Bakterier reproduceras främst genom asexuella vägar som binär fission, vilket är en process genom vilken en cell delar sig i två mindre, identiska celler. Emellertid uppvisar dessa mikroorganismer också en typ av sexuell reproduktion genom en process som kallas "konjugering"..
När det gäller asexuell reproduktion är binär klyvning dominerande, men det finns rapporter om "ovanliga" eller "alternativa" uppdelningsmönster i denna grupp av encelliga organismer, såsom spirande, multipel uppdelning och bildandet av "intracellulära" avkommor. För att nämna några.
Innan du går in i de olika reproduktionsmekanismerna i bakterier är det viktigt att komma ihåg nyckelinformation för att förstå några aspekter av dessa biologiska processer..
Artikelindex
Bakterier är prokaryota organismer, det vill säga att deras genetiska material inte är inneslutet i den membranstruktur som kallas "kärnan", som existerar i eukaryoter..
Det är en extremt framgångsrik och mångsidig grupp, bestående av främst encelliga organismer, även om vissa kan bilda kolonier och filament. De finns i praktiskt taget alla ekosystem på biosfären och är av yttersta vikt för många biologiska processer som är inneboende i flercelliga levande saker..
Bakterieceller är små celler (högst ett par mikrometer i diameter) speciellt jämfört med eukaryota celler. Dess cytosol är avsevärt "enklare" än hos en djur- eller växtcell, till exempel, eftersom det inte finns någon membranell organell..
Inuti finns ett stort antal ribosomer, lagringskorn av olika ämnen, proteiner av olika slag och en stor, cirkulär och superlindad kromosom, samt små extra-kromosomala DNA-molekyler som kallas "plasmider".
Cellbeläggningen av bakterier är ganska speciell, eftersom den består av en komplex polymer som kallas "peptidoglycan", som består av aminosockerarter kopplade till polypeptider. Karakteristiken för väggen och plasmamembranet hos dessa organismer används för deras klassificering..
Vissa bakterier täcks också av en "kapsel" som omger deras cellvägg och som har skyddande funktioner. Andra bakterier är rörliga och har specialiserade strukturer som sticker ut från deras yta, såsom cilia och flagella..
Hur inte alla bakterier kan odlas in vitro I ett laboratorium beror den information som det vetenskapliga samfundet hanterar om dess ämnesomsättning, reproduktion, morfologi och allmänna egenskaper i stor utsträckning på data som erhållits från studier utförda med modellarter.
Asexuell reproduktion består av bildandet av kloner från en individ som fungerar som en "mor". Till skillnad från sexuell reproduktion kräver denna process bara en cell som duplicerar dess inre komponenter och delar sig i två lika dotterceller, till exempel.
Även känd som "bipartition" är binär klyvning den viktigaste reproduktionsformen för de flesta bakterier i naturen. I denna process gör delningscellen det på ett sådant sätt att den producerar två mindre celler som är genetiskt identiska och den ursprungliga cellen "försvinner"..
En delande cell måste nödvändigtvis ha gått igenom en tidigare "förberedande" process, genom vilken den fördubblade sitt inre innehåll (kromosom, proteiner, ribosomer etc.) och ökade dess cytosoliska innehåll till strax under det dubbla..
De två kopiorna av den bakteriella kromosomen utsöndras mot båda polerna i delningscellen, liksom en del av det inre material som har duplicerats. Efter detta bildas ett "septum" på en specifik plats i cellen som kallas "division site"..
Septum består av en "centripetal" invaginering av det cytoplasmiska membranet, som föregår syntesen av en ny cellvägg och separationen av de två dottercellerna.
Den asexuella reproduktionsprocessen är inte densamma i alla grupper av bakterier. Som nämnts i början kännetecknas vissa arter av spirande, andra av multipel uppdelning, av bildandet av intracellulära avkommor etc..
Många härstammar av bakterier som tillhör gruppen grampositiva bakterier med lågt GC-innehåll (Firmicutes) reproducerar asexuellt genom en process som innebär att flera endosporer (även vilande) eller ett stort antal aktiva ättlingar.
För många härstammar är bildandet av denna ”multipla intracellulära avkomma” det huvudsakliga reproduktionsmedlet, så binär fission kan sällan eller kanske inte förekomma alls..
Spirande bakterier har observerats i cyanobakterier, firmicutes och planctomycetes, liksom i vissa proteobakterier..
Schematiska framställningar av denna process (lite studerade och kända bland bakterier) illustrerar hur bakterier som reproducerar asexuellt på detta sätt kasta en "fraktion" eller "äggula" från sin cellkropp, en fraktion som är betydligt mindre än "moder" -cellen. härrör från dem och som förmodligen inte innehåller alla de cytosoliska komponenterna i den senare.
Vissa cyanobakterier, såsom de i släktet Stanieria, de reproducerar aldrig genom binär fission; istället delar de med en process som börjar med en liten cell som kallas baeocyter..
Baeocyten ökar gradvis i storlek och kromosom-DNA replikeras därmed många gånger i rad. När baeocyten går in i den cytoplasmiska uppdelningsfasen producerar den ett stort antal nya små baeocyter som frigörs när den yttre täckningen av "moder" baeocyten går sönder..
Denna process är också känd i andra arter som fragmentering.
Sexuell reproduktion, som vi känner till, består av fusion av två specialiserade sexuella celler som kallas "könsceller", genom vilka två individer utbyter genetisk information och producerar avkommor med gener som härrör från kombinationen av båda..
Även om könsceller och specialiserade könsceller inte produceras i bakterier, byter ibland två olika celler genetiskt material med varandra, vilket kan inträffa genom tre olika processer:
- Transformationen
- Transduktion
- Böjningen
Även om det inte involverar produktion av nya celler eller olika celler, är transformation en händelse genom vilken en bakterie kan skaffa DNA-fragment från en annan bakterie som har släppt dem i den miljö de lever i eller som har dött och upplösts..
Transduktion å andra sidan har att göra med kombinationen av bakteriellt DNA (från olika bakterier) tack vare deltagande av fager, som är virus som attackerar bakterier.
Slutligen är konjugering, som inte kännetecknas av produktionen av nya individer, direkt överföring av genetiskt material från en cell till en annan genom en specialiserad struktur som kallas "sexuell pili".
Denna sista process kräver fysisk kontakt mellan två celler och, enligt studier utförda i modellorganismen E coli, det finns "manliga" donatorceller och "kvinnliga" receptorceller.
I allmänhet är det som doneras och tas emot plasmid-DNA-molekyler som innehåller mycket användbar genetisk information.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.