이분법: 이 재생산 과정의 특성 및 단계

박테리아는 우리가 볼 수 없더라도 모든 곳에서 우리를 둘러싸고 있습니다. 이러한 미생물은 다음과 같은 생지화학적 과정에 필수적이기 때문에 모든 육상 생태계의 생명에 필수적입니다. 유기물의 분해, 질소 순환의 완성, 산소(광합성 박테리아)의 생성 및 기타 여러 가지 더 많은 것들.

박테리아가 총 육상 바이오매스(70기가톤)의 15%를 기여하는 것으로 추정되기 때문에 우리는 더 나아가 식물이 능가할 뿐입니다. 거주 가능한 모든 표면에 존재하는 것 외에도 이러한 생물은 우리 내부에도 살고 있습니다. 결장은 분해하는 데 도움이 되는 1014개의 박테리아 단위를 포함합니다. 식물 기원의 물질, 다른 미생물의 감염을 적극적으로 예방하고 우리의 첫 단계에서 면역 체계의 발달을 가능하게 합니다. 인간.

이 모든 수치와 데이터는 흥미진진하지만 우리는 거기에 머물고 싶지 않습니다. 세계에서 박테리아의 중요성을 알기 위해서는 그들의 삶의 방식을 조사할 필요가 있습니다. 박테리아 식민지가 시간이 지남에 따라 어떻게 안정적으로 유지되는지 알아보기 위해 번식을 설명하십시오. 이 매우 흥미로운 전제를 바탕으로 다음과 같은 모든 것을 알려드리겠습니다. 이분법.

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이분법이란 무엇입니까?

이분법은 박테리아와 고세균, 즉 미세한 원핵생물에서 일어나는 무성생식의 일종. 계속하기 전에 번식에 관한 한 일련의 기반을 구축해야 합니다.

우리는 기본적으로 다세포 유기체의 유사분열과 전제가 동일한 일종의 무성 생식을 다루고 있다고 말했습니다. 우리의 체세포(조직)는 이 메커니즘, 즉 부모 세포를 모양, 크기 및 유전 정보가 같은 두 개의 딸로 나누는 것입니다. 어쨌든, 유사분열과 핵분열은 일련의 매우 중요한 차이점을 나타냅니다.

대체로 말해서, 다음을 강조하는 것이 필수적입니다. 유사 분열은 하나 이상의 세포를 가진 유기체에 고유합니다. 이 세포 분열 메커니즘은 세포를 증가시키거나 대체하기 위한 것입니다. 따라서 조직의 성장, 발달 및 복구에 사용됩니다. 조립. 반면에 이분법은 훨씬 단순한 전제를 따른다. 한 번에 하나의 박테리아가 있었지만 지금은 두 개가 있다.

이러한 이유로 이분법은 유기체에서만 가능한 무성 생식의 한 유형입니다. 원핵생물, 즉 하나의 세포로만 구성된 것(박테리아와 고세균, 사례). 그것이 다세포 유기체에서 관찰된다면 우리는 유사 분열의 경우에 직면하게 될 것입니다. 그렇게 간단합니다.

이분법의 단계

대부분의 박테리아는 이분법에 의해 번식합니다. 이 메커니즘은 식민지의 표본을 기하급수적으로 증가시킵니다.. 전에는 하나의 미생물이 있었지만 지금은 2개, 4개, 8개, 16개, 32개, 64개, 128개 등이 있습니다. 당신에게 아이디어를 제공하기 위해, 박테리아 그리고. 대장균 최적의 조건에서 20분마다 한 번씩 핵분열로 나눌 수 있습니다. 당신이 상상할 수 있듯이, 24시간 안에 박테리아 단위의 수는 이 번식률로 상상할 수 없습니다.

다음으로 이분법이 나뉘는 각 단계를 간략하게 소개한다. 확실히 여기에 수집된 많은 메커니즘은 유사분열의 메커니즘과 매우 유사하기 때문에 여러분에게 친숙합니다. 그것을 위해 가십시오.

1. DNA의 복제

박테리아가 2등분하기 위해서는 자신의 유전 정보를 스스로 복제할 수 있어야 합니다.. 연구된 많은 미생물은 핵양체(nucleoid)에 단일 원형 염색체를 가지고 있습니다(a 인간 세포의 핵에서 46과의 차이), 그래서 우리는 이 경험 법칙을 다음과 같이 받아들일 것입니다. 참조.

박테리아 염색체는 본질적으로 레플리콘입니다. 과정을 수행하는 데 필요한 모든 요소를 ​​포함하는 유전 정보의 복제. 이 DNA 풀은 전체 분자가 완전히 복제될 때까지 선형으로 이동하는 단일 기원에서 복제됩니다.

