バクテリアは単細胞微生物であり、地球上で最も単純な生命体の1つです。 DNAの単一の染色体だけを含み、それらはほとんどの真核細胞に見られる核または他の細胞小器官を欠いています。 複製するために、バクテリアは二分裂のプロセスを経ます。そこではバクテリア細胞はサイズが大きくなり、そのDNAをコピーし、次に2つの同一の「娘」細胞に分裂します。 バクテリアはまた、抗生物質のような環境ストレスを克服する特性を共有することを可能にする接合を通してDNAを交換することができます。
細菌の解剖学
バクテリア細胞は非常に単純な原核生物であり、核を含まないことを意味します。 バクテリアは細胞壁、細胞膜、細胞質、リボソーム、染色体だけを含んでいますが 一部の細菌細胞には、プラスミドや、莢膜、線毛などの細胞外構造も含まれています。 べん毛。 核を持っている真核細胞とは異なり、細菌は複製中に有糸分裂を起こさず、核が分裂し、DNAが2つの同一のセットに分配されます。 代わりに、バクテリアは、バクテリアのDNAをコピーし、単一の細胞を2つの同一の娘細胞に分割する複製プロセスである二分裂によって複製します。 バクテリアの繁殖過程の単純化は、バクテリアが非常に活発なペースで複製することを可能にします。 適切な条件下では、単一の細菌細胞がわずか10時間で10億もの個々の細菌に複製することができます。
私たちは双子を持っています！
二分裂は厳密に制御されたプロセスであり、複製用に設計された特定のタンパク質を使用して、細菌を2つの完全な娘に均等に分割します。 二分裂は、細菌のDNAの複製から始まります。 DNAが染色体内で複製されると、染色体はそれ自体を2つの複製フォークに配置し、細胞の両端に分割します。 細長い細菌の中心近くの分裂部位で、分裂のための機械、特にタンパク質環FtsZが組み立てられます。 分裂のための要素が組み立てられると、細菌は細胞膜を使用して分裂部位で新しい細胞壁を合成し、2つの同一の娘細胞に分裂します。 娘細胞はクローンであり、すべての点で元の細菌と同一です。
物事を揺さぶる
バクテリアは、プラスミドの転送を使用してそれらの遺伝子構造を変更する能力を持っています。 細菌が環境を克服することを可能にする遺伝情報を含む環状DNA分子 ストレス。 プラスミドは、その環境から細菌によって拾われるか、または接合と呼ばれるプロセスを介して細菌から細菌に渡されます。 これにより、北極の雪から海底に至るまで、敵対的な環境での生活に適応することができます。 また、抗生物質などの人工的なストレスに対する耐性を進化させることもできます。 プラスミドは、分割プロセス中に常に複製されるとは限りません。 時々、それらは娘細胞の1つだけに渡されます。 プラスミドは、親細菌細胞による複製を保証する独自のDNAのストレッチを介して複製し、細菌とは独立して複製することもできます。 1つの細菌に何百もの複製プラスミドを含めることができます。
代替レプリケーション
バクテリアは非常に多様であり、バクテリアのいくつかの形態は二分裂によって複製しません。 シアノバクテリアのスタニエリアは細胞壁内で複製し、バエオサイトと呼ばれる数十または数百の子孫を生み出します。 細胞壁が破裂し、すべての卵細胞が同時に放出されます。 Epulopisciumでは、2つの小さな子孫細胞が、より大きな母細胞内の複製されたDNAから形成されます。 子孫が完全に発達すると、母細胞は死に、2つの完全な細菌細胞を放出します。 プランクトミケスの一部のメンバーでは、出芽と呼ばれる生殖過程も観察されていますが、この過程のメカニズムはまだ不明です。