De kleinste organismen op de planeet - prokaryotische cellen van bacteriën.Misschien de grootte - dit is een van de redenen dat ze in staat zijn enorme toename van het aantal zijn.Geschat wordt dat de normale bacteriegroei optreedt elke 20-30 minuten.Natuurlijk, het aantal cellen vormen ongelooflijk!Overdag, in termen van het gewicht van de nakomelingen van een individu zal ongeveer 5 ton.
Vanwege verschillende beperkende factoren van deze groei niet gebeurt.Wat is de oorzaak een dergelijke snelle reproductie van deze organismen?Laten we proberen om te sorteren op deze kwestie.
methode van reproductie van bacteriën
zijn er verschillende.De belangrijkste factor die een of andere variant van het reproductieproces bepaalt - de externe omgeving.Als de bacteriën vermenigvuldigen onder gunstige omstandigheden?Twee manieren:
- vegetatieve (ongeslachtelijke);
- ontluikende.
Het is sneller, eenvoudiger en evolutionair oude technieken.Wanneer dergelijke werkwijzen geen genetische informatie wordt uitgewisseld zodat de afzonderlijke filialen zijn exacte kopie van de ouder.
Maar als de bacteriën vermenigvuldigen als de parameters van de externe bol ongunstige?Dan komt er een speciaal proces, met dezelfde basis als de geslachtelijke voortplanting van meercellige - de uitwisseling van informatie via genetische recombinatie van DNA-moleculen in de cellen aangrenzende nucleoid.
Laten we elk van deze opties te overwegen in meer detail en uitleg over de kenmerken van de kunstmatige teelt van micro-organismen populaties.
ongeslachtelijke voortplanting en de mogelijkheden ervan
Elke bacteriële cel voert alle vitale processen:
- ademhalen;
- aangedreven;
- beweegt;
- absorbeert en de koopkracht;
- groeiende;
- ontwikkelt.
het gehele leven wordt het proces van aseksuele reproductie, waardoor de moedercel roept nieuwe individuen, en geleidelijk sterft.
Procesbeschrijving
Hoe bacteriën vermenigvuldigen vegetatief, kan kort worden beschreven in een paar alinea's.
- bacteriën komen tot een bepaalde grootte en voedingsstoffen opslag.Daardoor is het klaar om het proces te starten.
- dan de cel begint langsrichting, dat wil verlengen.
- Deze dwarswand gevormd in het midden (middel), die begint te convergeren naar het midden van de cel knijpen.
- binnen, terwijl het proces van replicatie van het DNA-molecuul, dat wil zeggen de verdeling van de nucleoid.
- genetisch materiaal van beide uiteinden van het molecuul om de bacteriële celwand bevestigd.
- primaire en gerepliceerd DNA verschillen op verschillende polen.
- Padding gesloten en is een divisie van de cellen in de helft.Sinds de vorming van twee dochtercellen individuen.
- ontbrekende structuren (flagella, capsules en slijm, enz.) Worden elk representatief afgerond afzonderlijk.
- eerste verdeeld nucleoid cellen en cytokinese optreedt na hem.
Het is duidelijk dat de groei en vermenigvuldiging van bacteriën van deze soort - zeer eenvoudig en snel bewegende proces dat geen training en een aantal specifieke eigenschappen vereist.
In sommige species (bijvoorbeeld hooi staafvormige bacteriën), het proces niet ten einde.Twee dochtercellen vormen samen een brug waarmee DNA vrij van de ene naar de andere.Tegenover elkaar uitgewisseld nucleïnezuur gedeelten, die tot mutaties.Het DNA werd naar zijn kooi alleen veranderd door een nieuwe geïntegreerde schakeling porties.Brug instort, elk individu begint een onafhankelijk bestaan.
soorten celdeling
Er zijn een paar kenmerken van hoe bacteriën ongeslachtelijk voortplanten.Bij het maken van proces zijn er drie mogelijke scenario's.
