Wie werden Bakterien reproduziert?



Die Fortpflanzungsform der Bakterien ist asexuell. In Bakterien sind Zellwachstum und -vermehrung verbunden, wodurch Bakterienwachstum erzeugt wird, in dem ein Bakterium zu einer festen Größe wächst, und dann erfolgt die Teilung durch einen Prozess, der als binäre Spaltung oder Bipartition bezeichnet wird.

Die binäre Spaltung ist eine Form der asexuellen Vermehrung, bei der der DNA der Bakterien die Teilung des Zytoplasmas folgt, wodurch zwei Tochterzellen entstehen. Dem neuen Bakterienprodukt der binären Teilung fehlt jedoch die genetische Vielfalt, das heißt, sie haben den gleichen Zellkern.

Wachstum von Bakterien

Bakterienwachstum tritt in drei Sätzen auf, die von den Bedingungen der Umwelt beeinflusst werden, in der Reproduktion und Wachstum stattfinden (es kann natürlich oder künstlich sein). In einer optimalen Umgebung sind diese Phasen:

1 - Anpassungsphase

Auch genannt VerzögerungsphaseWie der Name andeutet, sind die Bakterien für schnelles Wachstum vorbereitet, so dass während dieses Satzes das Wachstum von Bakterien langsam ist und eine hohe Biosyntheserate der notwendigen Proteine ​​erfordert.

2 - Exponentielle Phase

Sobald sich die Zellen an die Umgebung angepasst haben, tritt die zweite Phase auf, die aufgrund des exponentiellen Wachstums der Zellen als exponentiell bezeichnet wird, dh die Zellen wachsen mit der Zeit schneller.

Ein Beispiel für das Zellwachstum während dieser Phase sind die Bakterien, die als Escherichia coli bekannt sind, die sich in einer optimalen Umgebung alle 20 Minuten vermehren, dh ein Bakterium wird geteilt und gibt zwei davon, also sind Sie in 20 Minuten Sie werden vier Töchtern weichen.

Während dieses Satzes werden die Nährstoffe mit der maximal möglichen Geschwindigkeit verstoffwechselt, bis sie erschöpft sind.

3 - Stationäre Phase

Diese Phase schreitet in die exponentielle Phase fort und tritt als Folge der Metabolisierung bei sehr hohen Geschwindigkeiten der Nährstoffe auf, was deren Verarmung verursacht.

Daher reduzieren die Zellen während dieser Phase ihr Wachstum beträchtlich und verwenden als Energiequelle nicht-essentielle zelluläre Proteine, was zur letzten Phase, der Todphase, führt.

Determinanten in der bakteriellen Reproduktion

1 - Temperatur

Die optimale Temperatur für das Wachstum der Bakterien hängt von der Gruppe ab, zu der sie gehören.

So finden psychrophile Bakterien ihre optimale Temperatur zwischen -10 und 10 ° C, mesophil zwischen 25 und 35 ° C, thermophil bei 60 ° und extrem thermophil nahe bei 100 ° C.

2 - PH

Das Wasserstoffpotential ist ein Maß für die Acidität oder Alkalinität, das von 0 bis 14 gemessen wird, wobei 0 am sauersten ist.

Somit wachsen acidophile Bakterien am besten in einem PH zwischen 0 und 6, Neutrophilen zwischen 6 und 9 und Alkalophilen zwischen 10 und 14.

3 - Wasser und osmotischer Druck

Bakterien wachsen besser in wassergesättigten Gebieten. Ein Anstieg des osmotischen Drucks kann jedoch dazu führen, dass Bakterien platzen, so dass ein Druck notwendig ist.

4 - Sauerstoff

Bakterien benötigen auch Sauerstoff entsprechend der Gruppe, zu der sie gehören. Auf diese Weise sind sie klassifiziert:

  • Aerobe, die Sauerstoff brauchen.
  • Fakultative Anaerobier, die mit oder ohne Sauerstoff wachsen können, aber besser mit Sauerstoff wachsen.
  • Aerotolerante Anaerobier, die mit oder ohne Sauerstoff gleich gut wachsen.
  • Obligatorische Anaerobier, die mit der Anwesenheit von Sauerstoff sterben.

Sexuelle Reproduktion und genetische Variation

Obwohl die Fortpflanzung und das Wachstum der Bakterien ausschließlich durch asexuelle Vermehrung erfolgt, führt diese Art der Vermehrung zu keiner genetischen Variation unter den neu entstandenen Organismen.

Bakterien haben jedoch genetische Austauschmedien, die zusammen mit der binären Spaltung der genetischen Vielfalt weichen.

  • Bakterielle Konjugation: Es tritt auf, wenn ein Spenderbakterium und ein Wirtsbakterium Kontakt mit sexuellen Haaren haben. Während dieses Prozesses überträgt das Spenderbakterium eine kleine Menge unabhängiger DNA.
  • Bakterielle Transformation: Bakterien können ihre Gene auch durch einen Prozess namens Transformation verändern. Dies kann durch den Erwerb von DNA aus der Umwelt oder durch einen Prozess, der Transduktion genannt wird, geschehen, bei dem ein Bakteriophage verursachter Virus fremde DNA in das Chromosom eines Bakteriums einführt.

Allgemeine Eigenschaften von Bakterien

Die Bakterien sie sind Mikroorganismen, also kleine Lebewesen, die zur Domäne der Prokaryoten gehören, die im Gegensatz zu eukaryotischen Organismen wie Pflanzen und Pilzen keinen Zellkern haben und meist einzellig sind (aus einer einzigen Zelle) ).

Diese Mikroorganismen messen typischerweise einige Mikrometer oder Mikrometer (Tausendstel Millimeter). Diese kommen in verschiedenen Formen vor, wie zum Beispiel Sphären (Kokosnüsse), Stäbchen (Bacilli), Korkenzieher (Vibrios) und Propeller (Spirilae).

Bakterien stellen die am häufigsten vorkommenden Organismen auf dem Planeten Erde dar, die in allen Lebensräumen, aquatischen und terrestrischen, vorkommen.

Sie sind in der Lage, unter extremsten Bedingungen, wie den heißen und sauren Quellen, den Tiefen des Meeres und der Erdkruste oder in radioaktivem Abfall, zu wachsen und sich fortzupflanzen.

Darüber hinaus sind Bakterien in vielen Phasen des Nährstoffkreislaufs von vitaler Bedeutung und helfen beim Recycling von Nährstoffen, wie bei der Stickstofffixierung der Atmosphäre.

In ähnlicher Weise stellen einige Bakterien, die in der Lage sind, Temperaturen unter dem Gefrierpunkt standzuhalten, Nährstoffe bereit, die notwendig sind, um Leben zu erhalten, indem sie gelöste Bestandteile in Energie umwandeln.

Es wurde festgestellt, dass im menschlichen Körper etwa 30% mehr Bakterien vorhanden sind als menschliche Zellen. Dank dem Immunsystem sind sie meist harmlos oder wohltuend; obwohl möglicherweise pathogene Bakterien vorhanden sind, die Infektionskrankheiten verursachen können.

Obwohl der Begriff Bakterium verstanden alle prokaryotischen Organismen, derzeit sind diese in zwei Gruppen unterteilt: Bakterien und die Archaeas.

Diese zwei Gruppen weisen beträchtliche Unterschiede auf, unter denen das Vorhandensein einer Peptidoglycanwand in Bakterien ist.

Referenzen

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