Bakterier reproducerer primært ad aseksuelle veje såsom binær fission, som er en proces, hvor en celle deler sig i to mindre, identiske celler. Imidlertid udviser disse mikroorganismer også en type seksuel reproduktion gennem en proces kaldet "konjugation.".
Med hensyn til aseksuel reproduktion er binær fission dominerende, men der er rapporter om "usædvanlige" eller "alternative" opdelingsmønstre i denne gruppe af encellede organismer, såsom spirende, multipel opdeling og dannelsen af "intracellulære" afkom. For at nævne nogle få.
Inden man går ned i de forskellige reproduktionsmekanismer i bakterier, er det relevant at huske vigtig information for at forstå nogle aspekter af disse biologiske processer..
Artikelindeks
Bakterier er prokaryote organismer, det vil sige, at deres genetiske materiale ikke er indesluttet i den membranstruktur, der er kendt som "kernen", som findes i eukaryoter..
Det er en yderst vellykket og forskelligartet gruppe, der primært består af encellede organismer, skønt nogle kan danne kolonier og filamenter. De findes i stort set alle økosystemer på biosfæren og er af yderste vigtighed for mange biologiske processer, der er forbundet med levende celler fra flere celler..
Bakterieceller er små celler (højst et par mikrometer i diameter) især sammenlignet med eukaryote celler. Dens cytosol er betydeligt "enklere" end for en dyre- eller plantecelle, for eksempel, da der ikke er nogen membranøs organel..
Inde er der et stort antal ribosomer, opbevaringsgranulater af forskellige stoffer, proteiner af forskellige typer og et stort, cirkulært og supercoiled kromosom samt små ekstra-kromosomale DNA-molekyler kendt som "plasmider".
Celleovertrækket af bakterier er ret specielt, da det består af en kompleks polymer kaldet "peptidoglycan", som består af aminosukker forbundet med polypeptider. Karakteristikken ved væggen og plasmamembranen i disse organismer bruges til deres klassificering..
Nogle bakterier er også dækket af en "kapsel", der omgiver deres cellevæg, og som har beskyttende funktioner. Andre bakterier er mobile og har specialiserede strukturer, der stikker ud fra deres overflade, såsom cilia og flagella..
Hvordan ikke alle bakterier kan dyrkes in vitro I et laboratorium afhænger den information, som det videnskabelige samfund håndterer om dets stofskifte, reproduktion, morfologi og generelle karakteristika, i høj grad af de data, der er opnået fra undersøgelser udført med modelarter.
Asexual reproduktion består af dannelsen af kloner fra et individ, der fungerer som en "mor". I modsætning til seksuel reproduktion kræver denne proces kun en celle, der duplikerer dens interne komponenter og deler sig i to lige datterceller, for eksempel.
Også kendt som "bipartition" er binær fission den vigtigste form for reproduktion for de fleste bakterier i naturen. I denne proces gør opdelingscellen det på en sådan måde, at det producerer to mindre celler, der er genetisk identiske, og den oprindelige celle "forsvinder"..
En delende celle skal nødvendigvis have gennemgået en tidligere "forberedende" proces, hvorigennem den fordoblede dens indre indhold (kromosom, proteiner, ribosomer osv.) Og øgede sit cytosoliske indhold til lige under dobbelt..
De to kopier af det bakterielle kromosom udskilles mod begge poler i delingscellen såvel som noget af det indre materiale, der er duplikeret. Efter dette dannes et "septum" et bestemt sted i cellen kaldet "division site"..
Septumet består af en ”centripetal” invagination af den cytoplasmatiske membran, der går forud for syntesen af en ny cellevæg og adskillelsen af de to datterceller.
Den aseksuelle reproduktionsproces er ikke den samme i alle grupper af bakterier. Som nævnt i starten er nogle arter kendetegnet ved spirende, andre ved multipel opdeling, ved dannelsen af intracellulære afkom osv..
Mange slægter af bakterier, der hører til gruppen af gram-positive bakterier med lavt GC-indhold (Firmicutes) reproducerer aseksuelt gennem en proces, der indebærer, at flere endosporer (også sovende) eller et stort antal aktive efterkommere.
For mange slægter er dannelsen af dette "multiple intracellulære afkom" det vigtigste reproduktionsmiddel, så binær fission kan sjældent eller slet ikke forekomme..
Spirende bakterier er blevet observeret i cyanobakterier, firmicutes og planctomycetes såvel som i nogle proteobakterier..
Skematiske gengivelser af denne proces (lidt undersøgt og kendt blandt bakterier) illustrerer, hvordan bakterier, der reproducerer aseksuelt på denne måde, kaster en "fraktion" eller "æggeblomme" fra deres cellelegeme, en fraktion, der er betydeligt mindre end "moder" -cellen. stammer fra dem, og som sandsynligvis ikke indeholder alle de cytosoliske komponenter i sidstnævnte.
Nogle cyanobakterier, såsom dem fra slægten Stanieria, de reproducerer aldrig ved binær fission; i stedet deler de sig med en proces, der begynder med en lille celle kendt som en baeocyt..
Baeocyten øges gradvist i størrelse, og mens den kromosomale DNA replikerer mange gange i træk. Når baeocyten går ind i den cytoplasmatiske delingsfase, producerer den et stort antal nye små baeocytter, som frigøres, når den ydre belægning af "moder" baeocyten bryder..
Denne proces er også kendt i andre arter som fragmentering.
Seksuel reproduktion, som vi kender det, består af fusion af to specialiserede seksuelle celler kaldet "gameter", hvorigennem to individer udveksler genetisk information og producerer afkom med gener, der skyldes kombinationen af begge..
Selvom kønsceller og specialiserede kønsceller ikke produceres i bakterier, udveksler nogle gange to forskellige celler genetisk materiale med hinanden, hvilket kan forekomme gennem tre forskellige processer:
- Transformationen
- Transduktion
- Bøjningen
Selvom det ikke involverer produktion af nye celler eller forskellige celler, er transformation en begivenhed, hvormed en bakterie kan erhverve DNA-fragmenter fra en anden bakterie, der har frigivet dem til det miljø, hvor de lever, eller som er død og opløst..
Transduktion har derimod at gøre med kombinationen af bakterielt DNA (fra forskellige bakterier) takket være deltagelse af fager, som er vira, der angriber bakterier.
Endelig er konjugation, som ikke er karakteriseret ved produktion af nye individer, direkte overførsel af genetisk materiale fra en celle til en anden gennem en specialiseret struktur kendt som "seksuel pili".
Denne sidste proces kræver fysisk kontakt mellem to celler og ifølge undersøgelser udført i modelorganismen E coli, der er "mandlige" donorceller og "kvindelige" receptorceller.
Generelt er det, der doneres og modtages, plasmid-DNA-molekyler, der indeholder meget nyttig genetisk information.
Endnu ingen kommentarer