אורגניזמים הקטנים ביותר על פני כדור הארץ - תאי פרוקריוטים של חיידקים.אולי גודלם - זו אחת הסיבות לכך שהם מסוגלים גידול עצום במספר.ההערכה היא כי צמיחת חיידקים הנורמלית מתרחשת כל 20-30 דקות.באופן טבעי, מספר תאי יוצרים מדהים!במהלך היום, במונחים של המסה של צאצאיו של אדם אחד יהיה כ 5 טון.
עם זאת, בשל גורמים מגבילים שונים של גידול כזה לא קורה.מה גרם לרבייה מהירה כל כך של אורגניזמים אלה?בואו ננסה לפתור את העניין הזה.שיטת
של רבייה של חיידקי
יש כמה.הגורם העיקרי הקובע אחד או גרסה אחרת של תהליך הרבייה - הוא הסביבה החיצונית.כחיידקים להתרבות בתנאים נוחים?שתי דרכים:
- (מיני);
- ניצנים.
זה מהר יותר, טכניקות פשוטות ואבולוציונית עתיקות.עם זאת, כאשר שיטות אלה לא החליפו מידע גנטי, כך חברות הבנות בודדות עותק של ההורה מדויק.
אבל כמו החיידקים להתרבות אם הפרמטרים של המרחב החיצוני שלילי?ואז מגיע תהליך מיוחד, שיש אותו הבסיס כמו הרבייה המינית של תאיים - החלפת מידע גנטי באמצעות רקומבינציה של מולקולות ה- DNA בתאים נוקלאואיד הסמוך.
נבחן כל אחת מאפשרויות אלה ביתר פירוט ולהסביר את התכונות של הטיפוח המלאכותי של אוכלוסיות מיקרואורגניזם.רבייה
לא מיני והתכונות שלו
כל תא חיידק מבצע את כל התהליכים החיוניים: נשימת
- ;
- מופעל;
- נע;
- סופג וכוח קנייה;
- הגובר;
- מתפתח.
את כל חיים הופך לתהליך של רבייה מינית, וכתוצאה מכך התא האם מוליד אנשים חדשים, ובהדרגה מת.תיאור תהליך
איך חיידקים להתרבות vegetatively, ניתן לתאר בקצרה בכמה פסקאות.חיידקי
- להגיע אחסון גודל ומזין מסוים.כתוצאה מכך, הוא מוכן להתחיל בתהליך.
- אז התא מתחיל להאריך לאורך זמן, כי הוא להאריך.
- קיר רוחבי זה נוצר באמצע (המותניים), שמתחיל להתכנס לכיוון מרכז התא, לוחץ אותו.
- בתוך תוך התהליך של שכפול של מולקולת ה- DNA, כלומר חלוקת נוקלאואיד.חומר גנטי
- של שני הקצוות של המולקולה מחובר לקיר תא החיידק.DNA הראשוני והמשוכפל
- שונה על עמודים שונים.
- ריפוד סוגר והוא חלוקה של התאים במחצית.מאז הקים שני אנשים בתו.מבני
- חסרים (שוטונים, כמוסות ורפש, וכו ') הושלמו כל נציג בנפרד.
- מחולק ראשון תאי נוקלאואיד, וcytokinesis מתרחש אחריו.
ברור שהצמיחה והכפל של חיידקים על ידי סוג זה - תהליך מאוד פשוט ומהיר-מרגש שלא דורש הכשרה וכמה תכונות ספציפיות.
עם זאת, בכמה מינים (למשל חיידקים בצורת מוט חציר,), התהליך לא נגמר שם.שני תאים בת יוצרים יחד גשר שדרכו DNA לנוע בחופשיות ממקום אחד למשנה.זה מול זה, החליף חלקי חומצות גרעין, והוליד מוטציות.DNA הוחזר לכלוב שלה השתנה רק עם חלקי מעגל משולבים חדשים.גשר מתמוטט, כל אדם מתחיל קיום עצמאי.סוגי
של חלוקת תא
יש כמה תכונות של כמה חיידקים להתרבות asexually.בעת ביצוע תהליך יש שלושה תרחישים אפשריים.
