Reproduction bactérienne et fission binaire

Les bactéries sont organismes procaryotes cette reproduire asexuellement. La reproduction bactérienne se produit le plus souvent par une sorte de division cellulaire appelée fission binaire. La fission binaire implique la division d'une seule cellule, ce qui entraîne la formation de deux cellules génétiquement identiques. Afin de comprendre le processus de fission binaire, il est utile de comprendre la structure cellulaire bactérienne.

Points clés à retenir

Les bactéries ont différentes formes de cellules. Le plus formes de cellules de bactéries communes sont sphériques, en forme de tige et en spirale. Les cellules bactériennes contiennent généralement les structures suivantes: une paroi cellulaire, membrane cellulaire, cytoplasme, ribosomes, plasmides, flagelleet une région nucléoïde.

• Paroi cellulaire: Un revêtement extérieur de la cellule qui protège la cellule bactérienne et lui donne forme.
• Cytoplasme: Une substance semblable à un gel composée principalement d'eau qui contient également des enzymes, des sels, des composants cellulaires et diverses molécules organiques.
• Membrane cellulaire ou membrane plasmique: Entoure le cytoplasme de la cellule et régule le flux de substances entrant et sortant de la cellule.
• Flagella: Longue saillie en forme de fouet qui facilite la locomotion cellulaire.
• Ribosomes: Structures cellulaires responsables de protéine production.
• Plasmides: Porteur de gènes, circulaire ADN structures qui ne participent pas à la reproduction.
• Région nucléoïde: Zone du cytoplasme qui contient la molécule d'ADN bactérienne unique.

La plupart des bactéries, y compris Salmonella et E. coli, se reproduisent par fission binaire. Lors de ce type de reproduction asexuée, le célibataire La molécule d'ADN se réplique et les deux copies se rattachent, à différents moments, à la membrane cellulaire. À mesure que la cellule commence à croître et à s'allonger, la distance entre les deux molécules d'ADN augmente. Une fois que la bactérie double à peu près sa taille d'origine, la membrane cellulaire commence à se pincer vers l'intérieur au centre. Enfin, un paroi cellulaire formes qui sépare les deux molécules d'ADN et divise la cellule d'origine en deux identiques Cellules filles.

Il y a un certain nombre d'avantages associés à la reproduction par fission binaire. Une seule bactérie est capable de se reproduire en grand nombre à un rythme rapide. Dans des conditions optimales, certaines bactéries peuvent doubler leur population en quelques minutes ou heures. Un autre avantage est que vous ne perdez pas de temps à chercher un partenaire car la reproduction est asexuée. De plus, les cellules filles résultant de la fission binaire sont identiques à la cellule d'origine. Cela signifie qu'ils sont bien adaptés à la vie dans leur environnement.

La fission binaire est un moyen efficace pour les bactéries de se reproduire, mais ce n'est pas sans problème. Étant donné que les cellules produites par ce type de reproduction sont identiques, elles sont toutes sensibles aux mêmes types de menaces, telles que les changements environnementaux et antibiotiques. Ces dangers pourraient détruire une colonie entière. Afin d'éviter de tels dangers, les bactéries peuvent devenir plus génétiquement varié par recombinaison. La recombinaison implique le transfert de gènes entre les cellules. La recombinaison bactérienne est réalisée par conjugaison, transformation ou transduction.

Certaines bactéries sont capables de transférer des morceaux de leur les gènes à d'autres bactéries qu'ils contactent. Pendant la conjugaison, une bactérie se connecte à une autre via une structure de tube protéique appelée pilus. Les gènes sont transférés d'une bactérie à l'autre par ce tube.

Certaines bactéries sont capables d'absorber l'ADN de leur environnement. Ces restes d'ADN proviennent le plus souvent de cellules bactériennes mortes. Pendant la transformation, la bactérie se lie à l'ADN et le transporte à travers la membrane cellulaire bactérienne. Le nouvel ADN est ensuite incorporé dans l'ADN de la cellule bactérienne.

La transduction est un type de recombinaison qui implique l'échange d'ADN bactérien par le biais de bactériophages. Les bactériophages sont virus qui infectent les bactéries. Il existe deux types de transduction: la transduction généralisée et la transduction spécialisée.

Une fois qu'un bactériophage s'attache à une bactérie, il insère son génome dans la bactérie. Le génome viral, les enzymes et les composants viraux sont ensuite répliqués et assemblés au sein de la bactérie hôte. Une fois formés, les nouveaux bactériophages lysent ou ouvrent la bactérie, libérant les virus répliqués. Au cours du processus d'assemblage, cependant, une partie de l'ADN bactérien de l'hôte peut être enfermé dans la capside virale au lieu du génome viral. Lorsque ce bactériophage infecte une autre bactérie, il injecte le fragment d'ADN de la bactérie précédemment infectée. Ce fragment d'ADN est ensuite inséré dans l'ADN de la nouvelle bactérie. Ce type de transduction est appelé transduction généralisée.

En transduction spécialisée, des fragments de l'ADN de la bactérie hôte sont incorporés dans les génomes viraux du nouveau bactériophages. Les fragments d'ADN peuvent ensuite être transférés à toute nouvelle bactérie infectée par ces bactériophages.

• Reece, Jane B. et Neil A. Campbell. Campbell Biology. Benjamin Cummings, 2011.