- Cytokinese nucleoid en verdeeldheid plaatsvindt voordat de tijd om de taille te vormen en cellen verschillen twee structuren.Daarom is in deze gevallen, is de vorming van diplococci, streptokokken, stafylokokken, staafachtige multicellulaire structuren en andere vormen van verbinding.
- normale scheiding.Er is dus een tijdige en evenwichtige vegetatieve verdeling van zowel de cellen en genetisch materiaal en het cytoplasma.Als gevolg van een normale ouder verkregen twee dochtercellen.
- deling genetisch materiaal veel sneller dan de scheiding van de cellen zelf gebeurt.Hierdoor vormde mnogonukleoidnye vorm.
Eenmaal gevormd, elk van deze kolonies, cellen in veel van hen ook de neiging te scheiden van elkaar en onafhankelijk bestaan.
kunnen de cellen los te koppelen van elkaar
Eigenschappen bacteriegroei vegetatief bieden verschillende opties voor het scheiden van cellen.In totaal kunnen zij drie noemen.
- cellen breken cytoplasmatische brug tussen hen en stoten elkaar (scheiding pauzes).Voorbeeld: de anthrax bacil.
- zorgvuldige scheiding door middel van een slip op het oppervlak van een ander individu.Voorbeeld: Escherichia.
- sectie.De wijze waarop een cel beschrijft rond een figuur in de vorm van V. Voorbeeld: difterie bacteriën.
In dit specifieke ongeslachtelijke (vegetatieve) reproductie van bacteriesoorten tot een einde.
Sexuele voortplanting: beschikt
Hoe wordt de vermenigvuldiging van bacteriën seksuele manier, het is alleen te vinden in 1946.Daarvoor was alleen bekend hebben we overwogen een optie.Men geloofde dat het antwoord op de vraag hoe deze bacteriën te reproduceren is duidelijk: alleen ongeslachtelijk delende cellen in de helft.
Experimenten met stammen van Escherichia coli bleek dat de cellen in staat conjugatie.Zogenaamde speciaal proces van de uitwisseling van genetisch materiaal.Dit is een rechtstreekse indicatie van sexuele reproductie.
Als zodanig vrouwelijke en mannelijke cellen in de bacteriën daar.Er is echter altijd degene die de initiële DNA (male) bevat, en die zijn gastheer (vrouw) is.Het hele proces verloopt als volgt.
- twee cellen komen samen met elkaar en maken contact.
- drinkplaats noemde het contact, en het is hol vezelig stro.Geproduceerd "mannelijke" cel.
- dan gevormd op het kanaal begint de overdracht van DNA in de vader van de moeder cel gebeuren.
- waarbij genetisch materiaal wordt gecombineerd, dwz de uitwisseling van land.Elk molecuul zelf completeert de ontbrekende keten.
- proces is erg traag, dus voor de tijd van zijn overlijden, "mannelijke" cellen die in staat meerdere malen om zijn DNA te repliceren.
- Hierdoor nieuwe individuen worden gevormd met recombinant genetisch materiaal met tekenen van zowel mannelijke als vrouwelijke cellen.En zijn enkele eerste vaderlijke cellen.
groei bacteriekolonies
Om te onderzoeken hoe de groei en voortplanting van bacteriën bereiden speciale voedingsmedium dat geschikt is voor elk soort.Ze zijn geplant stammen en het observeren van bepaalde steriele omstandigheden om de concurrentie in aandelen, andere micro-organismen te voorkomen, het kijken naar de veranderingen die plaatsvinden en de groei van de hele kolonies.
Als u niet de beperkende factoren dit proces niet beperken, de groei van de populatie in een logaritmische progressie.De dood van cellen op natuurlijke wijze - net rekenkunde.
Spore vorming
gehoord dat bacteriën in staat zijn om een speciale structuur - de controverse, veel mensen denken dat dit is een andere versie van hoe bacteriën vermenigvuldigen.Het is echter niet.
beweren - dit is slechts een tijdelijke toestand van rust cellen waarin het in staat is om ongunstige omstandigheden te overleven.Soms zelfs decennia.Met het proces van voortplanting is op geen enkele manier verbonden.
