Hvordan reproduserer bakterier? Aseksuell og seksuell reproduksjon

Bakterier gjengis hovedsakelig av aseksuelle veier som binær fisjon, som er en prosess der en celle er delt inn i to mindre identiske celler. Imidlertid presenterer disse mikroorganismene også en type seksuell reproduksjon gjennom en prosess som kalles "konjugering".

Når det.

Skjema for en Procarione-celle (kilde: Dette vektorbildet er fullstendig av Ali Zifan [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Før du går inn i de forskjellige reproduksjonsmekanismene i bakterier, er det relevant å huske nøkkelinformasjon for å forstå noen aspekter av disse biologiske prosessene.

[TOC]

Generelle egenskaper ved bakterier

Bakterier er prokaryote organismer, det vil si at deres genetiske materiale ikke er låst i den membranøse strukturen som er kjent som "kjerne", som eksisterer i eukaryoter.

Det er en ekstremt vellykket og mangfoldig gruppe, sammensatt av grunnleggende encellede organismer, selv om noen kan danne kolonier og filamenter. De finnes praktisk talt i alle økosystemer på biosfæren og er av største betydning for mange biologiske prosesser som ligger i flercellede levende vesener.

Bakterieceller er små celler (ikke mer enn et par mikrometer på diameter) spesielt sammenlignet med eukaryote celler. Cytosol er betydelig mer "enkel" enn for eksempel et dyr eller plantecelle, siden det ikke er noen membranous organell.

Inni i det er et stort antall ribosomer, lagringsgranuler av forskjellige stoffer, proteiner av forskjellige typer og et stort sirkulært og superrollet kromosom, i tillegg til små ekstra kromosomale DNA -molekyler kjent som "plasmider".

Bakteriets celledeksel er ganske spesiell, ettersom det dannes av en kompleks polymer kalt "peptidoglycan", som består av aminosukker forenet med polypeptider. Egenskapene til vegg- og plasmamembranen til disse organismer brukes til klassifisering.

Kan tjene deg: Anabaena: Kjennetegn, habitat, reproduksjon, ernæring

Noen bakterier er også dekket av en "kapsel" som omgir celleveggen og har beskyttende funksjoner. Andre bakterier er mobile og har spesialiserte strukturer som skiller seg ut fra overflaten, slik er tilfellet med cilia og liter.

Da ikke alle bakterier kan dyrkes In vitro I et laboratorium avhenger informasjonen som det vitenskapelige samfunnet seg med hensyn til metabolisme, reproduksjon, morfologi og generelle egenskaper, i stor grad av dataene som er løsnet fra studier utført med modellarter.

Aseksuell reproduksjon av bakterier

Asexual reproduksjon består i dannelsen av kloner fra et individ som fungerer som "mor". I motsetning til seksuell reproduksjon, krever denne prosessen bare en celle som dobler dens interne komponenter og er delt inn i to like datterceller, for eksempel.

Binær fisjon

Også kjent som "Bipartition", er binær fisjon den viktigste reproduksjonsformen av de fleste bakterier i naturen. I denne prosessen gjør cellen som er delt det på en slik måte at den produserer to mindre celler som er genetisk identiske, og den første cellen "forsvinner".

En divisjonscelle må nødvendigvis ha gått gjennom en tidligere "forberedende" prosess, der den doblet det indre innholdet (kromosom, proteiner, ribosomer osv.) og økte litt mindre enn det dobbelte av det cytosoliske innholdet.

Binær fisjon (kilde: binær_fision.SVG: Tegnet av W: Bruker: JWSchmidt (W: Bilde: Binær Fisk.Png); Vektorisert av W: Bruker: Jtojnarderivativt arbeid: Ortisa [CC av 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)] via Wikimedia Commons)

De to kopiene av bakteriekromosomet er adskilt mot begge polene i cellen som er delt, så vel som en del av det indre materialet som er doblet. Etter dette dannes en "septa" på et bestemt sted i cellen som heter "divisjonssted".

