Bakterier är encelliga mikrober och är en av de enklaste formerna av livet på jorden. Innehåller bara en enda kromosom av DNA, saknar de en kärna eller andra organeller som finns i de flesta eukaryota celler. För att replikera, genomgår bakterierna binär fission, där en bakteriecell växer i storlek, kopierar sitt DNA och splittrar sedan i två identiska "dotter" -celler. Bakterier kan också byta DNA genom konjugation, vilket gör det möjligt för dem att dela egenskaper som övervinna miljöbelastningar som antibiotika.
Anatomi av en bakterie
En bakteriecell är en överlägsen enkel prokaryot, vilket betyder att det inte gör det " t innehåller en kärna. En bakterie innehåller bara en cellvägg, cellmembran, cytoplasma, ribosomer och kromosomen, även om vissa bakterieceller också innehåller en plasmid eller extracellulära strukturer som en kapsel, fimbriae och flagella. Till skillnad från en eukaryot cell, som saknar en kärna, genomgår en bakterie inte mitos under replikation, där kärnan delar upp och DNA fördelas i två identiska uppsättningar. I stället reproducerar bakterierna genom binär fission, en replikationsprocess som kopierar bakteriens DNA och delar en enda cell i två identiska dotterceller. Förenkling av bakteriernas reproduktionsprocess gör det möjligt för bakterier att replikera med en anmärkningsvärt snabb takt. Under de rätta förhållandena kan en enda bakteriecell replikera i så många som en miljard enskilda bakterier på bara 10 timmar.
Vi har tvillingar!
Binär fission är en tätt kontrollerad process som splittrar en bakterie jämnt i två fullständiga dotter genom att använda specifika proteiner avsedda för replikering. Binär klyvning börjar med en replikering av bakteriens DNA. När DNA-molekylet har replikerats inuti kromosomen, reglerar kromosomen sig i två replikationsgafflar och splittras sedan i motsatta ändar av cellen. På delningsplatsen, nära centrum av den långsträckta bakterien, monteras maskinerna för delning, i synnerhet proteinringen FtsZ. När elementen för delning är sammansatta syntetiserar bakterien en ny cellvägg vid delningsstället med hjälp av cellmembranet och splittras i två identiska dotterceller. Dottercellerna är kloner, identiska på alla sätt till den ursprungliga bakterien.
Skaka saker upp Bakterier har förmågan att modifiera sin genetiska struktur med överföring av plasmider, en liten cirkulär DNA-molekyl innehåller genetisk information som gör att bakterien kan övervinna miljöbelastningar. Plasmider tas antingen upp av en bakterie från sin omgivning, eller överförs från bakterier till bakterier genom en process som kallas konjugering. Detta gör det möjligt för dem att anpassa sig till att leva i fientliga miljöer, allt från arktisk snö till havsbotten. Det gör det också möjligt för dem att utveckla motstånd mot artificiella påfrestningar som antibiotika. En plasmid kommer inte alltid att replikera under divisionsprocessen; Ibland skickas de till endast en av dottercellerna. Plasmider replikeras genom en sträcka av sitt eget DNA som säkerställer replikation av den förälder bakteriecellen, och kan även replikera oberoende av bakterien. En enda bakterie kan innehålla hundratals replikerade plasmider.
Alternativ Replikation
Bakterier är extremt olika, och vissa former av bakterier replikerar inte genom binär fission. Cyanobakterierna Stanieria replikerar i cellväggen och producerar dussintals eller till och med hundratals avkommor som heter baeocytes. Cellväggen brister och alla baeocyter släpps samtidigt. I Epulopiscium bildas två små avkommande celler från det replikerade DNA-en i en större modercell. När avkomman är fullt utvecklad dör mamlecellen och släpper ut två kompletta bakterieceller. En reproduktiv process som kallas spirande har också observerats hos vissa medlemmar av Planctomycetes, men mekaniken i denna process är fortfarande okänd.
