Bakteriler Nasıl Ürer?

Bakteriler tek hücreli mikroplardır ve dünyadaki en basit yaşam formlarından biridir. Sadece tek bir DNA kromozomu içerenler, çoğu ökaryotik hücrede bulunan bir çekirdek veya diğer organellerden yoksundurlar. Çoğaltmak için bakteriler, bir bakteri hücresinin boyut olarak büyüdüğü, DNA'sını kopyaladığı ve daha sonra iki özdeş "kız" hücreye bölündüğü ikili fisyon sürecinden geçer. Bakteriler ayrıca, antibiyotikler gibi çevresel streslerin üstesinden gelen özellikleri paylaşmalarını sağlayan konjugasyon yoluyla DNA'yı değiştirebilir.

Bir bakteri hücresi, son derece basit bir prokaryottur, yani içinde çekirdek yoktur. Bir bakteri sadece hücre duvarı, hücre zarı, sitoplazma, ribozomlar ve kromozom içerir. Bazı bakteri hücreleri ayrıca bir plazmit veya kapsül, fimbria ve hücre dışı yapılar içerir. kamçı. Bir çekirdeğe sahip olan ökaryotik bir hücrenin aksine, bir bakteri, çekirdeğin bölündüğü ve DNA'nın iki özdeş kümeye dağıldığı replikasyon sırasında mitoz geçirmez. Bunun yerine bakteriler, bakterinin DNA'sını kopyalayan ve tek bir hücreyi iki özdeş yavru hücreye bölen bir replikasyon süreci olan ikili fisyon ile çoğalır. Bakterilerin üreme sürecinin basitleştirilmesi, bakterilerin dikkat çekici bir tempoda çoğalmalarını sağlar. Doğru koşullar altında, tek bir bakteri hücresi, sadece 10 saat içinde bir milyar kadar tek bakteriyi çoğaltabilir.

İkili fisyon, bir bakteriyi replikasyon için tasarlanmış özel proteinler kullanarak iki tam yavruya eşit olarak bölen sıkı bir şekilde kontrol edilen bir süreçtir. İkili fisyon, bakterinin DNA'sının kopyalanmasıyla başlar. DNA, kromozom içinde eşlendiğinde, kromozom kendini iki replikasyon çatalına yerleştirir ve daha sonra hücrenin zıt uçlarına bölünür. Bölünme alanında, uzun bakterinin merkezine yakın bir yerde, bölünme mekanizması, özellikle de protein halkası FtsZ birleştirilir. Bölünme elemanları bir araya toplandıktan sonra, bakteri hücre zarını kullanarak bölünme bölgesinde yeni bir hücre duvarı sentezler ve iki özdeş yavru hücreye bölünür. Yavru hücreler, orijinal bakteri ile her yönden özdeş olan klonlardır.

Bakteriler, küçük bir plazmit transferini kullanarak genetik yapılarını değiştirme yeteneğine sahiptir. Bakterinin çevresel koşulların üstesinden gelmesini sağlayan genetik bilgiyi içeren dairesel DNA molekülü. stresler. Plazmitler ya bir bakteri tarafından ortamından alınır ya da konjugasyon adı verilen bir süreçle bakterilerden bakterilere geçirilir. Bu, kutup karlarından okyanus tabanına kadar değişen düşmanca ortamlarda yaşamaya uyum sağlamalarını sağlar. Ayrıca antibiyotikler gibi yapay streslere karşı direnç geliştirmelerini sağlar. Bir plazmit, bölme işlemi sırasında her zaman çoğalmaz; bazen yavru hücrelerden sadece birine geçirilirler. Plazmitler, ana bakteri hücresi tarafından replikasyon sağlayan ve hatta bakteriden bağımsız olarak replike olabilen kendi DNA'larının bir uzantısı yoluyla çoğalır. Tek bir bakteri yüzlerce replike plazmit içerebilir.

Bakteriler son derece çeşitlidir ve bazı bakteri türleri ikili bölünme yoluyla çoğalmaz. Siyanobakteri Stanieria, hücre duvarı içinde çoğalır ve baeosit adı verilen düzinelerce hatta yüzlerce yavru üretir. Hücre duvarı yırtılır ve tüm baeositler aynı anda serbest bırakılır. Epulopiscium'da, daha büyük bir ana hücre içinde çoğaltılan DNA'dan iki küçük yavru hücre oluşur. Yavru tamamen geliştiğinde, ana hücre ölür ve iki tam bakteri hücresi bırakır. Planctomycetes'in bazı üyelerinde tomurcuklanma adı verilen bir üreme süreci de gözlenmiştir, ancak bu sürecin mekaniği hala bilinmemektedir.