Hochgeordnete Feinstruktur des Chromosoms in Escherichia coli
Authors: Grund S. 
Published: August 2010

An zwei E. coli‐Stämmen sind neben Unterschieden der Zellwanddicke eine Zwischenschicht und Invaginationen der Cytoplasmamembran sowie kondensierte DNS‐Strukturen aufzuzeigen. DNS‐haltige Fibrillen, mit wechselnden Mengen von Nukleolarmaterial assoziiert, sind durch Faltung und Windung zu einer Baueinheit angeordnet, die als Chromosom interpretiert wird. Die komplexe Anordnung DNS‐haltiger Fibrillen wird durch ein Loop‐Helix‐System erklärt, das eine wechselnde Windungsrichtung in Loops, Minorwindungen und Majorsystem beinhaltet und eine Expansion ohne Rotation des gesamten Chromosoms vorstellbar werden läßt. An kondensierten DNS‐Strukturen sind ein unmittelbarer Kontakt zum Plasma bei geringem Anteil an heller Kerngrundsubstanz, Loops im Zusammenhang mit einer angedeuteten sog. Stützstruktur sowie Verbindungen zur Cytoplasmamembran darzustellen. Solche Verbindungen liegen nicht nur zu Membraninvaginationen vor, sondern fibrilläre Strukturen aus dem Chromosom verlaufen auch bis zur peripheren Cytoplasmamembran.

Highly organized fine structure of the chromosome in Escherichia coli

Using two strains of E. coli, it was possible to show apart from variations in cell wall thickness, an intermediate layer and invaginations of the cell membrane as well as condensed DNA structures. Fibrils containing DNA, associated with varying amount of nuclear material, are arranged into a structure with folds and turns which can be interpreted as a chromosome. The complex arrangement of the DNA‐containing fibrils is explained by a loop‐helix system which by the varying directions of its turns forms loops, minor turns and a major system which can be seen as an expansion without rotation of the whole chromosome. It was shown that the condensed DNA structures are in immediate contact with the plasma in the form of a small amount of clear nuclear ground substance, loops associated with a demonstrable so‐called support structure, and connections to the cytoplasmic membrane. Such connections are not confined only to membrane invaginations, but fibrillar structures from the chromosome extend the peripheral cytoplasmic membrane.

Ultrastructure du chromosome de l'Escherichia coli

On a pu montrer chez deux souches d'E. coli, outre des différences de l'épaisseur de la paroi cellulaire, une couche intermédiate, des invaginations de la membrane cytoplasmique, ainsi que des structures condensées d'ADN. Les fibrilles contenant de l'ADN associées à des quantités variables de matériel nucléique sont arrangées par pliages et par sinuosités en entité structurelle comme chromosomes. L'arrangement complexe de ces fibrilles est interprété par un système de «Loop‐Helix» qui implique un changement de direction aux Loops, aux sinuosités mineures et au système majeur; ce système pouvant être imaginé comme une expansion sans rotation du chromosome tout entier. Dans les structures condensées d'ADN caracterisées par de fines parties de nucléoplasme éléctroniquement transparent on a remarqué un contact direct du cytoplasme, on a demontré un contact des Loops avec un élément supposé de soutien, ainsi que des liaisons à la membrane cytoplasmique. De telles liaisons n'existent pas seulement aux invaginations de la membrane mais des structures fibrillaires vont aussi directement du chromosome à la membrane cytoplasmique périphérique.

Microstructura superior del cromosoma en Escherichia coli

En dos estirpes E. coli se evidencian al lado de diferencias del espesor de la pared celular una capa intermedia e invaginaciones de la membrana citoplasmática y estructuras ADN condensadas. Fibrillas que contienen ADN, asociadas a cantidades variables de material nucleolar, se hallan dispuestas por plegamiento y circunvolución en una unidad estructural, que se interpreta como cromosoma. La disposición compleja de fibrillas que contienen ADN se explica mediante un sistema de bucle helicoidal, el cual contiene una dirección variable del viento en bucles, circunvoluciones menores y un sistema mayor y que hace suponer una expansión sin rotación de la totalidad del cromosoma. En estructuras ADN condensadas se representa un contacto inmediato con el plasma con porcentaje escaso en substancia fundamental nuclear clara, bucles en conexión con una estructura indicada llamada de soporte, así como conexiones con la membrana citoplasmática. Tales conexiones no existen solo hacia las invaginaciones en la membrana, sino que también discurren estructuras fibrilares del cromosoma hasta la membrana citoplasmática periférica.