Розмноження бактерій

Бактерії є одноклітинними мікроорганізмами, позбавленими ядра (прокаріоти). Відомо приблизно десять тисяч сучасних бактерій. Бактерії поширені повсюдно. Вони зустрічаються у величезних кількостях у воді, грунті, повітрі, залишках мертвих рослин, трупах тварин, в живих організмах. Бактерії ростуть і розмножуються з неймовірною швидкістю. Приміром, одна холерних бактерія за добу при сприятливих умовах може відтворити таку кількість собі подібних, що плівка з бактерій могла б покрити всю поверхню земної кулі. Якщо цього не відбувається насправді, то тільки тому, що для всіх бактерій не достатньо поживних речовин, що призводить до їх масової загибелі.

Після досягнення певних параметрів клітини, що виражаються необхідним співвідношенням обсягів цитоплазми та ядра, бактерії починають розмножуватися безстатевим і статевим способом. Багато бактерій позбавлені статевого процесу, і розмноження у них протікає тільки шляхом поділу або брунькування. Так, практично всім видам бактерій притаманне множинний рівновеликий бінарний поділ, що є рядом послідовних простих розподілів кожної клітини за короткий відрізок часу на дві ідентичні клітини. Розподіл грампозитивної бактеріальної клітини здійснюється після реплікації ДНК. Мезосоми формують поперечну перегородку в клітці бактерії від периферії до центру. Особливість безстатевого способу розмноження грамнегативних бактерій полягає в тому, що розподіл відбувається шляхом формування перетяжки при втягуванні мембрани і клітинної стінки всередину клітини. Брунькування є процес утворення і росту бруньки на одному з полюсів материнської клітини, яка проявляє ознаки старіння і не дає більше чотирьох дочірніх клітин.

Статеве розмноження у бактерій здійснюється в примітивній формі. У бактерій не утворюються гамети, і немає злиття клітин. Однак найважливіша подія статевого процесу відбувається - це обмін генетичним матеріалом, що називається генетичною рекомбінацією. При статевому процесі частина ДНК бактеріальної клітини донора транспортується в клітину реципієнта і заміщає аналогічну частину ДНК реципієнта під впливом необхідних ферментів. Новостворена рекомбінантна ДНК бактерії містить гени обох батьківських клітин. Особливістю клітин, утворених при статевому розмноженні, є те, що у них спостерігається різноманітність ознак, завдяки з'єднанню генів різних організмів. Це є основою еволюційних перетворень і появи нових видів бактерій. Вивчено три способи утворення рекомбінантів: трансформація, трансдукція та кон'югація.