باکتری‌ها باکتری | تولید مثل باکتری ها چگونه است؟

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

روش اصلی تولید مثل باکتری تقسیم دوتایی است که در این فرآیند سلول منفرد یک باکتری، به دو سلول دختری یکسان تقسیم می‌شود. آغاز تقسیم دوتایی با همانندسازی DNA است. روش‌های متعدد دیگری نیز در باکتری‌های مختلف برای تولید مثل وجود دارد که در این مطلب آن‌ها را توضیح داده‌ایم.

روش تولید مثل باکتری ها چیست؟​

بیشتر باکتری‌ها برای تکثیر به تقسیم دوتایی (Binary fission) متکی هستند که فرایندی ساده است. برای انجام تقسیم دوتایی باکتری باید ابتدا به اندازه دو برابر اندازه اولیه خود رشد کند. اما برای باقی ماندن و رقابت، یک باکتری باید در زمان مناسب و مکان مناسب تقسیم شود و...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

مراحل تقسیم دوتایی باکتری​

مانند سلول انسانی، تولید مثل باکتری وابسته به کپی کردن DNA است. بر خلاف سلول‌های انسانی که دارای کروموزوم‌های محصور در یک هسته دارای غشا هستند، سلول‌های باکتریایی معمولاً دارای یک کروموزوم حلقوی منفرد بوده و فاقد هسته هستند. با این حال، کروموزوم باکتری کاملا در سیتوپلاسم رها شده نیست بلکه در منطقه خاصی از سلول به نام نوکلوئید قرار دارد. همانندسازی DNA توسط آنزیم‌های همانندسازی در نقطه‌ای از کروموزوم به نام مبدأ همانندسازی آغاز می‌شود و در دو جهت مخالف ادامه می‌یابد. با ادامه تکثیر، دو منشأ به سمت انتهای مخالف سلول حرکت می‌کنند و کروموزوم را به...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

انواع روش تولید مثل باکتری چه هستند؟​

تولید مثل باکتری انواع غیرمعمول یا الگوهای تقسیم سلولی دیگری نیز دارد که در برخی گونه‌ها یا شرایط خاص اتفاق می‌افتند. برخی از باکتری‌ها بیش از دو برابر اندازه سلول‌ اولیه رشد می‌کنند و سپس با استفاده از تقسیمات متعدد، چندین سلول جدید تولید می‌کنند. برخی از دودمان‌های باکتریایی با جوانه زدن تولید مثل می‌کنند. تولید مثل باکتری می‌تواند از طریق ایجاد یک سلول جدید در داخل سیتوپلاسم سلول والد باشد. در ادامه انواع رایج‌تر تولید مثل باکتری به روش‌های غیر معمول را توضیح داده‌ایم.

هم یوغی چیست؟​

هم یوغی باکتری (Bacterial Conjugation) یکی از سه حالت اصلی شناخته شده تبادل ژنتیکی بین باکتری‌ها است و دو حالت دیگر انتقال و...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

این یافته اساس ژنتیک باکتری‌ها در دهه‌های 1940 و 1950 بود و به طور گسترده‌ای در نقشه‌برداری از کروموزوم E. coli مورد استفاده قرار گرفت و آن را به ارگانیسم برجسته پروکاریوتی در آن زمان تبدیل کرد. همچنین نشان داده شد که فاکتور F می‌تواند از کروموزوم خارج شود و به عنوان یک عنصر یا پلاسمید خارج کروموزومی وجود داشته باشد. این ماده قادر به انتقال به سایر باکتری‌ها بوده و می‌تواند به طور تصادفی در DNA میزبان خود ادغام شود. فاکتور جنسی F باکتری E. coli، حساسیت را به باکتریوفاژهایی که به پیلوس F یا «F pilus» نیاز دارند منتقل می‌کنند که به عنوان محل اتصال در هنگام عفونت، توسط ناحیه F رمزگذاری می‌شود.

در دهه 1960 تعداد دیگری از پلاسمیدهای پیوندی جداسازی شدند که بسیاری از آن‌ها دارای مارکرهای...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

این فرآیند بسیار گسترده بوده و می‌تواند از طریق ژن و همچنین بین فرمانروها (باکتری به مخمر یا گیاه) رخ دهد. تجزیه و تحلیل توالی DNA باکتری‌ها نشان داده است که اتصال و تغییر (دو کانال اصلی برای انتقال افقی ژن)، توسط یک مجموعه پروتئین متعلق به سیستم ترشحی نوع IV انجام می‌شوند. این فرآیند تأثیر زیادی بر تکامل بسیار داشته، زیرا باکتری‌ها به سرعت صفات خوب (استفاده از هیدروکربن) و بد (مقاومت آنتی‌بیوتیکی، سموم) را به دست می‌آورند. تولید مثل باکتری با هم یوغی یکی از مباحث مهم میکروبیولوژی است (با تأکید بر خود فرآیند نه صرفا کاربرد آن به عنوان یک ابزار ژنتیکی).