- ציטוקינזה נוקלאואיד והחלוקה מתרחשת לפני הזמן כדי ליצור את המותניים ותאים שונים שני מבנים.לכן, במקרים אלה, היא ההיווצרות של diplococci, סטרפטוקוקוס, staphylococci, מבנים רב-תאיים כמו מוט וצורות אחרות של מפרק.
- הפרדה רגילה.כך יש חלוקה של צמח בזמן ומאוזן של שני תאים וחומר גנטי וציטופלסמה.כתוצאה מהורה רגיל השיג שני תאים בת.חומר גנטי חלוקת
- קורה הרבה יותר מהר מאשר את ההפרדה של התאים עצמם.כתוצאה מכך, נוצר צורת mnogonukleoidnye.
נוצר ברגע, כל מושבות אלה, תאים ברבים מהם גם נוטים להיפרד מכל קיום אחר ועצמאי.
יכול לנתק את התאים מכל
תכונות אחר התפתחות חיידקי vegetatively מספק אפשרויות שונות להפרדת תאים.בסך הכל הם יכולים שם שלוש.תאי
- לשבור גשר cytoplasmic ביניהם ולהדוף כל (הפסקות הפרדה) אחרות.לדוגמא: חיידק האנתרקס.
- הפרדה זהירה באמצעות תלוש על פני השטח של אדם אחר.לדוגמא: Escherichia.סעיף
- .האופן שבו תא אחד מתאר סביב דמות אחרת בצורה של V. דוגמא: חיידקי דיפטריה.
ברבייה מינית המסוימת הזה (וגטטיבי) של מיני חיידקים לסוף.
רבייה מינית: כולל
כיצד הכפל של חיידקים בדרך מינית, זה כבר נמצא רק בשנת 1946.לפני זה היה ידוע לנו רק נחשב אופציה.זה היה האמין כי התשובה לשאלה כיצד ניתן לשחזר את החיידקים הללו היא ברורה: רק לא-מיני חלוקת תאים במחצית.
עם זאת, ניסויים עם זנים של Escherichia coli הראו כי תאיה מסוגלים הצמידה.מה שנקרא תהליך מיוחד של חילופי של חומר גנטי.וזה מהווה אינדיקציה ישירה של רבייה מינית פשוט.
כנשי כגון ותאי זכר בחיידקים שם.עם זאת, תמיד יש אחד שמכיל את ה- DNA הראשוני (זכר), ואחד שיהיה המארח שלו (נקבה).התהליך כולו מתרחש באופן הבא.שני תאי
- לבוא יחד אחד עם השני וליצור קשר.מקום שתיית
- נקרא הקשר, וזה קש סיבי חלול.תא הופק "גברי".
- אז נוצר בערוץ מתחיל לקרות השידור של ה- DNA באביו של התא האם.
- בי חומר גנטי recombined, כלומר חילופי קרקעות.כל מולקולה עצמה משלימה את השרשרת החסרה.תהליך
- הוא איטי מאוד, ולכן לעת פטירתו, תאים "גבריים" מסוגלים מספר פעמים כדי לשכפל DNA שלה.
- כתוצאה מכך, אנשים חדשים נוצרים בחומר גנטי רקומביננטי עם סימנים של שני תאי זכר ונקבה.וכמה תאים אבהיים ראשוניים.צמיחת
של מושבות חיידקי
על מנת ללמוד כיצד הצמיחה והרבייה של חיידקים, להכין מדיום תזונתי מיוחד מתאים לכל סוג.הם נטועים זנים והתבוננות תנאים סטריליים מסוימים, כדי למנוע תחרות במניות, מיקרואורגניזמים אחרים, צופים בשינויים המתרחשים והצמיחה של כל מושבות.
אם אתה לא להגביל את הגורמים המגבילים תהליך זה, הגידול של האוכלוסייה הוא בהתקדמות לוגריתמים.המוות של תאים באופן טבעי - רק חשבון.היווצרות
Spore
שמע שחיידקים מסוגלים ליצור מבנה מיוחד - המחלוקת, הרבה אנשים חושבים שזה גרסה נוספת לאופן שהחיידקים מתרבים.עם זאת, זה לא.
טוען - זה רק מצב זמני של תאי מנוחה שבו הוא מסוגל לשרוד בתנאים סביבתיים קשים.עשרות שנים אפילו לפעמים.עם תהליך הרבייה הוא בשום אופן לא קשור.
