Odkryj, jak REPRODUKTUJE BAKTERIE

Podobnie jak reszta żywych istot, bakterie mają zdolność do reprodukcji. Rozmnażanie bakterii jest bardzo szczególne, ponieważ na ogół odbywa się poprzez rozmnażanie bezpłciowe, to znaczy nie ma wymiany DNA między dwiema różnymi bakteriami. W niektórych przypadkach dwie różne bakterie mogą wymieniać materiał genetyczny poprzez transformację, transdukcję lub koniugację. Jeśli chcesz wiedzieć jak bakterie się rozmnażają, kiedy i jak odbywa się rozmnażanie bezpłciowe oraz jak przebiegają różne rodzaje wymiany DNA między bakteriami, zachęcamy do dalszego czytania tej lekcji od NAUCZYCIELA!

Bakterie normalnie rozmnażają się za pomocą rozszczepienie binarne lub dwudzielność. Ten proces ma na celu stworzenie dwie komórki potomne, takie same jak komórka wyjściowa lub komórka macierzysta. Oznacza to, że klonujemy oryginalną komórkę startową. W procesie tym bierze udział tylko jedna komórka, więc nie dochodzi do wymiany materiału genetycznego: jest to rodzaj rozmnażanie bezpłciowe.

Komórka macierzysta jest pielęgnowana różnymi metodami, rosnąc i rosnąc. Gdy komórka jest zbyt duża, aby nadal funkcjonować wydajnie, to znaczy stosunek powierzchni do rozmiaru jest zbyt mały, komórka jest zmuszona do reprodukcji. W tym momencie komórka rozpoczyna proces dwudzielności. Pierwszy,

komórka powiela swój materiał genetyczny, Co może być Jednoniciowy i kolisty DNA. Dwie cząsteczki DNA pozostają luźno połączone ze sobą iz pobliskim regionem błony plazmatycznej, ponieważ bakterie są organizmami prokariotycznymi (bez jądra lub otoczki jądrowej).

Materiał genetyczny bakterii

Aby wiedzieć, jak bakterie się rozmnażają, musisz wiedzieć, że w niektórych przypadkach bakterie również mają also uzupełniający materiał genetyczny. Ta informacja genetyczna również musi zostać skopiowana, ponieważ chociaż nie jest niezbędna dla ich przetrwania, daje im przewagę nad innymi bakteriami, które jej nie posiadają. Ten dodatkowy materiał genetyczny nazywa się plazmidi ta sama bakteria może mieć więcej niż jeden typ plazmidu lub więcej niż jedną kopię tego samego plazmidu.

Plazmidy mogą tworzyć bakteria wytwarza antybiotyk atakuje inną bakterię, ale nie ją, lub wręcz przeciwnie, może uczynić ją oporną na antybiotyk, naturalny lub wytworzony przez człowieka. W ten sposób pojawiają się bakterie oporne na antybiotyki, ale plazmidy są również bardzo przydatne w badaniach, tworzeniu szczepionek itp.

Wzrost błony plazmatycznej

Po skopiowaniu materiału genetycznego bakterii komórka musi powielić inne składniki, które są niezbędne do stworzenia kolejnej komórki. Będąc prokariotycznym, bakterie potrzebują zwiększyć swoją membranę plazmową, tworzą więc podstawowe składniki błony: lipidy i białka. Cząsteczki te są wbudowywane w region pomiędzy dwoma punktami połączenia cząsteczek DNA, powodując ich separację.

Kiedy błona plazmatyczna wystarczająco się rozrośnie, po obu stronach błony pojawia się fałd lub inwazja, która zbliża się do siebie. Wreszcie wgłębienia błony plazmatycznej dotykają środka, łączą się, a cytoplazma dzieli się na dwie części. Nazywa się ten proces podziału cytoplazmy cytokineza. Jednocześnie na zewnątrz tworzącej się błony komórkowej osadzają się substancje, które tworzą bakteryjna ściana komórkowa. W zależności od tego, gdzie następuje podział cytoplazmy, dwudzielność może mieć różne typy: regularne, podłużne, typu ameby, typu wiciowców itp.

Przy tego rodzaju reprodukcji, bardzo szybko i wydajnie, bakterie z powodzeniem tworzą kolonie milionów organizmów w minutach. Ponadto, ze względu na dużą liczbę błędów popełnianych przez bakterie podczas duplikowania swojego DNA, wiele mutacje, które sprawiają, że osobniki kolonii bakteryjnej nie są dokładnymi klonami siebie nawzajem. Daje im to wiele korzyści, jeśli chodzi o przetrwanie, ponieważ generuje różnorodność i umiejętność adaptacji do zmian środowiskowych, w tym pojawienie się antybiotyków.

Czasami bakterie mogą wymiana materiału genetycznego ze sobą. W tym przypadku mamy do czynienia z a rozmnażanie paraseksualne mówiąc ściśle, nie rozmnażania płciowego, gdyż chociaż jest to wymiana informacji genetycznej, nie wiąże się z tworzeniem gamet, ich fuzją czy pojawieniem się zygoty. Istnieją trzy mechanizmy, które mówią nam, jak bakterie rozmnażają się w sposób paraseksualny: transformacja, transdukcja i koniugacja.

Za pomocą transformacjaKomórki są zdolne do włączania mniej lub bardziej małych fragmentów DNA znajdujących się w otaczającym je środowisku; Ten materiał genetyczny pochodzi prawie w całości od bakterii, których błona komórkowa została zerwana (zostały poddane lizie) i cała ich zawartość komórkowa wyszła na zewnątrz. Wielu autorów wątpi, że ten proces zachodzi naturalnie, ale był badany i wykorzystywany od dziesięcioleci w badaniach naukowych i przemysłowych.

Drugim mechanizmem rozmnażania paraseksualnego jest transdukcja. W tym procesie a fag, czyli wirusy, które infekują bakterie i wykorzystują je do tworzenia większej liczby kopii samych siebie. Bakteriofagi sygnalizują bakteriom tworzenie kopii ich DNA. Podczas kopiowania, bakteria wprowadza do niej kopie własnego DNA, dzięki czemu, gdy ten bakteriofag zainfekuje inną bakterię, zabierze ze sobą fragment bakteryjnego DNA. Druga bakteria, po otrzymaniu go, może wyciąć ten kawałek DNA, zrobić kopie i zachować trochę dla siebie.

Ostatecznym mechanizmem rozrodu paraseksualnego jest: koniugacja. Koniugacja występuje, gdy istnieje specjalny rodzaj plazmidu zwany plazmid F. Plazmid ten przenosi informację genetyczną, która pozwala mu tworzyć pilusy. Pili to cylindryczne struktury, które działają jak pomost między dwiema bakteriami i umożliwiają im wymianę plazmidów. W ten sposób bakteria z plazmidem F (F+) łączy się z inną, która go nie posiada (F-) i przekazuje jedną lub więcej kopii swojego plazmidu, w tym plazmid F. Ta bakteria, przed F-, staje się F + i ma wszystkie plazmidy, które przekazał jej pierwszy. Po zakończeniu wymiany pilusy znikają, bakterie nie są już połączone i obie mogą teraz wymieniać DNA z innymi bakteriami F.