Descoperiți cum se reproduce BACTERIA

Ca și restul ființelor vii, bacteriile au capacitatea de a se reproduce. Reproducerea bacteriilor este foarte specială, deoarece, în general, are loc prin reproducere asexuată, adică nu există schimb de ADN între două bacterii diferite. În anumite ocazii, două bacterii diferite pot schimba material genetic prin transformare, transducție sau conjugare. Dacă vrei să știi modul în care se reproduc bacteriile, când și cum are loc reproducerea asexuată și cum au loc diferitele tipuri de schimb de ADN între bacterii, vă încurajăm să continuați să citiți această lecție de la un PROFESOR!

Bacteriile se reproduc în mod normal prin intermediul fisiune binară sau bipartiție. Acest proces este destinat să creeze două celule fiice, la fel ca celula inițială sau celula stem. Adică clonăm celula inițială inițială. O singură celulă este implicată în acest proces, deci nu există schimb de material genetic: este un tip de reproducere asexuată.

Celula stem este cultivată prin diferite metode, crescând și crescând. Când celula este prea mare pentru a continua să funcționeze eficient, adică raportul suprafață-dimensiune este prea mic, celula este forțată să se reproducă. În acel moment, celula începe procesul de bipartiție. Primul,

celula își dublează materialul genetic, Ce poate fi ADN monocatenar și circular. Cele două molecule de ADN rămân lipite unele de altele și de o regiune apropiată a membranei plasmatice, deoarece bacteriile sunt organisme procariote (fără nucleu sau înveliș nuclear).

Materialul genetic al bacteriilor

Pentru a ști cum se reproduc bacteriile, trebuie să știi că, în anumite cazuri, bacteriile au și ele material genetic complementar. Aceste informații genetice trebuie, de asemenea, copiate, deoarece, deși nu sunt esențiale pentru supraviețuirea lor, le oferă avantaje față de alte bacterii care nu le au. Acest material genetic suplimentar este numit plasmidă, și aceeași bacterie poate avea mai multe tipuri de plasmide sau mai multe copii ale aceleiași plasmide.

Plasmidele pot produce o bacterie produce un antibiotic care atacă o altă bacterie, dar nu pe ea, sau dimpotrivă, o poate face rezistentă la un antibiotic, natural sau creat de om. Astfel apar bacteriile rezistente la antibiotice, dar și plasmidele sunt foarte utile în cercetare, în crearea vaccinului etc.

Creșterea membranei plasmatice

Odată ce materialul genetic al bacteriei a fost copiat, celula trebuie să dubleze alte componente care sunt de bază pentru a crea o altă celulă. Fiind procariote, bacteriile au nevoie faceți membrana plasmatică mai mare, deci creează componente fundamentale ale membranei: lipide și proteine. Aceste molecule sunt încorporate în regiunea dintre cele două puncte de joncțiune ale moleculelor de ADN, determinându-le să se separe.

Când membrana plasmatică a crescut suficient, apare o pliere sau invaginare pe fiecare parte a membranei, devenind din ce în ce mai aproape. În cele din urmă, invaginațiile membranei plasmatice se întâlnesc în centru, se unesc, iar citoplasma este împărțită în două. Acest proces de divizare a citoplasmei se numește citokinezie. În același timp, în exteriorul membranei plasmatice în formare, se depun substanțe care formează peretele celular bacterian. În funcție de locul în care se produce împărțirea citoplasmei, bipartiția poate fi de diferite tipuri: regulat, longitudinal, de tip amibă, de tip flagelat etc.

Cu acest tip de reproducere, foarte rapid și eficient, bacteriile reușesc să creeze colonii de milioane de organisme în câteva minute. În plus, datorită ratei ridicate de erori pe care bacteriile le fac atunci când își duplică ADN-ul, multe mutații, care fac ca indivizii unei colonii bacteriene să nu fie clone exacte între ele. Acest lucru le oferă multe avantaje atunci când vine vorba de supraviețuire, deoarece generează diversitate si capacitatea de adaptare la schimbările de mediu, inclusiv apariția antibioticelor.

Uneori bacteriile pot schimb material genetic unul cu altul. În acest caz ne confruntăm cu un reproducerea parasexuală strict vorbind, nu reproducerea sexuală întrucât, deși este un schimb de informații genetice, nu implică crearea de gameți, fuziunea lor sau apariția unui zigot. Există trei mecanisme care ne spun cum se reproduc bacteriile într-un mod parasexual: transformare, transducție și conjugare.

Prin intermediul transformareCelulele sunt capabile să încorporeze fragmente de ADN mai mult sau mai puțin mici care se află în mediul care le înconjoară; Acest material genetic provine aproape în întregime din bacterii a căror membrană plasmatică a fost spartă (au fost lizate) și tot conținutul lor celular a ieșit în exterior. Mulți autori se îndoiesc că acest proces are loc în mod natural, dar a fost studiat și utilizat de zeci de ani în cercetare și studii industriale.

Al doilea mecanism de reproducere parasexual este transducție. În acest proces a bacteriofag, care sunt viruși care infectează bacteriile și le folosesc pentru a crea mai multe copii ale lor. Bacteriofagii semnalează bacteriile pentru a crea copii ale ADN-ului lor. În timp ce o copiază, bacteria introduce copii ale propriului ADN în ea, astfel încât, atunci când acel bacteriofag infectează o altă bacterie, va lua fragmentul de ADN bacterian cu el. Cea de-a doua bacterie, la primirea ei, poate tăia acea bucată de ADN, poate face copii și poate păstra unele pentru ea.

Mecanismul reproductiv parasexual suprem este conjugare. Conjugarea apare atunci când există un tip special de plasmidă numit plasmida F. Această plasmidă poartă informații genetice care îi permit să formeze un pili. Pili sunt structuri cilindrice care acționează ca o punte între două bacterii și le permit să facă schimb de plasmide. În acest fel, o bacterie cu plasmida F (F +) se conectează cu alta care nu o are (F-) și donează una sau mai multe dintre copiile sale de plasmidă, inclusiv plasmida F. Această bacterie, înainte de F-, devine F + și are toate plasmidele pe care i le-a trecut prima. Odată ce schimbul este terminat, pilii dispar, bacteriile nu mai sunt conectate și acum ambele pot face schimb de ADN cu alte bacterii F.