Wie erfolgt die Teilung von E. coli in 20 Minuten, wenn die Replikation 40 Minuten dauert?

Die Teilung von E. coli erfolgt durch einen Prozess, der als binäre Spaltung bekannt ist. Obwohl die Replikation der DNA in E. coli etwa 40 Minuten dauert, kann die gesamte Zellteilung in etwa 20 Minuten erfolgen. Dies geschieht durch einen Mechanismus, der als "Überlappende Replikation" bezeichnet wird.

Hier sind die Hauptpunkte, die diesen Prozess erklären:

1. **Überlappende Replikation**: E. coli kann die DNA-Replikation vor der vollständigen Teilung der Zelle beginnen. Das bedeutet, dass eine Zelle bereits mit der Replikation ihrer DNA beginnen kann, während die vorherige Replikation noch nicht abgeschlossen ist. Dadurch können mehrere Replikationsgabeln gleichzeitig aktiv sein.

2. **Zellwachstum**: Während die DNA repliziert wird, wächst die Zelle und bereitet sich auf die Teilung vor. Die Zelle vergrößert sich und verdoppelt ihre Organellen und andere Zellbestandteile.

3. **Teilung**: Sobald die DNA vollständig repliziert ist und die Zelle eine bestimmte Größe erreicht hat, erfolgt die Teilung. Die Zelle schnürt sich in der Mitte ab, und es entstehen zwei Tochterzellen.

Durch diese effiziente Nutzung der Zeit und Ressourcen kann E. coli in einer optimalen Umgebung sehr schnell wachsen und sich teilen, was zu einer exponentiellen Vermehrung führt.