Размножение бактерий

Бесполое размножение бактерий.После достижения определенных (критических) размеров клетка подвергается делению. Для подавляющего большинства прокариот характерно равновеликое бинарное поперечное деление, приводящее к образованию 2 одинаковых дочерних клеток. Весь цикл деления прокариот можно разделить на 3 стадии:

I - редупликация (начинается в точке прикрепления кольцевой хромосомы к цитоплазматической мембране, которая определяет начало и конец ее репликации) (см. рис. 5.3, А);

II - синтез мембраны в области контакта ДНК с цитоплазматической мембраной. Это приводит к разделению (растаскиванию) дочерних молекул ДНК и оформлению обособленных хромосом (см. рис. 5.3, Б);

III - образование поперечной перегородки. Синтез поперечной перегородки идет от периферии к центру. Она разделяет 2 дочерние

хромосомы, каждая из которых прикреплена к цитоплазматической мембране (рис. 5.3).

Такое простое деление клетки в благоприятных условиях наступает каждые 15-20 мин, что обеспечивает большую интенсивность размножения. Таким образом, при равновеликом бинарном делении материнская клетка, делясь, дает начало 2 дочерним клеткам, а сама исчезает.

Рис. 5.3.Равновеликое бинарное поперечное деление бактерий:

1 - клеточная стенка; 2 - плазматическая мембрана; 3 - цитоплазма; 4 - молекула ДНК; А - редупликация ДНК; Б - синтез мембраны в области контакта

Особым способом защиты от неблагоприятных условий является процесс спорообразования. Каждая клетка образует за счет потери воды одну спору внутри - эндоспору. При этом протопласт сжима- ется, покрывается плотной оболочкой, а прежняя оболочка клетки разрушается, и спора высвобождается. Так споры могут длительное время пережидать неблагоприятные условия (сотни и даже тысячи лет) и сохранять жизнеспособность.

Половое размножение бактерий.У некоторых бактерий известен половой процесс, при котором происходит лишь генетический обмен между клетками, но не происходит образование новых клеток. Он состоит в прямом контакте 2 клеток, при этом клеткой-донором, ДНК с цитоплазматической мембраной выполняющей мужские функции, формируется специальный вырост - копуляционный канал, по которому генетический материал (ДНК) передается в клетку-реципиент, имеющую женскую потенцию. Такой процесс называется конъюгацией. Очень часто наблюдается передача не всей молекулы ДНК, а только ее отдельных фрагментов.

У бактерий имеются и другие способы передачи наследственного материала: трансформация и трансдукция. Трансформация осуществляется путем внесения ДНК разрушенных клеток одной культуры в живую культуру другой бактерии. Трансдукция проявляется в переносе генетического материала от одной культуры к другой с помощью бактериофагов. Эти способы передачи наследственного материала расцениваются как хромосомные мутации.