Hoe reproduceren bacteriën? Aseksuele en seksuele reproductie

Bacteriën worden voornamelijk gereproduceerd door aseksuele routes zoals binaire splijting, een proces waarmee een cel is verdeeld in twee kleinere identieke cellen. Deze micro -organismen presenteren echter ook een soort seksuele reproductie door een proces genaamd "conjugatie".

Wat de aseksuele reproductie betreft, is binaire splijting overheersend, maar er zijn meldingen van "ongebruikelijke" of "alternatieve" delingspatronen in deze groep eencellige organismen, zoals geminatie, meervoudige deling en de vorming van "intracellulaire" nakomelingen, om er een paar te noemen, om er een paar te noemen, om er een paar te noemen.

Schema van een Procarione-cel (bron: dit vectorbeeld is volledig door Ali Zifan [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Voordat u zich verdiept in de verschillende reproductiemechanismen in bacteriën, is het relevant om belangrijke informatie te onthouden om enkele aspecten van deze biologische processen te begrijpen.

[TOC]

Algemene kenmerken van bacteriën

Bacteriën zijn prokaryotische organismen, dat wil zeggen, hun genetische materiaal is niet vergrendeld in de membraneuze structuur die bekend staat als "kern", die wel in eukaryoten bestaat.

Het is een uiterst succesvolle en diverse groep, samengesteld uit fundamenteel eencellige organismen, hoewel sommige kolonies en filamenten kunnen vormen. Ze worden vrijwel in alle ecosystemen op de biosfeer gevonden en zijn van het grootste belang voor veel biologische processen die inherent zijn aan multicellulaire levende wezens.

Bacteriecellen zijn kleine cellen (niet meer dan een paar diameter micrometers), vooral in vergelijking met eukaryotische cellen. Het cytosol is aanzienlijk "eenvoudiger" dan dat van een dier- of plantencel, bijvoorbeeld, omdat er geen membraneuze organel is.

Binnenin is er een groot aantal ribosomen, opslagkorrels van verschillende stoffen, eiwitten van verschillende typen en een groot cirkelvormig en supergerollen chromosoom, naast kleine extra chromosomale DNA -moleculen bekend als "plasmiden".

De dekking van de bacteriecel is vrij specifiek, omdat het wordt gevormd door een complex polymeer genaamd "peptidoglycan", dat bestaat uit amino -suikers verenigd met polypeptiden. De kenmerken van het muur- en plasmamembraan van deze organismen worden gebruikt voor classificatie.

Can You van dienst: Anabaena: kenmerken, habitat, reproductie, voeding

Sommige bacteriën worden ook bedekt door een "capsule" die zijn celwand omringt en beschermende functies heeft. Andere bacteriën zijn mobiel en hebben gespecialiseerde structuren die zich onderscheiden van hun oppervlak, dat is het geval van cilia en geselen.

Omdat niet alle bacteriën kunnen worden geteeld In vitro In een laboratorium hangt de informatie die de wetenschappelijke gemeenschap beheert met betrekking tot haar metabolisme, reproductie, morfologie en algemene kenmerken in grote mate af van de gegevens die zijn losgemaakt van studies die zijn uitgevoerd met modelsoorten.

Aseksuele reproductie van bacteriën

Aseksuele reproductie bestaat uit de vorming van klonen van een persoon die functioneert als "moeder". In tegenstelling tot seksuele reproductie, vereist dit proces alleen een cel die zijn interne componenten verdubbelt en is onderverdeeld in twee gelijke dochtercellen, bijvoorbeeld.

Binaire splijting

Ook bekend als "tweedeling", is binaire splijting de belangrijkste vorm van reproductie van de meeste bacteriën in de natuur. In dit proces doet de die is verdeeld, zo op een manier dat het twee kleinere cellen produceert die genetisch identiek zijn, en de initiële cel "verdwijnt".

Een divisiecel moet noodzakelijkerwijs een eerder "voorbereidend" proces hebben doorlopen, waardoor het zijn interne inhoud verdubbelde (chromosoom, eiwitten, ribosomen, enz.) en iets minder dan het dubbele van het cytosolische gehalte verhoogd.

Binaire splijting (bron: binary_fision.Svg: getekend door w: gebruiker: jwschmidt (w: afbeelding: binair fisk.Png); Vectorized door W: Gebruiker: Jtojnarderivative Work: Ortisa [CC door 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/3.0)] via Wikimedia Commons)

De twee exemplaren van het bacteriële chromosoom zijn gescheiden naar beide polen van de cel die zijn verdeeld, evenals een deel van het interne materiaal dat is verdubbeld. Hierna wordt een "septa" gevormd op een specifieke plaats in de cel genaamd "Division Site".

