Открийте как БАКТЕРИИТЕ СЕ РАЗМНОЖЯВАТ

Както останалите живи същества, бактериите имат способността да се размножават. Размножаването на бактериите е много специфично, тъй като като цяло то се осъществява чрез безполово размножаване, т.е. няма обмен на ДНК между две различни бактерии. В определени случаи две различни бактерии могат да обменят генетичен материал чрез трансформация, трансдукция или конюгация. Ако искате да знаете как се размножават бактериите, кога и как се осъществява безполовото размножаване и как протичат различните видове обмен на ДНК между бактериите, ви препоръчваме да продължите да четете този урок от УЧИТЕЛ!

Обикновено бактериите се размножават посредством бинарно делене или разделяне. Този процес е предназначен за създаване две дъщерни клетки, същите като началната клетка или стволовата клетка. Тоест, клонираме оригиналната изходна клетка. В този процес участва само една клетка, така че няма обмен на генетичен материал: това е вид безполово размножаване.

Стволовата клетка се възпитава чрез различни методи, расте и расте. Когато клетката е твърде голяма, за да продължи да функционира ефективно, тоест съотношението на повърхността към размера е твърде малко, клетката е принудена да се възпроизвежда. В този момент клетката започва процеса на разделяне. Първо,

клетката дублира генетичния си материал, Какво може да бъде Едноверижна и кръгова ДНК. Двете ДНК молекули остават слабо свързани една с друга и с близкия регион на плазмената мембрана, тъй като бактериите са прокариотни организми (без ядро ​​или ядрена обвивка).

Генетичният материал на бактериите

За да знаете как се размножават бактериите, трябва да знаете, че в определени случаи бактериите също имат допълващ генетичен материал. Тази генетична информация също трябва да се копира, тъй като, макар и да не е от съществено значение за оцеляването им, тя им дава предимства пред други бактерии, които я нямат. Този допълнителен генетичен материал се нарича плазмид, и една и съща бактерия може да има повече от един тип плазмид или повече от едно копие на същия плазмид.

Плазмидите могат да направят бактерията произвежда антибиотик която атакува друга бактерия, но не и нея, или напротив, може да я направи устойчива на антибиотик, естествен или създаден от човека. Така се появяват устойчивите на антибиотици бактерии, но плазмидите също са много полезни при изследвания, създаване на ваксини и т.н.

Растеж на плазмената мембрана

След като генетичният материал на бактерията бъде копиран, клетката трябва да дублира други компоненти, които са основни за създаването на друга клетка. Като прокариоти, бактериите се нуждаят увеличете плазмената си мембрана, така те създават основни компоненти на мембраната: липиди и протеини. Тези молекули са включени в областта между двете точки на свързване на ДНК молекулите, което ги кара да се разделят.

Когато плазмената мембрана е нараснала в достатъчна степен, от всяка страна на мембраната се появява гънка или инвагинация, която се приближава все повече и повече. В крайна сметка инвагинациите на плазмената мембрана се срещат в центъра, обединяват се и цитоплазмата се разделя на две. Този процес на разделяне на цитоплазмата се нарича цитокинеза. В същото време, от външната страна на образуваната плазмена мембрана се отлагат вещества, които образуват бактериална клетъчна стена. В зависимост от това къде се случва разделянето на цитоплазмата, разделянето може да бъде от различен тип: правилно, надлъжно, тип амеба, тип бичур и т.н.

С този тип възпроизвеждане, много бързо и ефективно, бактериите успяват да създадат колонии от милиони организми за минути. В допълнение, поради големия брой грешки, които бактериите правят, когато дублират своята ДНК, много мутации, които правят индивидите от бактериална колония не точни клонинги един на друг. Това им дава много предимства, когато става въпрос за оцеляване, тъй като генерира разнообразие и способност за адаптиране към промените в околната среда, включително появата на антибиотици.

Понякога бактериите могат обмен на генетичен материал един с друг. В този случай сме изправени пред a парасексуално размножаване строго погледнато, не сексуално размножаване, тъй като, въпреки че това е обмен на генетична информация, той не включва създаването на гамети, тяхното сливане или появата на зигота. Има три механизма, които ни казват как бактериите се размножават по парасексуален начин: трансформация, трансдукция и конюгация.

С помощта на трансформацияКлетките са способни да включват повече или по-малки малки фрагменти от ДНК, които се намират в заобикалящата ги среда; Този генетичен материал идва почти изцяло от бактерии, чиято плазмена мембрана е счупена (те са лизирани) и цялото им клетъчно съдържание е излязло навън. Много автори се съмняват, че този процес протича естествено, но е изследван и използван от десетилетия в научни изследвания и индустриални изследвания.

Вторият механизъм на парасексуалното размножаване е трансдукция. В този процес a бактериофаг, които са вируси, които заразяват бактериите и ги използват, за да създадат повече копия от себе си. Бактериофагите сигнализират на бактериите да създават копия на тяхната ДНК. Докато го копира, бактерията въвежда в него копия на собствената си ДНК, така че когато този бактериофаг заразява друга бактерия, той ще вземе бактериалния ДНК фрагмент със себе си. Втората бактерия, след като я получи, може да изреже тази част от ДНК, да направи копия и да запази част за себе си.

Крайният парасексуален репродуктивен механизъм е конюгация. Конюгацията възниква, когато има специален тип плазмид, наречен плазмид F. Този плазмид носи генетична информация, която му позволява да образува пили. Пили са цилиндрични структури, които действат като мост между две бактерии и им позволяват да обменят плазмиди. По този начин бактерия с плазмид F (F +) се свързва с друга, която го няма (F-), и дарява една или повече от своите плазмидни копия, включително плазмид F. Тази бактерия, преди F-, става F + и има всички плазмиди, които първата е предала към нея. След като обменът приключи, пилите изчезват, бактериите вече не са свързани и сега и двете могат да обменят ДНК с други F-бактерии.