fisiunea binară
majoritatea bacteriilor se bazează pe fisiunea binară pentru propagare. Conceptual acesta este un proces simplu; o celulă trebuie doar să crească de două ori dimensiunea inițială și apoi împărțită în două. Dar, pentru a rămâne viabilă și competitivă, o bacterie trebuie să se împartă la momentul potrivit, la locul potrivit și trebuie să ofere fiecărui descendent o copie completă a materialului său genetic esențial., Diviziunea celulară bacteriană este studiată în multe laboratoare de cercetare din întreaga lume. Aceste investigații descoperă mecanismele genetice care reglează și conduc diviziunea celulară bacteriană. Înțelegerea mecanicii acestui proces este de mare interes, deoarece poate permite proiectarea de noi substanțe chimice sau antibiotice noi care vizează în mod specific și interferează cu diviziunea celulară în bacterii.,
Înainte de fisiune binar apare, celula trebuie să copiați materialul genetic (ADN) și de a separa aceste copii la capetele opuse ale celulei. Apoi, mai multe tipuri de proteine care cuprind mașini de diviziune celulară asambla la viitorul site-ul de divizare. O componentă cheie a acestui echipament este proteina FtsZ. Monomerii proteici ai FtsZ se asamblează într-o structură asemănătoare inelului în centrul unei celule. Alte componente ale aparatului de divizare se asamblează apoi la inelul FtsZ., Acest echipament este poziționat astfel încât divizarea împarte citoplasma și nu dăunează ADN-ului în proces. Pe măsură ce se produce divizarea, citoplasma este scindată în două, iar în multe bacterii se sintetizează un nou perete celular. Ordinea și calendarul acestor procese (replicarea ADN-ului, segregarea ADN-ului, selecția site-ului de divizare, invaginarea plicului celular și sinteza noului perete celular) sunt strict controlate.,
Unele Forme Neobișnuite de Reproducere la Bacterii:
Există grupuri de bacterii care folosesc forme neobișnuite sau modele de diviziune a celulelor de a se reproduce. Unele dintre aceste bacterii cresc la mai mult de două ori dimensiunea inițială a celulei și apoi utilizează mai multe diviziuni pentru a produce mai multe celule de pui. Unele alte linii bacteriene se reproduc prin înmugurire. Încă alții formează descendenți interni care se dezvoltă în citoplasma unei „celule mamă”mai mari., Următoarele sunt câteva exemple ale unora dintre aceste forme neobișnuite de reproducere bacteriană.
Baeocyte de producție în cianobacteria Stanieria
Stanieria nu suferă o fisiune binară. Începe ca o celulă mică, sferică, cu diametrul de aproximativ 1 până la 2 µm. Această celulă este denumită baeocit (care înseamnă literalmente „celulă mică”). Baeocitul începe să crească, formând în cele din urmă o celulă vegetativă cu diametrul de până la 30 µm. Pe măsură ce crește, ADN-ul celular este replicat iar și iar, iar celula produce o matrice extracelulară groasă., Celula vegetativă trece în cele din urmă într-o fază de reproducere unde suferă o succesiune rapidă de fisiuni citoplasmatice pentru a produce zeci sau chiar sute de baeocite. Matricea extracelulară se rupe în cele din urmă, eliberând baeocitele. Alți membri ai Pleurocapsales (un ordin de cianobacterii) folosesc modele neobișnuite de divizare în reproducerea lor (vezi Waterbury și Stanier, 1978).,
Devenire în bacterii
Devenire a fost observată la unii membri ai Planctomycetes, Cianobacterii, Firmicutes (un.k.o. Low G+C Bacteriilor Gram-Pozitive) și prosthecate Proteobacteria. Deși înmugurirea a fost studiată extensiv în drojdia eucariotă Saccharomyces cerevisiae, mecanismele moleculare de formare a mugurilor în bacterii nu sunt cunoscute. O reprezentare schematică a înmuguririi într-o specie Planctomyces este prezentată mai jos.,
producția intracelulară de pui de către unele Firmicute
Epulopiscium spp., Metabacterium polyspora și bacteriile filamentoase segmentate (SFB) formează mai mulți descendenți intracelulari. Pentru unele dintre aceste bacterii, acest proces pare a fi singura modalitate de a se reproduce. Dezvoltarea puilor intracelulari în aceste bacterii are caracteristici cu formarea endosporilor în Bacillus subtilis.
În mare Epulopiscium spp., această strategie unică de reproducere începe cu diviziunea celulară asimetrică, vezi figura ciclului de viață Epulopiscium. În loc să plaseze inelul FtsZ în centrul celulei, ca în fisiunea binară, inelele (A) Z sunt plasate lângă ambii poli celulari în Epulopisciu. (B) Diviziunea formează o celulă mamă mare și două celule mici de descendenți. (C) celulele mai mici conțin ADN și devin complet înghițite de celula mamă mai mare. (D) descendenții interni cresc în citoplasma celulei mamă. (E) odată ce dezvoltarea descendenților este completă, celula mamă moare și eliberează descendenții.,laboratorul nostru studiază mecanismele dezvoltării descendenților intracelulari în Epulopiscium și Metabacterium polyspora. Suntem interesați de ce mecanisme sunt conservate între aceste procese de reproducere neobișnuite și formarea endosporilor. Sperăm să obținem o înțelegere a modului în care această nouă formă de reproducere celulară sa dezvoltat în timp și cum beneficiază acești simbioți intestinali.
Lasă un răspuns