Question

Как бактерия размножается

Answer 1

Размножение бактерий

Колонии бактерий на твёрдой агаризованной среде в чашке ПетриНекоторые бактерии не имеют полового процесса и размножаются лишь равновеликим бинарным поперечным делением или почкованием. Для одной группы одноклеточных цианобактерий описано множественное деление (ряд быстрых последовательных бинарных делений, приводящий к образованию от 4 до 1024 новых клеток) . Для обеспечения необходимой для эволюции и приспособления к изменчивой окружающей среде пластичности генотипа у них существуют иные механизмы.

При делении большинство грамположительных бактерий и нитчатых цианобактерий синтезируют поперечную перегородку от периферии к центру при участии мезосом. Грамотрицательные бактерии делятся путём перетяжки: на месте деления обнаруживается постепенно увеличивающееся искривление ЦПМ и клеточной стенки внутрь. При почковании на одном из полюсов материнской клетки формируется и растёт почка, материнская клетка проявляет признаки старения и обычно не может дать более 4 дочерних. Почкование имеется у разных групп бактерий и, предположительно, возникало несколько раз в процессе эволюции.

У бактерий наблюдается и половое размножение, но в самой примитивной форме. Половое размножение бактерий отличается от полового размножения эукариот тем, что у бактерий не образуются гаметы и не происходит слияния клеток. Однако главнейшее событие полового размножения, а именно обмен генетическим материалом, происходит и в этом случае. Этот процесс называется генетической рекомбинацией. Часть ДНК (очень редко вся ДНК) клетки-донора переносится в клетку-реципиент, ДНК которой генетически отличается от ДНК донора. При этом перенесённая ДНК замещает часть ДНК реципиента. В процессе замещения ДНК участвуют ферменты, расщепляющие и вновь соединяющие цепи ДНК. При этом образуется ДНК, которая содержит гены обеих родительских клеток. Такую ДНК называют рекомбинантной. У потомства или рекомбинантов, наблюдается заметное разнообразие признаков, вызванное смещением генов. Такое разнообразие признаков очень важно для эволюции и является главным преимуществом полового размножения. Известны 3 способа получения рекомбинантов. Это — в порядке их открытия — трансформация, конъюгация и трансдукция.

Answer 2

Бактерии размножаются путем двух основных процессов: бинарного деления и конъюгации.

1. Бинарное деление: Этот процесс является наиболее распространенным и простым способом размножения бактерий. Он заключается в следующих шагах:

   • Бактерия увеличивает свой размер и удваивает свои внутренние компоненты, такие как ДНК и белки.
   • После достижения определенного размера, бактерия делит свою клетку на две путем формирования перегородки, называемой септумом, между двумя дочерними клетками.
   • Септум стягивается и разделяет бактерию на две отдельные клетки, каждая из которых содержит полный набор генетического материала и других необходимых компонентов.
   • Таким образом, одна родительская клетка дает две дочерние клетки, и процесс повторяется для каждой из них.

2. Конъюгация: Конъюгация является процессом горизонтального генетического обмена между двумя бактериями. Он происходит следующим образом:

   • Две бактерии пристыковываются друг к другу с помощью пилей или других структур, называемых пилюсами.
   • Одна из бактерий, называемая донором, передает часть своей генетической информации другой бактерии, называемой реципиентом. Генетическая информация обычно передается в виде плазмиды, небольшого кольцевого фрагмента ДНК.
   • Реципиент интегрирует полученную генетическую информацию в свою собственную ДНК или использует ее для временного использования.
   • После завершения процесса конъюгации обе бактерии могут продолжать свой рост и деление, теперь имея измененную или новую генетическую информацию.

Эти два процесса - бинарное деление и конъюгация - позволяют бактериям эффективно размножаться и распространяться в своей среде.