Hoe vermenigvuldig bakterieë onder gunstige en ongunstige toestande?

Die kleinste organismes op ons planeet is prokariotiese selle van bakterieë. Miskien is hulle grootte - dit is een van die redes waarom hulle in staat is om 'n groot toename in die getal te hê. Daar word beraam dat die normale reproduksie van bakterieë elke 20-30 minute plaasvind. Natuurlik is die aantal selle eenvoudig ongelooflik! Vir 'n dag in vertaling tot die massa nageslag van een individu sal ongeveer 5 ton wees.

As gevolg van verskeie beperkende faktore, vind sulke groei egter nie plaas nie. Wat is die rede vir so 'n vinnige voortplanting van hierdie organismes? Kom ons probeer om hierdie vraag te verstaan.

Metodes van voortplanting van bakterieë

Daar is verskeie van hulle. Die hooffaktor wat hierdie of die variant van die proses van voortplanting bepaal, is die eksterne toestande. Hoe vermenigvuldig bakterieë onder gunstige toestande? Daar is twee maniere:

• Vegetatiewe (ongeslagtelike);
• Deur ontluiking.

Dit is vinniger, eenvoudige en evolusionêre antieke metodes. Met sulke metodes is daar egter geen uitruil van genetiese inligting nie, so die kinders is 'n presiese moederkopie.

Maar hoe vermeerder bakterieë as die parameters van die eksterne sfeer ongunstig is? Dan kom 'n spesiale proses, wat dieselfde basis het as seksuele vermenigvuldiging van multikellulêre - die uitruil van genetiese inligting as gevolg van die rekombinasie van DNA- segmente van naburige nukleoïede in selle.

Kom ons kyk meer na elkeen van hierdie opsies en vind die eienskappe van kunsmatige verbouing van mikroörganismebevolkinge.

Geslagtelike voortplanting en sy eienskappe

Elke bakteriese sel voer al die belangrike prosesse uit:

• asemhaling;
• voed;
• beweeg;
• Absorbeer en spandeer energie;
• verhoog;
• ontwikkel.

Die resultaat van alle lewe is die proses van ongeslagtelike voortplanting, waardeur die moedersel aan nuwe individue lei en geleidelik doodgaan.

Beskrywing van die proses

Die manier waarop bakterieë vegetatief gepropageer word, kan kortliks in verskeie paragrawe beskryf word.

1. Die bakterie bereik 'n sekere grootte en 'n voorraad voedingstowwe. As gevolg daarvan is dit gereed om die proses te begin.
2. Dan begin die sel longitudinaal uitstrek, dit wil sê om te verleng.
3. In hierdie middel vorm 'n transversale septum (samensmelting), wat begin om na die middel van die sel te steek, dit te knyp.
4. Binne kom die proses van replikasie van die DNA-molekuul voor, dit is die verdeling van die nukleoïed.
5. Die genetiese materiaal aan beide kante van die molekuul is aan die mure van die bakteriese sel geheg.
6. Die hoof- en replikasie-DNA afwyk by verskillende pole.
7. Die vernouing sluit en die sel word in die helfte verdeel. So word twee kinders gevorm.
8. Ontbrekende strukture (flagella, slym kapsules ens.) Word afsonderlik in elke verteenwoordiger voltooi.
9. Die nukleotied van die sel word eerste verdeel, en daarna vind sitokinese plaas.

Dit is duidelik dat die groei en vermenigvuldiging van bakterieë van hierdie tipe 'n baie eenvoudige en vinnige proses is wat nie voorbereiding en spesifieke eienskappe benodig nie.

In sommige spesies (byvoorbeeld, in 'n hooibacillus-bakterie), eindig die proses nie daar nie. Twee dogterselle vorm 'n brug tussen hulle, waardeur DNA vrylik van die een na die ander oorgaan. Ontmoet mekaar, nukleïensuurmolekules ruil plekke, wat lei tot die voorkoms van mutasies. Daarna gaan die DNA terug na sy hok, net al verander, met nuwe afdelings wat in die ketting ingebou is. Die brug in duie stort, elke individu begin 'n onafhanklike bestaan.

Tipes selverdeling

Daar is 'n paar meer eienaardighede in hoe bakterieë aseksueel voortplant. By die voltooiing van die proses is drie variante van die ontwikkeling van gebeure moontlik.

