De minsta organismerna på jorden - prokaryota celler av bakterier.Kanske deras storlek - detta är en av anledningarna till att de är i stånd att enorm ökning av antalet.Det uppskattas att den normala bakterietillväxt inträffar varje 20-30 minuter.Naturligtvis antalet celler som bildar otroligt!Under dagen, i termer av massan av avkomman till en individ kommer att vara cirka 5 ton.
dock på grund av olika begränsande faktorer för sådan tillväxt inte sker.Vad som orsakade en sådan snabb reproduktion av dessa organismer?Låt oss försöka reda ut den här frågan.
metod för reproduktion av bakterier
det finns flera.Den viktigaste faktorn som bestämmer en eller annan variant av reproduktionsprocessen - är den yttre miljön.Eftersom bakterierna förökar sig under gynnsamma förhållanden?Två sätt:
- vegetativa (asexuell);
- spirande.
Det är snabbare, enklare och evolutionärt forntida tekniker.När sådana metoder inte byts genetisk information, så de enskilda dotterbolagen är exakt kopia av föräldern.
Men eftersom bakterierna förökar sig om parametrarna för den externa sfären ogynnsamma?Sedan kommer en särskild process, som har samma grund som sexuell reproduktion av flercelliga - utbyte av genetisk information genom rekombination av DNA-molekyler i cellerna intill nukleoid.
Låt oss betrakta var och en av dessa alternativ mera ingående och förklara funktionerna i den konstgjorda odling av mikroorganismpopulationer.
Asexual reproduktion och dess funktioner
Varje bakteriecell utför alla vitala processer:
- andning;
- powered;
- flyttar;
- absorberar och köpkraften;
- växer;
- utvecklas.
upp hela livet blir processen av asexuell reproduktion, vilket resulterar i modercellen ger upphov till nya individer, och gradvis dör.
Processbeskrivning
Hur bakterier förökar sig vegetativt, kan kort beskrivas på några punkter.
- bakterierna når en viss storlek och näringsämnen lagring.Som ett resultat, är den redo att starta processen.
- börjar cellerna att sträcker sig longitudinellt, dvs att förlänga.
- Denna tvärvägg är utformad i mitten (midjan), som börjar att konvergera mot mitten av cellen, klämma.
- inne medan processen för replikation av DNA-molekylen, dvs. uppdelningen av nukleoid.
- genetiska materialet hos båda ändarna av molekylen är fäst vid den bakteriella cellväggen.
- primär och replik DNA skiljer sig åt på olika poler.
- Padding stängs och är en del av cellerna i hälften.Eftersom bilda två dotter individer.
- saknade strukturer (flagella, kapslar och slem, etc.) färdigställs varje representant för sig.
- först delas nukleoid celler, och cytokines sker efter honom.
Det är uppenbart att den tillväxt och förökning av bakterier genom denna typ - en mycket enkel och snabbrörlig process som kräver ingen utbildning och vissa särdrag.
Men i vissa arter (t.ex. hö stavformade bakterier), processen slutar inte där.Två dotterceller tillsammans bildar en brygga genom vilken DNA fritt röra sig från en till en annan.Vända mot varandra, utbytte nukleinsyra delar, vilket ger upphov till mutationer.DNA återfördes till sin bur har bara förändrats med nya integrerade kretspartier.Bridge kollapsar, varje individ börjar en självständig existens.
typer av celldelning
Det finns några funktioner i hur bakterier reproducera asexuellt.När du gör processen finns det tre möjliga scenarier.
- cytokines nukleoid och division inträffar innan tiden för att bilda midja och celler skiljer två strukturerna.Därför, i dessa fall, är det bildningen av diplokocker, streptokocker, stafylokocker, stavliknande flercelliga strukturer och andra former av gemensam.
- normala separationen.Det finns alltså ett lägligt och balanserat vegetativt delning av både celler och genetiskt material och cytoplasman.Som ett resultat av en normal förälder erhölls två dotterceller.
- divisionen genetiskt material som sker mycket snabbare än separationen av cellerna själva.Som ett resultat bildas mnogonukleoidnye form.
När bildas, vilken som helst av dessa kolonier, celler i många av dem tenderar också att separera från varandra och oberoende existens.
kan koppla cellerna från varandra
funktioner bakterietillväxt vegetativt erbjuda olika alternativ för cellseparation.Totalt kan de nämna tre.
- celler bryter cytoplasma bro mellan dem och avvärja varandra (separations raster).Exempel: mjältbrand bacill.
- Noggrann separation med hjälp av en slip på ytan av en annan individ.Exempel: Escherichia.
- Index.Det sätt på vilket en cell beskriver runt en annan figur i form av V. Exempel: difteri bakterier.
I detta speciella asexuell (vegetativa) reproduktion av bakteriearter till ett slut.
Sexuell reproduktion: har
Hur multiplikation av bakterier sexuellt sätt, har det visat sig endast 1946.Innan detta var känd endast har vi ansåg ett alternativ.Man trodde att svaret på frågan om hur man reproducera dessa bakterier är tydlig: endast asexuellt delande celler i hälften.
emellertid experiment med stammar av Escherichia coli visade att dess celler har förmåga att konjugering.Så kallade speciell process för utbyte av genetiskt material.Och detta är en direkt indikation på bara sexuell reproduktion.
Som sådan kvinnliga och manliga celler i bakterierna där.Emellertid finns det alltid en som innehåller den ursprungliga DNA (hane), och en som kommer att vara dess värd (hona).Hela processen sker på följande sätt.
- två celler kommer tillsammans med varandra och ta kontakt.
- dricka plats som heter kontakt, och det är ihålig fiber halm.Producerad "manliga" cell.
- formas sedan på kanalen börjar hända överföringen av DNA i modercellen far.
- där genetiskt material rekombineras, dvs. utbyte av mark.Varje molekyl i sig kompletterar den saknade kedjan.
- processen är mycket långsam, så under tiden för hans bortgång, "manliga" celler med förmåga att flera gånger för att replikera dess DNA.
- Som ett resultat, är nya individer bildas med rekombinant genetiskt material med tecken på både manliga och kvinnliga celler.Och är några inledande faderceller.
tillväxten av bakteriekolonier
För att studera hur tillväxt och reproduktion av bakterier, förbereda särskilda näringsmedium som lämpar sig för varje slag.De planterade stammar och observera vissa sterila förhållanden för att undvika konkurrens inom aktier, andra mikroorganismer, titta på förändringar som sker och tillväxten i hela kolonier.
Om du inte begränsar de begränsande faktorerna denna process, är tillväxten av befolkningen i en logaritmisk progression.Döden av celler på ett naturligt sätt - bara aritmetik.
Spore formation
hörde att bakterier kan bilda en särskild struktur - kontroversen, många människor tror att detta är en annan version av hur bakterier förökar sig.Det är emellertid inte.
hävdar - detta är bara ett tillfälligt tillstånd av vila celler i vilka den kan överleva ogynnsamma miljöförhållanden.Ibland till och med årtionden.Med processen för fortplantning är inte på något sätt anslutna.
