De minste organismene på planeten - prokaryote celler av bakterier.Kanskje deres størrelse - dette er en av årsakene til at de er i stand til enorm økning i antall.Det er anslått at den normale bakterieveksten skjer hver 20-30 minutter.Naturligvis er antallet celler som danner utrolig!I løpet av dagen, vil i forhold til massen av avkom av en person være ca 5 tonn.
Men på grunn av ulike begrensende faktorer for en slik vekst ikke skjer.Hva forårsaket en slik rask reproduksjon av disse organismene?La oss prøve å sortere ut dette problemet.
metode for reproduksjon av bakterier
er det flere.Den viktigste faktor som bestemmer en eller annen variant av fremgangsmåten for reproduksjon - er det ytre miljø.Som bakteriene formere under gunstige forhold?To måter:
- vegetative (aseksuell);
- spirende.
Det er raskere, enklere og evolusjonært gamle teknikker.Men når slike metoder ikke er utvekslet genetisk informasjon, så de enkelte datterselskapene er eksakt kopi av den overordnede.
Men som bakteriene formere dersom parametrene i den ytre kule ugunstig?Så kommer en spesiell prosess, som har samme basis som seksuell reproduksjon av flercellede - utveksling av genetisk informasjon gjennom rekombinasjon av DNA-molekyler i cellene tilstøtende nucleoid.
La oss se på hver av disse alternativene i mer detalj og forklare funksjonene i kunstig dyrking av mikroorganismer populasjoner.
Aseksuelle reproduksjon og dets funksjoner
Hver bakteriecellen utfører alle vitale prosesser:
- puste;
- drevet;
- beveger seg;
- absorberer og kjøpekraft;
- vokser;
- utvikler.
opp hele livet blir prosessen med aseksuell reproduksjon, noe som resulterer i mors cellen gir opphav til nye individer, og etter hvert dør.
Process Beskrivelse
Hvordan bakterier formere vegetativt, kan kort beskrives i noen få avsnitt.
- bakterier når en viss størrelse og nærings lagring.Som et resultat, er den klar til å starte prosessen.
- deretter cellen begynner å strekke seg i lengderetningen, det vil si å forlenge.
- Denne tverrvegg er dannet i midten (linningen), som begynner å konvergere mot midten av cellen, å klemme den.
- inne mens prosessen med replikering av DNA-molekylet, dvs. delingen av nucleoid.
- genetiske materialet i begge ender av molekylet er festet til bakteriecelleveggen.
- primær og kopiert DNA forskjellig på ulike polene.
- Padding lukkes, og er en avdeling av cellene i halvparten.Siden danner to datter individer.
- manglende strukturer (flag, kapsler og slim, etc.) blir gjennomført hver representant separat.
- først delt nucleoid celler, og cytokinese skjer etter ham.
Det er åpenbart at veksten og multiplikasjon av bakterier ved denne typen - en veldig enkel og rask bevegelse prosess som krever ingen opplæring og noen spesifikke funksjoner.
Men i noen arter (f.eks hay stavformede bakterier), prosessen slutter ikke der.To dattercellene danner sammen en bro der DNA fritt bevege seg fra ett til et annet.Vendt mot hverandre, utvekslet nukleinsyre porsjoner, noe som gir opphav til mutasjoner.DNA ble returnert til sine bur bare har forandret seg med en ny integrert kretsdeler.Bro kollapser, enkelte begynner en selvstendig tilværelse.
typer celledeling
Det er noen trekk ved hvordan bakterier formerer seg vegetativt.Når prosessen er det tre mulige scenarier.
- cytokinese nucleoid og delingen skjer før den tid til å danne midjen og cellene skiller to strukturer.Derfor, i slike tilfeller, er det dannelsen av diplokokker, streptokokker, stafylokokker, stavlignende multicellulære strukturer og andre former for skjøten.
- normal separasjon.Dermed er det en betimelig og balansert vegetative delingen av både celler og genetisk materiale og cytoplasma.Som et resultat av en normal forelder oppnådd to datterceller.
- divisjon genetisk materiale skjer mye raskere enn separasjon av cellene selv.Som et resultat dannes mnogonukleoidnye form.
Straks de var dannet, noen av disse koloniene, cellene i mange av dem har også en tendens til å skille seg fra hverandre og uavhengig eksistens.
kan koble cellene fra hverandre
Funksjoner bakterievekst vegetativt gi ulike alternativer for celleseparasjon.Til sammen kan de nevne tre.
- Cells bryte cytoplasmic bro mellom dem og frastøte hverandre (separasjons pauser).Eksempel: miltbrann Bacillus.
- Forsiktig separering ved hjelp av en glide på overflaten av en annen person.Eksempel: Escherichia.
- delen.Den måten som en celle beskriver rundt et annet tall i form av V. Eksempel: difteri bakterier.
I denne spesielle aseksuell (vegetative) reproduksjon av bakteriearter til en slutt.
Seksuell reproduksjon: har
Hvordan er multiplikasjon av bakterier seksuell måte, har det blitt funnet bare i 1946.Før dette ble kjent bare har vi vurdert et alternativ.Det ble antatt at svaret på spørsmålet om hvordan man kan reprodusere disse bakteriene er klar: bare vegetativt dele celler i to.
Men eksperimenter med stammer av Escherichia coli viste at cellene er i stand til konjugering.Såkalte spesielle prosessen for utveksling av genetisk materiale.Og dette er en direkte indikasjon på seksuell reproduksjon.
Som sådan kvinnelige og mannlige celler i bakteriene der.Det er imidlertid alltid den som inneholder den opprinnelige DNA (hann), og en som vil være dens vert (hunn).Hele prosessen finner sted som følger.
- to celler kommer sammen med hverandre og ta kontakt.
- drikking sted kalt kontakt, og det er hult fiber halm.Produsert "mannlig" cellen.
- deretter dannet på kanalen begynner å skje overføring av DNA i mors cellen far.
- hvor genetisk materiale er saman, dvs. utveksling av land.Hvert molekyl selv fullfører den savnede kjeden.
- prosessen er svært treg, så for tiden av hans bortgang, "mannlige" celler i stand til flere ganger for å gjenskape sitt DNA.
- Som et resultat, er nye individer utformet med rekombinant genetisk materiale med tegn på både mannlige og kvinnelige celler.Og er noen innledende fars celler.
vekst av bakteriekolonier
For å studere hvordan vekst og reproduksjon av bakterier, forberede spesiell næringsmedium egnet for hvert slag.De er plantet stammer og observere visse sterile forhold for å unngå konkurranse i aksjer, andre mikroorganismer, ser de endringene som skjer og veksten av hele kolonier.
Hvis du ikke begrenser de begrensende faktorene denne prosessen, er veksten av befolkningen i en logaritmisk progresjon.Den døde celler på en naturlig måte - bare aritmetikk.
Spore formasjon
hørt at bakteriene er i stand til å danne en spesiell struktur - kontroversen, mange tror at dette er en annen versjon av hvordan bakteriene formere seg.Imidlertid er det ikke.
argumentere - dette er bare en midlertidig tilstand av hvile-celler hvori det er i stand til å overleve ugunstige miljøforhold.Noen ganger enda flere tiår.Med fremgangsmåten forplantning er på ingen måte koblet.