1. Sitokinese en verdeling van die nukleoied vind vroeër plaas as wat die samentrekkings tyd het om te vorm, en die selle divergeer deur twee strukture. Daarom ontstaan daar in hierdie gevalle vorming van diplokokke, streptokokke, stafilokokke, staafvormige multisellulêre formasies en ander gekombineerde vorme.
2. Normale skeiding. Terselfdertyd vind 'n tydige en harmonieuse vegetatiewe verdeling van beide die selle self en genetiese materiaal en sitoplasma plaas. As gevolg daarvan word twee normale dogterselle van een moedersel verkry.
3. Die deurlopende verdeling van genetiese materiaal is baie vinniger as die skeiding van die selle self. As gevolg hiervan word multinucleoidvorme gevorm.

Na die vorming van enige van die bogenoemde kolonies, is selle in baie van hulle ook geneig om van mekaar en onafhanklike bestaan te skei.

Metodes van detachering van selle van mekaar

Die eienaardighede van bakteriële vermenigvuldiging deur die vegetatiewe metode sluit in verskillende selskeidingsopsies. In totaal is daar drie van hulle.

1. Selle breek die sitoplasmiese brug tussen hulle en stoot mekaar af (breek skeiding). Voorbeeld: miltsiekte.
2. Akkurate skeiding deur een individu oor die oppervlak van 'n ander te skuif. Voorbeeld: Escherichia.
3. Artikel. Die manier waarop een sel die ander beskryf rondom die vorm van V. Voorbeeld: difterie bakterieë.

Hieruit eindig ongeslagtelike (vegetatiewe) voortplanting van bakteriese monsters.

Seksuele voortplanting: kenmerke

Hoe vind die reproduksie van bakterieë volgens die seksuele metode plaas, is dit eers in 1946 gestig. Voorheen was slegs die opsie wat ons reeds oorweeg het, bekend. Daar is geglo dat die antwoord op die vraag hoe die werklike bakterieë vermenigvuldig, ondubbelsinnig is: net aseksueel die selle in twee verdeel .

Maar eksperimente op Escherichia coli stamme het getoon dat sy selle in staat is om te vervoeg. Dit is die naam van die spesiale proses van uitruil van genetiese materiaal. En dit is reeds 'n direkte teken van seksuele voortplanting.

As sodanig is daar geen vroulike en manlike selle onder die bakterieë nie. Daar is egter altyd een wat die aanvanklike DNA (manlik) bevat en die een wat dit sal ontvang (vroulik). Die hele proses is soos volg.

1. Twee selle nader mekaar en vestig kontak.
2. Die plek van kontak word 'n saag genoem, en dit is 'n hol veselrige buis. Dit word vervaardig deur 'n "manlike" sel.
3. Dan, deur die gevormde kanaal, begin die oordrag van die DNA van die vader na die moedersel.
4. Hier word die genetiese materiaal gekombineer, dit ruil kolle. Elke molekule voltooi die ontbrekende ketting.
5. Die proses is baie stadig, so tydens die gang is die "manlike" sel in staat om sy DNA verskeie kere te repliseer.
6. As gevolg hiervan word nuwe individue gevorm wat rekombinante genetiese materiaal het met tekens van beide manlike en vroulike selle. En ook daar is verskeie aanvanklike vaderlike selle.

Groei van bakteriese kolonies

Om te bepaal hoe die groei en vermenigvuldiging van bakterieë voorkom, word spesiale voedingsmedia geskik vir elke spesie voorberei. Hulle word gesaai, en om sekere steriele toestande te waarneem, om mededinging te voorkom wanneer ander mikroörganismes bevolk word, sien hulle die veranderinge wat plaasvind en die groei van hele kolonies.

As hierdie proses nie beperk word deur beperkende faktore nie, gaan die bevolkingsgroei voort in 'n logaritmiese progressie. Die dood van selle op natuurlike wyse is slegs in die rekenkundige.

Spore vorming

Gehoor dat mikrobes in staat is om spesiale strukture te vorm - geskille, baie mense dink dat dit 'n ander variant is van hoe die bakterieë vermenigvuldig. Dit is egter nie die geval nie.

Spore is slegs 'n tydelike rustoestand in 'n sel waarin dit ongunstige omgewingstoestande ervaar. Soms selfs tien jaar. Met die proses van voortplanting van nageslag is dit op geen manier verbind nie.