer hjälper till att upprätthålla genetisk stabilitet och förhindra spridning av skadliga mutationer.