관련된 구조, 복제 포크 등과 같은 복잡한 프로세스에서 멈추지 않을 것입니다. 이 경우 이 메커니즘을 가능하게 하는 효소가 DNA 중합효소로 알려져 있고 그것은 반보존적 과정입니다. 즉, 형성된 각각의 새로운 분자에는 하나의 오래된 DNA 가닥과 하나의 새로운 DNA 가닥이 포함됩니다..

2. 염색체 분리

정상 유사분열에서 염색체는 무작위 방식으로 세포의 적도에 위치하며 유사분열 스핀들에 의해 세포체의 각 극점으로 "끌어당겨지기"를 기다립니다. 감수 분열(배우자를 발생시키는)에서 이 순간은 정말 중요합니다. 세포 적도에서 유전자 분포에 관한 한 수천 가지의 다른 조합이 발생할 수 있습니다. 참조합니다.

이 경우 상황이 훨씬 덜 흥미로워집니다. 우리는 하나의 복제에 의해 생성된 두 개의 염색체만 가지고 있습니다.. 두 개의 염색체는 더 이상의 합병증 없이 박테리아 세포질의 각 극으로 이동하고 분리됩니다.

3. 분리

각 염색체가 극으로 이동함에 따라 박테리아 막이 침투하여 분할 벽이라고도 알려진 중격을 형성합니다., 셀 내부. 중격이 분열하면 해당 유전 정보를 가진 두 박테리아가 자율 생존이 가능한 개별 개체가 됩니다.

이분법의 진화적 중요성

분할면(일반형, 아메바이드형, 가로형, 사선형 등)에 따라 여러 유형의 이분법이 있음을 강조할 필요가 있지만, 전문 용어에 집중하고 싶지는 않습니다. 마무리를 통해 이 메커니즘의 이유를 본질적인 만큼 간단하게 탐구하는 것이 훨씬 더 흥미롭다는 것을 알게 되었습니다.

박테리아 이분법의 핵심은 단일 개념에 포함될 수 있습니다.. 이 용어는 미생물이 도입된 새로운 배지에 익숙해진 후 박테리아 성장의 두 번째 단계를 나타냅니다. 이 단계에서 박테리아 성장 곡선의 기하급수적 증가가 관찰됩니다. 즉, 초기 집단에서 더 많은 박테리아가 발견될수록 더 많이 분열할 수 있습니다.

대수 함수의 기울기는 환경 조건에 따라 달라지는데, 북극에서 자라는 것과 따뜻하고 한적한 곳에서 자라는 것이 같지 않기 때문입니다. 어쨌든 성장의 안정화(정지기 또는 "평원"으로의 통과)가 보입니다. 영양소의 가용성에 의해 조건화됨: 박테리아는 더 이상 수단이 없을 ​​때 분열을 멈춥니다. 생존.

이것은 "질보다 양" 전략의 분명한 예입니다. 모든 박테리아는 유전적으로 부모와 동일합니다. (이분법은 무성생식의 한 종류이기 때문에) 적응력은 같겠죠? 이분법의 성공을 이해하려면 박테리아 게놈의 돌연변이율이 매우 높다는 점도 고려해야 합니다.

이러한 이유로, 박테리아 세대가 이전 세대와 동일할 것이라는 것이 항상 보장되는 것은 아니며, 이러한 미생물의 적응 능력에 매우 유익한 것입니다. 돌연변이는 무작위적이므로 일부는 나쁘고 일부는 좋을 수 있지만 중요한 차이점은 좋은 돌연변이는 모집단에 고정되어 있다는 것입니다., 반면 부정적인 것은 사라집니다.

따라서 박테리아 개체군이 더 빨리 분열할수록 환경에 더 잘 적응할 수 있는 돌연변이가 나타날 가능성이 더 커집니다. 항생제 내성 미생물의 존재는 다음과 같은 기반을 기반으로 합니다. 박테리아 개체군의 성장은 그들에게 심지어 가장 특정한.

요약

보시다시피 자연의 모든 것은 예외적인 경우를 제외하고는 설명이 있습니다. 이분법은 원핵 유기체에 대한 유성 생식만큼 유효한 생식 전략입니다. 암컷과 수컷 배우자의 결합을 통해서가 아니라 게놈의 돌연변이로부터 적응하는 데 필요한 유전학 종).

결국 전체 진화 과정은 다음 문장으로 요약될 수 있습니다. 생물은 자신이 가진 것으로 할 수 있는 일을 합니다. 이분법 메커니즘은 완벽하지 않을 수 있지만 확실히 수세기 동안 지구상에서 이러한 미생물의 영속성과 확장을 허용했습니다.

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