Откријте како се БАКТЕРИЈЕ РАЗМНОЖАВАЈУ

Као и остатак живих бића, бактерије имају способност размножавања. Размножавање бактерија је врло посебно, јер се, генерално, догађа несполном репродукцијом, односно не постоји размена ДНК између две различите бактерије. У одређеним приликама две различите бактерије могу разменити генетски материјал трансформацијом, трансдукцијом или коњугацијом. Ако желите да знате како се бактерије размножавају, када и како се одвија несполна репродукција и како се одвијају различите врсте размене ДНК између бактерија, подстичемо вас да наставите да читате ову лекцију од УЧИТЕЉА!

Бактерије се обично размножавају помоћу бинарна фисија или бипартиција. Овај процес је намењен стварању две ћерке ћелије, исто као почетна ћелија или матична ћелија. Односно, клонирамо оригиналну полазну ћелију. У овај процес је укључена само једна ћелија, па нема размене генетског материјала: то је врста асексуална репродукција.

Матична ћелија се негује различитим методама, расте и расте. Када је ћелија превелика да би наставила да ефикасно функционише, односно, однос површине и величине је премали, ћелија је присиљена на репродукцију. У том тренутку ћелија започиње процес бипартиције. Први,

ћелија дуплира свој генетски материјал, Шта може бити Једноланчана и кружна ДНК. Два молекула ДНК остају лабаво везана један за други и за оближњи регион плазмене мембране, јер су бактерије прокарионтски организми (без језгра или нуклеарне овојнице).

Генетски материјал бактерија

Да бисте знали како се бактерије размножавају, морате знати да их, у одређеним случајевима, имају и бактерије комплементарни генетски материјал. Ове генетске информације такође морају бити копиране, јер им, иако то није неопходно за њихов опстанак, дају предности у односу на друге бактерије које их немају. Овај додатни генетски материјал се назива плазмид, а иста бактерија може имати више врста плазмида или више копија истог плазмида.

Плазмиди могу да направе бактерија производи антибиотик која напада другу бактерију, али је не може, или напротив, може је учинити отпорном на антибиотик, природни или вештачки произведен. Тако се појављују бактерије отпорне на антибиотике, али плазмиди су такође веома корисни у истраживањима, стварању вакцина итд.

Раст плазматске мембране

Једном када је генетски материјал бактерије копиран, ћелија мора да дуплира остале компоненте које су основне за стварање друге ћелије. Како су прокариоти, бактеријама требају повећајте своју плазма мембрану, па стварају основне компоненте мембране: липиде и протеине. Ови молекули су уграђени у регион између две тачке спајања молекула ДНК, што доводи до њиховог раздвајања.

Када је плаземска мембрана довољно порасла, на свакој страни мембране долази до набора или инвагинације, све ближе и ближе. Коначно, инвагинације плазматске мембране се додирују у центру, уједињују се и цитоплазма се дели на два дела. Овај процес поделе цитоплазме се назива цитокинеза. Истовремено, супстанце које чине бактеријски ћелијски зид. У зависности од тога где долази до поделе цитоплазме, бипартиција може бити различитих типова: правилна, уздужна, врста амебе, бичеви итд.

Са овом врстом репродукције, врло брзом и ефикасном, бактерије успевају да створе колоније милиона организама за неколико минута. Поред тога, због велике стопе грешака које бактерије праве приликом дуплирања своје ДНК, многе мутације, због којих јединке бактеријске колоније нису егзактни клонови једни других. То им даје многе предности када је у питању преживљавање, јер оно генерише разноликост и способност прилагођавања променама у окружењу, укључујући појаву антибиотика.

Понекад бактерије могу разменити генетски материјал једни са другима. У овом случају суочени смо са парасексуална репродукција строго говорећи, не сексуално размножавање, иако, иако је то размена генетских информација, оно не укључује стварање полних ћелија, њихову фузију или појаву зиготе. Три су механизма која нам говоре како се бактерије размножавају на парасексуалан начин: трансформација, трансдукција и коњугација.

Помоћу трансформацијаЋелије су способне да садрже више или мање мале фрагменте ДНК који се налазе у околини која их окружује; Овај генетски материјал долази готово у потпуности од бактерија којима је сломљена плазма мембрана (оне су лизиране) и сав њихов ћелијски садржај је изашао напоље. Многи аутори сумњају да се овај процес одвија природно, али се деценијама проучавао и користио у истраживањима и индустријским студијама.

Други механизам парасексуалне репродукције је трансдукција. У овом процесу а бактериофаг, који су вируси који заразе бактерије и користе их за стварање више својих копија. Бактериофаги сигнализирају бактеријама да створе копије своје ДНК. Копирајући је, бактерија у њу уноси копије сопствене ДНК, тако да ће, када тај бактериофаг зарази другу бактерију, понети са собом и фрагмент бактеријске ДНК. Друга бактерија, по пријему, може да исече тај део ДНК, направи копије и задржи их за себе.

Крајњи парасексуални репродуктивни механизам је коњугација. Коњугација се јавља када постоји посебна врста плазмида тзв плазмид Ф.. Овај плазмид носи генетске информације које му омогућавају да формира пили. Пили су цилиндричне структуре које делују као мост између две бактерије и омогућавају им размену плазмида. На тај начин, бактерија са плазмидом Ф (Ф +) повезује се са другом која га нема (Ф-) и донира једну или више својих копија плазмида, укључујући плазмид Ф. Ова бактерија, пре Ф-, постаје Ф + и има све плазмиде које јој је прва пренела. Када се размена заврши, пили нестају, бактерије више нису повезане и сада обе могу размењивати ДНК са другим Ф-бактеријама.