Opdag hvordan BAKTERIER reproducerer
Billede: 100Cia
Ligesom resten af de levende væsener, bakterier har evnen til at reproducere. Reproduktionen af bakterier er meget særlig, da det generelt sker gennem aseksuel reproduktion, dvs. der er ingen udveksling af DNA mellem to forskellige bakterier. Ved visse lejligheder kan to forskellige bakterier udveksle genetisk materiale gennem transformation, transduktion eller konjugering. Hvis du vil vide det hvordan bakterier reproducerer sig, hvornår og hvordan aseksuel reproduktion finder sted, og hvordan de forskellige typer DNA-udveksling mellem bakterier finder sted, opfordrer vi dig til at fortsætte med at læse denne lektion fra en LÆRER!
Bakterier reproducerer normalt ved hjælp af binær fission eller bipartition. Denne proces er beregnet til at skabe to datterceller, samme som startcellen eller stamcellen. Vi kloner den oprindelige startcelle. Kun en celle er involveret i denne proces, så der er ingen udveksling af genetisk materiale: det er en type aseksuel reproduktion.
Stamcellen næres gennem forskellige metoder, der vokser og vokser. Når cellen er for stor til at fortsætte med at fungere effektivt, det vil sige forholdet mellem overflade og størrelse er for lille, tvinges cellen til at reproducere. På det tidspunkt begynder cellen den todelte proces. Først,
cellen duplikerer sit genetiske materiale, Hvad der kan være Enkeltstrenget og cirkulært DNA. De to DNA-molekyler forbliver løst bundet til hinanden og til en nærliggende region af plasmamembranen, da bakterier er prokaryote organismer (uden en kerne eller kernekappe).Det genetiske materiale af bakterier
For at vide, hvordan bakterier reproducerer, er du nødt til at vide, at bakterier i visse tilfælde også har komplementært genetisk materiale. Denne genetiske information skal også kopieres, da selvom det ikke er vigtigt for deres overlevelse, giver det dem fordele i forhold til andre bakterier, der ikke har det. Dette ekstra genetiske materiale kaldes plasmidog den samme bakterie kan have mere end en type plasmid eller mere end en kopi af det samme plasmid.
Plasmider kan skabe en bakterie producerer et antibiotikum der angriber en anden bakterie, men ikke hende, eller tværtimod kan den gøre den resistent over for et antibiotikum, naturligt eller menneskeskabt. Sådan vises antibiotikaresistente bakterier, men plasmider er også meget nyttige i forskning, vaccinationsdannelse osv.
Vækst af plasmamembranen
Når det genetiske materiale af bakterien er kopieret, skal cellen duplikere andre komponenter, der er basale for at skabe en anden celle. At være prokaryot, har bakterier brug for gør din plasmamembran større, så de skaber grundlæggende komponenter i membranen: lipider og proteiner. Disse molekyler er inkorporeret i regionen mellem de to forbindelsespunkter i DNA-molekylerne, hvilket får dem til at adskille sig.
Når plasmamembranen er vokset tilstrækkeligt, opstår der en foldning eller invagination på hver side af membranen, der kommer tættere og tættere på hinanden. Til sidst mødes invaginationerne af plasmamembranen i midten, forenes, og cytoplasmaet er opdelt i to. Denne proces med opdeling af cytoplasma kaldes cytokinese. Samtidig afsættes stoffer på ydersiden af plasmamembranen i dannelse, der danner bakteriecellevæg. Afhængigt af hvor opdelingen af cytoplasmaet forekommer, kan todelingen være af forskellige typer: regelmæssig, langsgående, amøbe-type, flagellat-type osv.
Med denne type reproduktion, meget hurtig og effektiv, bakterier lykkes med at skabe kolonier af millioner af organismer på få minutter. Derudover, mange på grund af den høje fejlrate bakterier gør, når de duplikerer deres DNA mutationer, som gør individerne i en bakteriekoloni ikke til nøjagtige kloner af hinanden. Dette giver dem mange fordele, når det kommer til at overleve, da det genererer mangfoldighed og evne til at tilpasse sig miljømæssige ændringer, herunder forekomsten af antibiotika.
Nogle gange kan bakterier udveksle genetisk materiale med hinanden. I dette tilfælde står vi over for en parasexuel reproduktion strengt taget ikke seksuel reproduktion, selvom det er en udveksling af genetisk information, involverer det ikke oprettelsen af kønsceller, deres fusion eller udseendet af en zygote. Der er tre mekanismer, der fortæller os, hvordan bakterier reproducerer på en paraseksuel måde: transformation, transduktion og konjugation.
Ved hjælp af transformationCeller er i stand til at inkorporere mere eller mindre små DNA-fragmenter, der er i det omgivende miljø; Dette genetiske materiale kommer næsten udelukkende fra bakterier, hvis plasmamembran er blevet brudt (de er lyseret), og alt deres cellulære indhold er gået udenfor. Mange forfattere tvivler på, at denne proces forekommer naturligt, men den er blevet undersøgt og brugt i årtier i forskning og industrielle studier.
Den anden mekanisme til parasexuel reproduktion er transduktion. I denne proces a bakteriofag, som er vira, der inficerer bakterier og bruger dem til at oprette flere kopier af sig selv. Bakteriofager signalerer bakterierne om at skabe kopier af deres DNA. Mens den kopieres, introducerer bakterien kopier af sit eget DNA i den, så når den bakteriofag inficerer en anden bakterie, vil den tage det bakterielle DNA-fragment med sig. Når den anden bakterie modtager den, kan den klippe det stykke DNA, lave kopier og opbevare nogle for sig selv.
Den ultimative parasexuelle reproduktive mekanisme er bøjning. Konjugering opstår, når der er en speciel type plasmid kaldet plasmid F. Dette plasmid bærer genetisk information, der gør det muligt at danne en pili. Pili er cylindriske strukturer, der fungerer som en bro mellem to bakterier og giver dem mulighed for at udveksle plasmider. På denne måde forbinder en bakterie med plasmid F (F +) med en anden, der ikke har den (F-), og donerer en eller flere af dens plasmidkopier, inklusive plasmid F. Denne bakterie, før F-, bliver F + og har alle de plasmider, som den første sendte til den. Når udvekslingen er afsluttet, forsvinder pili, bakterierne er ikke længere forbundet, og nu kan begge udveksle DNA med andre F-bakterier.