Kan u van dienst zijn: pseudomonas

De septa bestaat uit een "centripetale" invaginatie van het cytoplasmatische membraan, dat voorafgaat aan de synthese van een nieuwe celwand en de scheiding van de twee dochtercellen.

"Ongebruikelijke" aseksuele reproductie

Het aseksuele reproductieproces is niet hetzelfde in alle bacteriegroepen. Zoals in het begin becommentarieerd, worden sommige soorten gekenmerkt door edelstenen, andere door meerdere verdeling, door de vorming van intracellulaire nakomelingen, enz.

Meerdere intracellulaire nakomelingen

Veel bacterie -lijnen die behoren tot de groep gram -positief met een laag GC (firmicutes) aantal actieve afstammelingen.

Voor veel geslachten is de vorming van deze "meervoudige intracellulaire nakomelingen" het belangrijkste reproductiemiddel, zodat binaire splijting nauwelijks of helemaal niet kan optreden.

Knopvorming

De edelstenen in bacteriën is waargenomen in cyanobacteriën, firmicutes en plankastomyceten, evenals in sommige proteo -cteria.

De schematische representaties van dit proces (weinig bestudeerd en bekend onder bacteriën) illustreren hoe bacteriën die aseksueel reproduceren een "fractie" of "dooier" van hun cellichaam afgeven, een fractie die aanzienlijk kleiner is dan de "Moeder" -cel die hen uitkomt en dat bevat waarschijnlijk niet alle cytosolische componenten van deze laatste.

Baeocytenproductie in sommige cyanobacteriën

Sommige cyanobacteriën zoals die van het genre Stanieria, Ze reproduceren nooit door binaire splijting; In plaats daarvan worden deze gedeeld door een proces dat begint met een kleine cel die bekend staat als Baeocito.

Het kan je van dienst zijn: mycoplasma hyopneumoniae: kenmerken, morfologie, ziekten

Baeocito neemt geleidelijk toe in omvang en daarmee wordt chromosomaal DNA vaak gerepliceerd. Wanneer de Baeocito de fase van de cytoplasmatische divisie binnengaat, produceert deze een groot aantal nieuwe kleine baeocyten, die worden vrijgegeven wanneer de buitenste dekking van de Baeocito "moeder".

Dit proces is ook bekend in andere soorten als fragmentatie.

"Seksuele" reproductie van bacteriën

Seksuele reproductie, zoals we die kennen, bestaat uit de fusie van twee gespecialiseerde sekscellen die 'gameten' worden genoemd, waardoor twee individuen genetische informatie uitwisselen en nakomelingen produceren met genen die het gevolg zijn van de combinatie van beide.

Hoewel er in de bacteriën geen gespecialiseerde gameten of geslachtscellen zijn, ruilen twee verschillende cellen bij elkaar genetisch materiaal met elkaar uit, wat kan optreden door drie verschillende processen:

• De transformatie.
• Transductie.
• De vervoeging.

Hoewel het niet de productie van nieuwe cellen of verschillende cellen impliceert, is de transformatie een gebeurtenis waardoor een bacterie DNA -fragmenten kan verkrijgen van een andere bacterie die ze heeft vrijgegeven naar de omgeving waarin ze leven of die is gestorven en is uiteenvallen en is uiteenvallen en is uiteenvaardigd.

Transductie daarentegen heeft te maken met de combinatie van bacterieel DNA (van verschillende bacteriën) dankzij de participatie -fagen, die virussen zijn die bacteriën aanvallen.

Ten slotte is de conjugatie, die niet wordt gekenmerkt door de productie van nieuwe individuen, het is de directe overdracht van genetisch materiaal van de ene cel naar de andere door een gespecialiseerde structuur die bekend staat als "seksuele pili".

Bacteriële conjugatie (bron: afgeleide werk: francisp2 (talk) bacterial_conjugation_in.PNG: Mike Jones [CC BY-SA 2.5 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.5)] via Wikimedia Commons)

Dit laatste proces vereist fysiek contact tussen twee cellen en, volgens de onderzoeken die in het modelorganisme zijn uitgevoerd EN. coli, Er zijn "mannelijke" cellen en "vrouwelijke" receptorcellen.

Meestal zijn wat wordt gedoneerd en ontvangen plasma -DNA -moleculen die zeer nuttige genetische informatie bevatten.