Kuinka bakteerit lisääntyvät? Aseksuaalinen ja seksuaalinen lisääntyminen

Bakteerit toistetaan pääasiassa aseksuaalisilla reiteillä, kuten binaarinen fissio, joka on prosessi, jolla solu on jaettu kahteen pienempään identtiseen soluun. Nämä mikro -organismit ovat kuitenkin myös seksuaalisen lisääntymisen eräänlainen prosessi, jota kutsutaan "konjugaatioksi".

Aseeksuaalisen lisääntymisen suhteen binaarinen fissio on hallitsevaa, mutta tässä yksisoluisten organismien ryhmässä on ilmoituksia "epätavallisista" tai "vaihtoehtoisista" jakautumismalleista, kuten hyyvyys, monipuolinen jako ja "solunsisäisen" jälkeläisen muodostuminen.

Procarione-solun kaavio (lähde: Tämä vektorikuva on kokonaan Ali Zifan [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Ennen bakteerien erilaisten lisääntymismekanismien syventämistä on aiheellista muistaa keskeisiä tietoja ymmärtääksesi näiden biologisten prosessien joitain näkökohtia.

[TOC]

Bakteerien yleiset ominaisuudet

Bakteerit ovat prokaryoottisia organismeja, toisin sanoen niiden geneettinen materiaali ei ole lukittu kalvorakenteeseen, jota kutsutaan "ytimeksi", joka esiintyy eukaryotissa.

Se on erittäin menestyvä ja monipuolinen ryhmä, joka koostuu pohjimmiltaan yksisoluisista organismeista, vaikka jotkut saattavat muodostaa pesäkkeitä ja filamentteja. Niitä löytyy käytännössä kaikissa biosfäärin ekosysteemeissä ja ne ovat erittäin tärkeitä monille monisoluisille eläville olentoille ominaisia ​​biologisia prosesseja.

Bakteerisolut ovat pieniä soluja (enintään halkaisijaltaan mikrometriä), etenkin eukaryoottisiin soluihin verrattuna. Sen sytosoli on huomattavasti "yksinkertaisempi" kuin esimerkiksi eläin- tai kasvisolu, koska kalvoa ei ole kalvoa.

Sisällä on suuri määrä ribosomeja, erityyppisten proteiinien säilytysrakeita, erityyppisiä proteiineja ja suurta pyöreää ja superrelloitua kromosomia, pienten ylimääräisten kromosomaalisten DNA -molekyylien lisäksi, jotka tunnetaan nimellä "plasmidit" ".

Bakteerisolujen peitto on melko erityinen, koska se muodostuu monimutkaisesta polymeeristä, nimeltään "peptidoglykaani", joka koostuu aminohokereista, jotka ovat yhdistettyjä polypeptidien kanssa. Näiden organismien seinän ja plasmamembraanin ominaisuuksia käytetään luokitteluun.

Voi palvella sinua: Anabaena: Ominaisuudet, elinympäristö, lisääntyminen, ravitsemus

Jotkut bakteerit peittävät myös "kapseli", joka ympäröi sen soluseinää ja jolla on suojatoiminnot. Muut bakteerit ovat liikkuvia ja niillä on erikoistuneita rakenteita, jotka erottuvat niiden pinnasta, mikä on Cilian ja vitsauksen tapauksessa.

Koska kaikkia bakteereja ei voida kasvattaa In vitro Laboratoriossa tiedeyhteisön hallinnassa olevat tiedot aineenvaihdunnan, lisääntymisen, morfologian ja yleisten ominaisuuksien suhteen riippuu suurelta osin mallislajeilla suoritetuista tutkimuksista irrotettujen tietojen perusteella.

Bakteerien aseksuaalinen lisääntyminen

Aseksuaalinen lisääntyminen koostuu kloonien muodostumisesta yksilöstä, joka toimii "äidinä". Toisin kuin seksuaalinen lisääntyminen, tämä prosessi vaatii vain solun, joka kaksinkertaistaa sen sisäiset komponentit ja on jaettu kahteen yhtä suureen tytärsoluun, esimerkiksi.

Binaarinen fissio

Binaarinen fissio tunnetaan myös nimellä "kaksisuuntainen", useimpien bakteerien lisääntyminen luonnossa. Tässä prosessissa jaettu solu tekee niin siten, että se tuottaa kaksi pienempää solua, jotka ovat geneettisesti identtisiä, ja alkuperäinen solu "katoaa".

Jako -solun on välttämättä käynyt läpi aikaisemman "valmistelevan" prosessin, jonka kautta se kaksinkertaisti sen sisäisen sisällön (kromosomi, proteiinit, ribosomit jne.) ja lisääntyi hiukan alle kaksinkertainen sytosolipitoisuus.

Binaarinen fissio (lähde: binary_fision.SVG: piirtänyt W: Käyttäjä: JWSCHMIDT (W: Kuva: Binary Fisk.Png); Vekoitsee W: Käyttäjä: Jtojnardervatiivityöt: Ortisa [CC 3: lla.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Bakteerikromosomin kaksi kopiota on erotettu jakautuneen solun molemmille pylväille, samoin kuin osaa sisäistä materiaalia, joka on kaksinkertaistunut. Tämän jälkeen "septa" muodostuu tietylle paikalle solussa, nimeltään "Division Sett".

