Размножение бактерий

Бактерии являются одноклеточными микроорганизмами, лишенными ядра (прокариотами). Известно примерно десять тысяч современных бактерий. Бактерии распространены повсеместно. Они встречаются в огромных количествах в воде, почве, воздухе, остатках мертвых растений, трупах животных, в живых организмах. Бактерии растут и размножаются с невероятной скоростью. К примеру, одна холерная бактерия за сутки при благоприятных условиях может воспроизвести такое количество себе подобных, что пленка из бактерий могла бы покрыть всю поверхность земного шара. Если этого не происходит на самом деле, то только потому, что для всех бактерий не достаточно питательных веществ, что приводит к их массовой гибели.

По достижении определенных параметров клетки, выражающихся необходимым соотношением объемов цитоплазмы и ядра, бактерии начинают размножаться бесполым и половым способом. Многие бактерии лишены полового процесса, и размножение у них протекает только путем деления или почкования. Так, практически всем видам бактерий присуще множественное равновеликое бинарное деление, представляющее собой ряд последовательных простых делений каждой клетки за короткий отрезок времени на две идентичные клетки. Деление грамположительной бактериальной клетки осуществляется после репликации ДНК. Мезосомы формируют поперечную перегородку в клетке бактерии от периферии к центру. Особенность бесполого способа размножения грамотрицательных бактерий состоит в том, что деление происходит путем формирования перетяжки при втягивании мембраны и клеточной стенки внутрь клетки. Почкование представляет собой процесс образования и роста почки на одном из полюсов материнской клетки, которая проявляет признаки старения и не дает более четырех дочерних клеток.

Половое размножение у бактерий осуществляется в примитивной форме. У бактерий не образуются гаметы, и нет слияния клеток. Однако самое важное событие полового процесса происходит – это обмен генетическим материалом, что именуется генетической рекомбинацией. При половом процессе часть ДНК бактериальной клетки донора транспортируется в клетку реципиента и замещает аналогичную часть ДНК реципиента под воздействием необходимых ферментов. Новообразованная рекомбинантная ДНК бактерии содержит гены обеих родительских клеток. Особенностью клеток, образованных при половом размножении, является то, что у них наблюдается разнообразие признаков, благодаря соединению генов разных организмов. Это является основой эволюционных преобразований и появления новых видов бактерий. Изучены три способа образования рекомбинантов: трансформация, трансдукция и конъюгация.