Otkrijte kako se BAKTERIJE RAZMNOŽAVAJU

Kao i ostala živa bića, bakterije imaju sposobnost razmnožavanja. Razmnožavanje bakterija vrlo je posebno jer se općenito događa nespolnim razmnožavanjem, odnosno nema razmjene DNA između dvije različite bakterije. U određenim prilikama dvije različite bakterije mogu razmijeniti genetski materijal transformacijom, transdukcijom ili konjugacijom. Ako želite znati kako se bakterije razmnožavaju, kada i kako se odvija nespolna reprodukcija i kako se odvijaju različite vrste razmjene DNA između bakterija, potičemo vas da nastavite čitati ovu lekciju od UČITELJA!

Bakterije se normalno razmnožavaju pomoću binarna fisija ili biparticija. Ovaj postupak je namijenjen stvaranju dvije stanice kćeri, isto kao početna stanica ili matična stanica. Odnosno, kloniramo izvornu početnu ćeliju. Samo je jedna stanica uključena u ovaj proces, pa nema razmjene genetskog materijala: to je vrsta bespolna reprodukcija.

Matične stanice njeguju se različitim metodama, rastu i rastu. Kada je stanica prevelika da bi nastavila učinkovito funkcionirati, odnosno omjer površine i veličine premali je, stanica je prisiljena razmnožavati se. U tom trenutku stanica započinje proces biparticije. Prvi,

stanica duplicira svoj genetski materijal, Što može biti Jednolančana i kružna DNA. Dvije molekule DNA ostaju labavo vezane jedna za drugu i za obližnju regiju plazmene membrane jer su bakterije prokariotski organizmi (bez jezgre ili nuklearne ovojnice).

Genetski materijal bakterija

Da biste znali kako se bakterije razmnožavaju, morate znati da ih, u određenim slučajevima, imaju i bakterije komplementarni genetski materijal. Ove genetske informacije također se moraju kopirati jer im, iako nisu bitne za njihov opstanak, daju prednost u odnosu na druge bakterije koje ih nemaju. Taj se dodatni genetski materijal naziva plazmid, a ista bakterija može imati više vrsta plazmida ili više kopija istog plazmida.

Plazmidi mogu napraviti bakterija proizvodi antibiotik koja napada drugu bakteriju, ali ne i nju, ili naprotiv, može je učiniti otpornom na antibiotik, prirodni ili umjetni. Tako se pojavljuju bakterije otporne na antibiotike, ali plazmidi su također vrlo korisni u istraživanjima, stvaranju cjepiva itd.

Rast plazmatske membrane

Nakon kopiranja genetskog materijala bakterije, stanica mora duplicirati ostale komponente koje su osnovne za stvaranje nove stanice. Budući da su prokarioti, bakterije trebaju povećajte svoju plazma membranu, pa stvaraju temeljne komponente membrane: lipide i proteine. Te se molekule ugrađuju u područje između dviju spojnih točaka molekula DNA, zbog čega se razdvajaju.

Kada je plazmatska membrana dovoljno narasla, na svakoj strani membrane dolazi do nabora ili invaginacije, sve bliže i bliže. Na kraju se invaginacije plazmatske membrane sastanu u središtu, sjedine se i citoplazma se podijeli na dva dijela. Taj se postupak podjele citoplazme naziva citokineza. Istodobno, na vanjskoj strani formirane plazmatske membrane talože se tvari koje tvore bakterijska stanična stijenka. Ovisno o tome gdje se događa podjela citoplazme, biparticija može biti različitih tipova: pravilna, uzdužna, vrsta amebe, bičeviti itd.

Ovom vrstom reprodukcije, vrlo brzom i učinkovitom, bakterije uspijevaju stvoriti kolonije milijuna organizama za nekoliko minuta. Uz to, zbog velike stope pogrešaka koje bakterije čine prilikom dupliciranja svoje DNK, mnoge mutacije, zbog kojih jedinke bakterijske kolonije nisu točni klonovi jedni drugih. To im daje mnoge prednosti kada je preživljavanje od generiranja raznolikost i sposobnost prilagodbe promjenama u okolišu, uključujući pojavu antibiotika.

Ponekad bakterije mogu razmjenjuju genetski materijal jedno s drugim. U ovom slučaju suočeni smo s paraseksualna reprodukcija strogo govoreći, ne seksualno razmnožavanje, premda je riječ o razmjeni genetičkih informacija, ono ne uključuje stvaranje spolnih stanica, njihovo spajanje ili pojavu zigote. Tri su mehanizma koja nam govore kako se bakterije razmnožavaju na paraseksualan način: transformacija, transdukcija i konjugacija.

Pomoću preobrazbaStanice su sposobne uključiti više ili manje male fragmente DNA koji se nalaze u okolini koja ih okružuje; Ovaj genetski materijal dolazi gotovo u cijelosti od bakterija kojima je slomljena plazma membrana (one su lizirale) i sav njihov stanični sadržaj otišao je van. Mnogi autori sumnjaju da se taj proces događa prirodno, ali desetljećima se proučava i koristi u istraživanjima i industrijskim studijama.

Drugi mehanizam paraseksualne reprodukcije je transdukcija. U ovom procesu a bakteriofag, koji su virusi koji zaraze bakterije i pomoću njih stvaraju više svojih kopija. Bakteriofagi signaliziraju bakterijama da stvore kopije svoje DNA. Dok ga kopira, bakterija u njega unosi kopije vlastite DNA, tako da će, kad taj bakteriofag zarazi drugu bakteriju, sa sobom ponijeti i fragment bakterijske DNA. Druga bakterija, nakon što ga primi, može odrezati taj dio DNK, napraviti kopije i zadržati ga za sebe.

Krajnji paraseksualni reproduktivni mehanizam je konjugacija. Konjugacija se događa kada postoji posebna vrsta plazmida tzv plazmid F. Ovaj plazmid nosi genetske informacije koje mu omogućuju stvaranje pilića. Pili su cilindrične strukture koje djeluju kao most između dviju bakterija i omogućuju im izmjenu plazmida. Na taj se način bakterija s plazmidom F (F +) poveže s drugom koja ga nema (F-) i daruje jednu ili više svojih kopija plazmida, uključujući plazmid F. Ova bakterija, prije F-, postaje F + i ima sve plazmide koje joj je prva prenijela. Kad je razmjena završena, pili nestaju, bakterije više nisu povezane i sada obje mogu razmjenjivati ​​DNA s drugim F-bakterijama.