Voi palvella sinua: Pseudomonas

SEPTA koostuu sytoplasmisen kalvon "keskikeskuksen" tunkeutumisesta, joka edeltää uuden soluseinämän synteesiä ja kahden tytärsolujen erottamista.

"Epätavallinen" aseksuaalinen lisääntyminen

Aseeksuaalinen lisääntymisprosessi ei ole sama kaikissa bakteeriryhmissä. Kuten alussa kommentoidaan, joillekin lajeille on ominaista kasvi, toisille monen jakautumisen avulla, solunsisäisten jälkeläisten muodostamalla jne.

Useita solunsisäisiä jälkeläisiä

Monet gram -positiivisten ryhmään kuuluvat bakteerilinjat, joilla on matala GC (Firmicutes), aktiivisten jälkeläisten lukumäärä.

Monille linjoille tämän "useiden solunsisäisten jälkeläisten" muodostuminen on pääasiallinen lisääntymiskeino, jotta binaarista fissiota voi tapahtua tuskin tai ei ollenkaan.

Kiemurha

Bakteerien hylly on havaittu syanobakteereissa, firmicutesissa ja plankastomyketeissä, samoin kuin joissain proteo -akteereissa.

Tämän prosessin kaavamaiset esitykset (vähän tutkittu ja tiedossa bakteerien keskuudessa) kuvaavat, kuinka bakteerit, jotka lisääntyvät aseksuaalisesti, antavat "murto -osan" tai "keltuaisen" solun rungon, murto -osan, joka on huomattavasti pienempi kuin "äiti" -solu ja se ei todennäköisesti sisällä jälkimmäisen sytosolisia komponentteja.

Baeosyyttituotanto joissain syanobakteereissa

Jotkut syanobakteerit, kuten genren Stanieria, Ne eivät koskaan lisääntyneet binaarisella fissiolla; Sen sijaan nämä jaetaan prosessilla, joka alkaa pienellä solulla, joka tunnetaan nimellä Baeocito.

Se voi palvella sinua: Mycoplasma hyopneumoniae: Ominaisuudet, morfologia, sairaudet

Baeocito kasvaa asteittain kooltaan ja samalla kun tehdään, kromosomaalinen DNA toistetaan monta kertaa peräkkäisiä. Kun baeokito tulee sytoplasmisen jakovaiheeseen, se tuottaa suuren määrän uusia pieniä baeosyyttejä, jotka vapautuvat, kun baeocito "äidin" ulkopeite.

Tätä prosessia tunnetaan myös muissa lajeissa pirstoutumisena.

"Bakteerien seksuaalinen" lisääntyminen

Seksuaalinen lisääntyminen, kuten tiedämme, koostuu kahden erikoistuneen sukupuolisolujen fuusiosta, jota kutsutaan ”sukusolut”, joiden kautta kaksi yksilöä vaihda geneettistä tietoa ja tuottaa jälkeläisiä geenien kanssa, jotka johtuvat molempien yhdistelmästä.

Vaikka bakteereissa ei ole erikoistuneita sukusoluja tai seksisoluja, joissain tapauksissa kaksi eri solua vaihtoi geneettistä materiaalia toistensa kanssa, mikä voi tapahtua kolmen eri prosessin kautta:

• Muutos.
• Transduktio.
• Konjugaatio.

Vaikka se ei tarkoita uusien solujen tai erilaisten solujen tuotantoa, muutos on tapahtuma, jolla bakteeri voi hankkia DNA -fragmentteja toisesta bakteerista, joka on vapauttanut ne ympäristöön, jossa he elävät tai joka on kuollut ja joka on hajottanut.

Toisaalta transduktio liittyy bakteeri -DNA: n (erilaisten bakteerien) yhdistelmään osallistumisfaagien ansiosta, jotka ovat viruksia, jotka hyökkäävät bakteereihin.

Lopuksi, konjugaatio, jolle ei ole ominaista uusien yksilöiden tuotanto, se on geneettisen materiaalin suora siirto yhdestä solusta toiseen erikoistuneen rakenteen kautta, joka tunnetaan nimellä "seksuaalinen piili".

Bakteerikonjugaatio (lähde: johdannainen työ: francisp2 (keskustelu) bakteeri_konjugation_in.PNG: Mike Jones [CC BY-SA 2.5 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/2.5)] Wikimedia Commonsin kautta)

Tämä viimeinen prosessi vaatii fyysistä kosketusta kahden solun välillä ja malli -organismissa suoritettujen tutkimusten mukaan JA. koli, Siellä on "uros" -soluja ja "naispuolisia" reseptorisoluja.

Yleensä lahjoitetut ja vastaanotetut ovat plasman DNA -molekyylit, jotka sisältävät erittäin hyödyllistä geneettistä tietoa.