Avastage, kuidas BACTERIA KASUTAB

Nagu ülejäänud elusolendid, bakteritel on võime paljuneda. Bakterite paljunemine on väga eriline, kuna üldiselt toimub see mittesugulise paljunemise kaudu, see tähendab, et kahe erineva bakteri vahel ei toimu DNA vahetust. Teatud juhtudel võivad kaks erinevat bakterit geneetilist materjali vahetada transformatsiooni, transduktsiooni või konjugatsiooni teel. Kui soovite teada kuidas bakterid paljunevad, millal ja kuidas toimub mittesuguline paljunemine ning kuidas toimuvad erinevat tüüpi DNA-de vahetus bakterite vahel, soovitame teil seda õpetajat jätkata!

Bakterid paljunevad tavaliselt binaarne lõhustumine või kahepoolne jaotumine. Selle protsessi eesmärk on luua kaks tütarrakku, sama mis alg- või tüvirakk. See tähendab, et kloonime algse raku. Selles protsessis osaleb ainult üks rakk, seega ei toimu geneetilise materjali vahetust: see on teatud tüüpi rakk mittesuguline paljunemine.

Emarakk toidab ennast erinevate meetodite abil, kasvab ja kasvab. Kui rakk on tõhusa toimimise jätkamiseks liiga suur, see tähendab, et pinna ja suuruse suhe on liiga väike, on rakk sunnitud paljunema. Sel hetkel alustab lahter kahesuunalist protsessi. Esiteks

rakk dubleerib oma geneetilist materjali, Mis saab olla Üheahelaline ja ümmargune DNA. Need kaks DNA molekuli jäävad lõdvalt üksteise ja plasmamembraani läheduses asuva piirkonna külge, kuna bakterid on prokarüootsed organismid (ilma tuuma või tuumaümbrikuta).

Bakterite geneetiline materjal

Et teada saada, kuidas bakterid paljunevad, peate teadma, et teatud juhtudel on seda ka bakteritel täiendav geneetiline materjal. Seda geneetilist teavet tuleb ka kopeerida, sest kuigi see pole nende ellujäämiseks hädavajalik, annab see neile eeliseid teiste bakterite ees, kellel seda pole. Seda täiendavat geneetilist materjali nimetatakse plasmiidja samal bakteril võib olla rohkem kui ühte tüüpi plasmiide ​​või sama plasmiidi rohkem kui ühte koopiat.

Plasmiidid saavad teha bakter toodab antibiootikumi mis ründab teist bakterit, kuid mitte seda, või vastupidi, see võib muuta selle resistentseks loodusliku või inimese loodud antibiootikumi suhtes. Nii tekivad antibiootikumiresistentsed bakterid, kuid plasmiidid on väga kasulikud ka uuringutes, vaktsiinide loomisel jne.

Plasma membraani kasv

Kui bakteri geneetiline materjal on kopeeritud, peab rakk teise raku loomiseks dubleerima teisi põhilisi komponente. Bakterid vajavad prokarüootsust tee oma plasmamembraan suuremaks, nii loovad nad membraani põhikomponendid: lipiidid ja valgud. Need molekulid on ühendatud DNA molekulide kahe liitumispunkti vahelises piirkonnas, põhjustades nende eraldumist.

Kui plasmamembraan on piisavalt kasvanud, tekib membraani mõlemal küljel voldik või invaginatsioon, lähenedes üksteisele järjest lähemale. Lõpuks puutuvad plasmamembraani invaginatsioonid keskele, nad ühinevad ja tsütoplasma jaguneb kaheks. Seda tsütoplasma jagunemise protsessi nimetatakse tsütokinees. Samal ajal ladestuvad moodustuvad plasmamembraani välisküljed ained, mis moodustavad bakteriraku sein. Sõltuvalt tsütoplasma jagunemise kohast võib bipartitsioon olla erinevat tüüpi: korrapärane, pikisuunaline, amööbitüüp, lipulaaditüüp jne.

Seda tüüpi reprodutseerimise, väga kiire ja tõhusa bakteritel õnnestub luua miljonite organismide kolooniaid minutite jooksul. Lisaks põhjustavad bakterid oma DNA paljundamisel suurte vigade tõttu paljusid mutatsioonid, mis muudavad bakterikoloonia isendid üksteise kloonideks mitte täpselt. See annab neile ellujäämiseks palju eeliseid, kuna see genereerib mitmekesisus ja võime kohaneda keskkonnamuutustega, sealhulgas antibiootikumide välimus.

Mõnikord võivad bakterid seda teha vahetada geneetilist materjali üksteisega. Sel juhul seisame silmitsi a parasexual reproduktsioon rangelt öeldes mitte suguline paljunemine, sest kuigi tegemist on geneetilise teabe vahetusega, ei tähenda see sugurakkude loomist, nende sulandumist ega sigoodi ilmumist. On kolm mehhanismi, mis ütlevad meile, kuidas bakterid paljunevad paraseksuaalselt: transformatsioon, transduktsioon ja konjugatsioon.

Selle abil muutumineRakud on võimelised sisaldama enam-vähem väikesi DNA fragmente, mis asuvad neid ümbritsevas keskkonnas; See geneetiline materjal pärineb peaaegu täielikult bakteritest, mille plasmamembraan on purustatud (nad on lüüsinud) ja kogu nende rakusisaldus on väljapoole läinud. Paljud autorid kahtlevad, kas see protsess toimub loomulikult, kuid seda on uuritud ja kasutatud aastakümneid teadus- ja tööstusuuringutes.

Paraseksuaalse paljunemise teine ​​mehhanism on transduktsioon. Selles protsessis a bakteriofaag, mis on viirused, mis nakatavad baktereid ja kasutavad neid endast rohkem koopiate loomiseks. Bakteriofaagid annavad bakteritele märku oma DNA koopiate loomiseks. Selle kopeerimisel sisestab bakter sinna omaenda DNA koopiad, nii et kui see bakteriofaag nakatab teise bakteri, võtab ta bakteriga seotud DNA fragmendi endaga kaasa. Teine bakter saab selle kätte saades selle DNA tükki lõigata, koopiaid teha ja osa endale jätta.

Parasexuaalne reproduktiivne mehhanism on konjugatsioon. Konjugatsioon toimub siis, kui on olemas spetsiaalset tüüpi plasmiid, mida nimetatakse plasmiid F. See plasmiid kannab geneetilist teavet, mis võimaldab tal moodustada pili. Pili on silindrilised struktuurid, mis toimivad sillana kahe bakteri vahel ja võimaldavad neil plasmiide ​​vahetada. Sel viisil ühendub plasmiidiga F (F +) bakter teisega, millel seda pole (F-), ja annetab ühe või mitu selle plasmiidi koopiat, sealhulgas plasmiid F. See bakter saab enne F- F + -iks ja tal on kõik plasmiidid, mille esimene talle edasi kandis. Kui vahetamine on lõppenud, kaob pili, bakterid pole enam ühendatud ja nüüd saavad mõlemad DNA-d teiste F- bakteritega vahetada.