バクテリアがどのように繁殖するかを発見する

他の生き物のように、 バクテリアは繁殖する能力を持っています. バクテリアの繁殖は非常に特殊です。なぜなら、一般に、それは無性生殖によって起こる、つまり、2つの異なるバクテリアの間でDNAの交換がないからです。 場合によっては、2つの異なる細菌が、形質転換、形質導入、または接合によって遺伝物質を交換することがあります。 知りたいなら バクテリアがどのように繁殖するか、いつ、どのように無性生殖が行われ、細菌間のさまざまな種類のDNA交換がどのように行われるかについては、教師からこのレッスンを読み続けることをお勧めします。

バクテリアは通常、 二分裂または二分裂. このプロセスは、作成することを目的としています 開始細胞または幹細胞と同じ2つの娘細胞. つまり、元の開始セルのクローンを作成しています。 このプロセスには1つの細胞しか関与しないため、遺伝物質の交換はありません。これは一種の細胞です。 無性生殖.

幹細胞は、成長と成長というさまざまな方法で育てられます。 セルが大きすぎて効率的に機能し続けることができない場合、つまり表面とサイズの比率が小さすぎる場合、セルは強制的に再生されます。 その時点で、セルは2分割プロセスを開始します。 最初、 細胞はその遺伝物質を複製します、何ができるか 一本鎖および環状DNA. 細菌は原核生物（核または核膜がない）であるため、2つのDNA分子は互いに緩く付着したままであり、原核生物の近くの領域に付着したままです。

バクテリアの遺伝物質

バクテリアがどのように繁殖するかを知るためには、ある場合にはバクテリアも 補完的な遺伝物質. この遺伝情報もコピーする必要があります。なぜなら、それは彼らの生存に不可欠ではありませんが、それを持たない他のバクテリアよりも有利だからです。 この追加の遺伝物質はと呼ばれます プラスミド、および同じ細菌は、複数のタイプのプラスミドまたは同じプラスミドの複数のコピーを有することができる。

プラスミドは作ることができます バクテリアは抗生物質を生成します それは別の細菌を攻撃しますが、彼女は攻撃しません。逆に、天然または人工の抗生物質に耐性を持たせることができます。 これが抗生物質耐性菌の出現ですが、プラスミドは研究やワクチンの作成などにも非常に役立ちます。

原形質膜の成長

細菌の遺伝物質がコピーされると、細胞は別の細胞を作成するために基本的な他のコンポーネントを複製する必要があります。 原核生物であるため、細菌は必要です

原形質膜を大きくし、 したがって、それらは膜の基本的な構成要素である脂質とタンパク質を作り出します。 これらの分子は、DNA分子の2つの接合点の間の領域に組み込まれ、それらを分離させます。

原形質膜が十分に成長すると、膜の両側に折り目または陥入が起こり、ますます接近します。 最終的に、原形質膜の陥入は中央で合流し、結合し、細胞質は2つに分割されます。 細胞質の分裂のこのプロセスは呼ばれます 細胞質分裂. 同時に、形成中の原形質膜の外側に、形成する物質が沈着します。 細菌の細胞壁. 細胞質の分裂が起こる場所に応じて、二分割は、通常、縦、アメーバタイプ、鞭毛虫タイプなど、さまざまなタイプになります。

このタイプの複製では、非常に高速かつ効率的で、 バクテリアは何百万もの生物のコロニーを作ることに成功します 分で。 さらに、バクテリアがDNAを複製するときにエラーが発生する割合が高いため、多くの 突然変異、細菌コロニーの個体を互いに正確なクローンではなくします。 これは、それが生成するので、生き残ることになると彼らに多くの利点を与えます 多様性 そしてその 環境の変化に適応する能力、抗生物質の出現を含む。

時々バクテリアは 遺伝物質の交換 お互いに。 この場合、私たちは直面しています パラセクシャル生殖 厳密に言えば、有性生殖ではありません。なぜなら、それは遺伝情報の交換ですが、配偶子の作成、それらの融合、または接合子の出現を伴わないからです。 バクテリアがパラセクシュアルな方法でどのように繁殖するかを私たちに伝える3つのメカニズムがあります：形質転換、形質導入および接合。

によって 変換細胞は、それらを取り巻く環境にある多かれ少なかれ小さなDNAフラグメントを組み込むことができます。 この遺伝物質は、ほぼ完全に、原形質膜が破壊され（溶解した）細菌に由来し、それらの細胞内容物はすべて外に出ています。 多くの著者は、このプロセスが自然に発生することを疑っていますが、研究や産業研究で何十年にもわたって研究され、使用されてきました。

傍性生殖の2番目のメカニズムは 形質導入. このプロセスでは、 バクテリオファージ、細菌に感染し、それらを使用して自分自身のコピーをさらに作成するウイルスです。 バクテリオファージはバクテリアに信号を送り、DNAのコピーを作成します。 それをコピーしている間、バクテリアはそれ自身のDNAのコピーをそれに導入するので、そのバクテリオファージが別のバクテリアに感染するとき、それはバクテリアのDNA断片をそれと一緒に持っていきます。 2番目の細菌は、それを受け取ると、そのDNAの断片を切り取り、コピーを作成し、それ自体のためにいくつかを保持することができます。

究極のパラセクシャル生殖メカニズムは 活用. 接合は、と呼ばれる特殊なタイプのプラスミドがある場合に発生します プラスミドF. このプラスミドは、線毛を形成することを可能にする遺伝情報を持っています。 線毛は、2つの細菌間の橋渡しとして機能し、プラスミドの交換を可能にする円筒形の構造です。 このようにして、プラスミドF（F +）を持つ細菌は、それを持たない別の細菌（F-）と接続し、プラスミドFを含むそのプラスミドコピーの1つ以上を提供します。 この細菌は、F-の前にF +になり、最初の細菌が通過したすべてのプラスミドを持っています。 交換が終了すると、線毛が消え、バクテリアが接続されなくなり、両方が他のF-バクテリアとDNAを交換できるようになります。