Kan tjene deg: Pseudomonas

SEPTA består av en "centripetal" invaginering av den cytoplasmatiske membranen, som går foran syntesen av en ny cellevegg og separasjonen av de to dattercellene.

"Uvanlig" aseksuell reproduksjon

Den aseksuelle reproduksjonsprosessen er ikke den samme i alle bakteriegrupper. Som kommentert i begynnelsen, er noen arter preget av gemasjon, andre av flere inndeling, ved dannelse av intracellulære avkom, etc.

Flere intracellulære avkom

Mange bakterieavstamninger som tilhører gruppen Gram -positive med lavt GC (Firmicutes) antall aktive etterkommere.

For mange avstamninger er dannelsen av dette "flere intracellulære avkom" de viktigste reproduksjonsmidlene, slik at binær fisjon kan oppstå knapt eller ikke forekomme i det hele tatt.

Gemmasjon

Geming i bakterier er blitt observert i cyanobakterier, firmicutes og plankeastomycetes, så vel som i noen proteo -kacterier.

De skjematiske representasjonene av denne prosessen (lite studert og kjent blant bakterier) illustrerer hvordan bakterier som reproduserer aseksuelt avgir en "fraksjon" eller "eggeplomme" av cellekroppen deres, en brøkdel som er betydelig mindre enn "mor" -cellen som har sin opprinnelse dem Og det inneholder sannsynligvis ikke alle de cytosoliske komponentene i sistnevnte.

Baeocyttproduksjon i noen cyanobakterier

Noen cyanobakterier som sjangeren Stanieria, De reproduserer aldri ved binær fisjon; I stedet er disse delt på en prosess som begynner med en liten celle kjent som Baeocito.

Det kan tjene deg: Mycoplasma Hyopneumoniae: Kjennetegn, morfologi, sykdommer

Baeocito øker gradvis i størrelse, og mens du gjør det, blir kromosomalt DNA replikert mange ganger på rad. Når Baeocito kommer inn i den cytoplasmatiske inndelingsfasen, produserer den et stort antall nye bittesmå baeocytter, som frigjøres når det ytre dekselet til Baeocito "mor".

Denne prosessen er også kjent i andre arter som fragmentering.

"Seksuell" reproduksjon av bakterier

Seksuell reproduksjon består, som vi kjenner det, i sammensmeltingen av to spesialiserte sexceller kalt "gameter", der to individer utveksler genetisk informasjon og produserer avkom med gener som følger av kombinasjonen av begge deler.

Selv om det i bakteriene ikke er noen spesialiserte gameter eller kjønnsceller, utveksler to forskjellige celler genetisk materiale ved hverandre, som kan oppstå gjennom tre forskjellige prosesser:

• Transformasjonen.
• Transduksjon.
• Konjugeringen.

Selv om det ikke innebærer produksjon av nye celler eller forskjellige celler, er transformasjonen en hendelse der en bakterie kan skaffe seg DNA -fragmenter fra en annen bakterie som har frigjort dem til miljøet de lever eller som har dødd og har gått i oppløsning.

Transduksjon har derimot å gjøre med kombinasjonen av bakteriell DNA (av forskjellige bakterier) takket være deltakelsesfasene, som er virus som angriper bakterier.

Til slutt, konjugasjonen, som ikke er preget av produksjon av nye individer, er det direkte overføring av genetisk materiale fra en celle til en annen gjennom en spesialisert struktur kjent som “seksuell pili”.

Bakteriell konjugering (kilde: Derivatarbeid: Francisp2 (snakk) Bakteriell_conjugation_in.PNG: Mike Jones [CC By-SA 2.5 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/2.5)] via Wikimedia Commons)

Denne siste prosessen krever fysisk kontakt mellom to celler og ifølge studiene utført i modellorganismen OG. coli, Det er "mannlige" celler og "kvinnelige" reseptorceller.

Vanligvis er det som blir gitt og mottatt plasma -DNA -molekyler som inneholder veldig nyttig genetisk informasjon.