De mindste organismer på planeten - prokaryote celler af bakterier.Måske deres størrelse - det er en af grundene til, at de er i stand til enorm stigning i antallet.Det anslås, at den normale bakterievækst opstår hver 20-30 minutter.Naturligvis antallet af celler danner utroligt!I løbet af dagen, vil i form af massen af afkom af en enkelt være omkring 5 tons.
Men på grund af forskellige begrænsende faktorer for en sådan vækst sker ikke.Hvad forårsagede en sådan hurtig gengivelse af disse organismer?Lad os prøve at løse dette problem.
metode til reproduktion af bakterier
der er flere.Den vigtigste faktor, der bestemmer en eller anden variant af fremgangsmåden ifølge reproduktion - er det ydre miljø.Da bakterierne formere under gunstige vilkår?To måder:
- vegetative (ukønnede);
- spirende.
Det er hurtigere, enklere og evolutionært gamle teknikker.Men når sådanne metoder ikke udveksles genetisk information, så de enkelte datterselskaber er nøjagtig kopi af den forælder,.
Men som bakterierne formere hvis parametrene for den eksterne sfære ugunstige?Derefter kommer en speciel proces, der har samme grundlag som den seksuelle reproduktion af flercellede - udveksling af genetisk information gennem rekombination af DNA-molekyler i cellerne tilstødende nucleoid.
Lad os betragte hver af disse muligheder mere detaljeret og forklare funktionerne i den kunstige dyrkning af mikroorganismer befolkninger.
ukønnet formering og dens funktioner
Hver bakteriel celle udfører alle de vitale processer:
- vejrtrækning;
- drevet;
- flytter;
- absorberer og købekraft;
- vokser;
- udvikler sig.
op hele livet bliver processen med ukønnet formering, hvilket resulterer i modercelle giver anledning til nye individer, og efterhånden dør.
Process Beskrivelse
Hvordan bakterier formere vegetativt, kan kort beskrives i et par stykker.
- bakterier nå en vis størrelse og næringsstoffer opbevaring.Som et resultat, er den klar til at starte processen.
- derefter cellen begynder at strækker sig i længderetningen, det vil forlænge.
- Denne tværvæg er dannet i midten (taljen), som begynder at konvergere mod midten af cellen, klemme den.
- inde, mens processen med replikation af DNA-molekylet, dvs. opdeling af nucleoid.
- genetiske materiale begge ender af molekylet er bundet til den bakterielle cellevæg.
- primær og replikeret DNA adskiller sig på forskellige poler.
- Padding lukker og er en division af cellerne i halve.Da der dannes to datterceller individer.
- manglende strukturer (flagel, kapsler og slim, etc.) bliver gennemført hver repræsentant for sig.
- først delte nucleoid celler, og cytokinese sker efter ham.
Det er indlysende, at væksten og formeringen af bakterier ved denne type - en meget enkel og hurtig bevægelse proces, der kræver ingen uddannelse, og nogle specifikke funktioner.
Men i nogle arter (f.eks hø stavformede bakterier), processen stopper ikke der.To datterceller tilsammen danner en bro, hvorigennem DNA bevæge sig frit fra den ene til den anden.Vender mod hinanden, udvekslede nucleinsyre dele, hvilket giver anledning til mutationer.DNA'et blev returneret til sit bur kun har ændret sig med en ny integreret kredsløb portioner.Bridge kollapser, den enkelte begynder en selvstændig eksistens.
typer af celledeling
Der er et par funktioner i hvordan bakterier formere sig ukønnet.Når du foretager proces er der tre mulige scenarier.
- Cytokinese nucleoid og division sker før tiden at danne taljen og celler adskiller to strukturer.Derfor i disse tilfælde er det dannelsen af diplococci, streptokokker, stafylokokker, stav-lignende strukturer multicellulære og andre former for joint.
- normal separation.Der er således en rettidig og afbalanceret vegetativ deling af både cellerne og det genetiske materiale og cytoplasmaet.Som følge af en normal forælder opnået to datterceller.
- division genetisk materiale, der sker meget hurtigere end separationen af cellerne selv.Som et resultat, dannes mnogonukleoidnye form.
Når det er dannet, en af disse kolonier, celler i mange af dem også en tendens til at adskille fra hinanden og uafhængig eksistens.
kan afbryde cellerne fra hinanden
Features bakterievækst vegetativt giver forskellige muligheder for celleseparering.I alt kan de nævne tre.
- Celler bryde cytoplasmatisk bro mellem dem og frastøder hinanden (adskillelse pauser).Eksempel: miltbrand Bacillus.
- Omhyggelig separation ved hjælp af en slip på overfladen af en anden person.Eksempel: Escherichia.
- sektion.Den måde, hvorpå en celle beskriver omkring et andet tal i form af V. Eksempel: difteri bakterier.
I dette særlige ukønnet (vegetativ) reproduktion af bakteriearter til ophør.
Seksuel reproduktion: funktioner
Hvordan formeringen af bakterier seksuel måde, er det fundet kun i 1946.Før dette var kendt kun har vi overvejet en mulighed.Man troede, at svaret på spørgsmålet om, hvordan til at reproducere disse bakterier er klar: kun ukønnet delende celler i halve.
, forsøg med stammer af Escherichia coli viste, at dens celler er i stand til konjugering.Såkaldte særlige proces med udveksling af genetisk materiale.Og dette er en direkte indikation af, seksuel reproduktion.
Som sådan kvindelige og mandlige celler i bakterierne der.Imidlertid er der altid en, der indeholder den oprindelige DNA (han), og en, der vil være sin vært (kvinde).Hele processen finder sted som følger.
- to celler mødes med hinanden og skabe kontakt.
- drikke sted kaldet kontakten, og det er hult fiberholdigt halm.Produceret "mand" celle.
- derefter dannet på den kanal begynder at ske overførsel af DNA i moderens cellens far.
- hvor genetisk materiale rekombineret, dvs. udveksling af jord.Hvert molekyle i sig selv fuldender manglende kæden.
- proces er meget langsom, så for tidspunktet for hans forbifarten, "mandlige" celler i stand til flere gange for at replikere sit DNA.
- Som følge heraf er nye individer dannet med rekombinant genetisk materiale med tegn på både mandlige og kvindelige celler.Og er nogle indledende fædrene celler.
væksten af bakteriekolonier
For at undersøge, hvordan vækst og reproduktion af bakterier, udarbejde særlige næringsmedium egnet til hver slags.De er plantet stammer og observere visse sterile forhold for at undgå konkurrence i aktier, andre mikroorganismer, ser de forandringer, der finder sted, og væksten i hele kolonier.
Hvis du ikke begrænse de begrænsende faktorer denne proces, at væksten af befolkningen er i en logaritmisk progression.Død af celler på en naturlig måde - blot aritmetik.
Spore dannelse
hørt, at bakterier er i stand til at danne en særlig struktur - den kontrovers, mange mennesker tror, at det er en anden version af, hvordan bakterier formere sig.Det er dog ikke.
argumentere - det er kun en midlertidig tilstand af hvile celler, hvor det er i stand til at overleve ugunstige miljøforhold.Nogle gange endda årtier.Med processen med forplantning er på ingen måde er forbundet.