می‌توان پیشنهاد کرد که دو سویه باکتری واقعاً ژن رد و بدل نمی‌کنند بلکه در عوض مواد نشتی دارند و سلول‌های دیگر می‌توانند آن را جذب کرده و...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

​

بعد از مدتی انکوباسیون سویه‌ها، دیویس محتوای هر بازو را آزمایش کرد تا ببیند سلول‌ها قادر به رشد در حداقل محیط هستند یا خیر. به عبارت دیگر، تماس فیزیکی بین دو سویه برای تشکیل سلول‌های نوع وحشی مورد نیاز بود. به نظر می‌رسید که نوعی انتقال ژن اتفاق افتاده است و در واقع نوترکیب‌های ژنتیکی تولید می‌شوند. انتقال ژنتیکی در یک جهت در انواع مختلف تلاقی رخ داده است. بنابراین، انتقال مواد ژنتیکی در E. coli متقابل نیست. یک سلول به عنوان اهدا کننده و سلول دیگر به عنوان گیرنده عمل می‌کند. این نوع انتقال یک طرفه ژن‌ها در اصل با تفاوت جنسی مقایسه می‌شد، در حالی که اهدا کننده پدری و گیرنده مادری نامیده می‌شد.

[IMG alt="هم یوغی...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

یک رشته از DNA دو رشته F منتقل می‌شود و سپس همانندسازی DNA رشته مکمل را در اهدا کننده و گیرنده بازیابی می‌کند. این همانند سازی باعث می‌شود که کپی F در اهدا کننده باقی بماند و دیگری در گیرنده ظاهر شود. برخی گونه‌های مشتق شده از سویه +F در هم یوغی با سویه −F که 1000 برابر تعداد بیشتری نوترکیب برای مارکرهای ژنتیکی تولید کرده است که سویه Hfr نام دارد. در عبورهای Hfr و −F، تقریباً هیچ‌یک از والدین −F به +F یا Hfr تبدیل نمی‌شوند. در هم یوغی بین +F و −F انتقال عفونی F منجر به تغییر بخش زیادی از والدین −F به +F می‌شود.

یک سویه Hfr از ادغام فاکتور F در کروموزوم حاصل می‌شود. در طی اتصال بین سلول Hfr و سلول −F، بخشی از کروموزوم با F. منتقل می‌شود شکستگی تصادفی انتقال را قبل از انتقال کل کروموزوم...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

توانایی باکتری‌های بیماری‌زا در بیمارستان‌های ژاپن در دهه 1950 کشف شد. اسهال خونی باکتریایی توسط باکتری‌های جنس شیگلا ایجاد می‌شود. این باکتری در ابتدا نسبت به مجموعه وسیعی از آنتی‌بیوتیک‌هایی که برای کنترل بیماری استفاده می‌شدند، حساس بود. با این حال، در بیمارستان‌های ژاپن ثابت شد شیگلا جدا شده از بیماران مبتلا به اسهال خونی در برابر بسیاری از این داروها از جمله پنی‌سیلین، تتراسایکلین، سولفانیل آمید، استرپتومایسین و کلرامفنیکل به طور همزمان مقاومت دارد.
فنوتیپ مقاوم در برابر داروهای متعدد، به عنوان یک بسته ژنتیکی منفرد به ارث رسیده است و می‌تواند به روش عفونی نه تنها به سایر سویه‌های حساس شیگلا، بلکه به سایر گونه‌های مرتبط باکتری نیز منتقل شود. این استعداد برای باکتری بیماری زا...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

سلول رویشی در نهایت به یک مرحله تولیدمثلی تبدیل می‌شود که در آن تعدادی شکاف ‌سیتوپلاسمی وجود دارند تا به ده‌ها یا حتی صدها سلول تقسیم شوند. ماتریس خارج سلولی سرانجام پاره می‌شود و سلول‌های جدید را آزاد می‌کند. سایر اعضای راسته Pleurocapsales (یک راسته از سیانوباکتریوم) نیز از الگوهای غیر معمول تقسیم استفاده می‌کنند.

تولید مثل باکتری با بائوسیت

تولید مثل باکتری با جوانه زدن​

جوانه زدن (Budding) در برخی از اعضای باکتری‌های پلانکتومیست‌ها، سیانوباکترها، فیرمیکوت‌ها (باکتری‌های گرم مثبت با محتوای G + C اندک) و پروتئوباکتریا مشاهده می‌شود. اگرچه جوانه زدن به طور...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[زهـرا دُلاریـᥫ᭡]

تولید مثل باکتری با کنیدیا​

تشکیل کنیدیا (Conidia) در باکتری‌های رشته‌ای مانند استرپتومایسس، با تشکیل یک تیغه عرضی در رأس رشته رخ می‌دهد. بخشی از این رشته را که دارای کویدیا است، کندیوفور می‌نامند. پس از جدا شدن از سلول مادری و تماس با بستر مناسب، كنیدیم جوانه زده و باعث ایجاد میسلیوم جدید می‌شود.

روش تولید مثل باکتری استرپتومایسس با تشکیل کنیدی

تولید مثل باکتری با اسپور​

اسپورها در شرایط نامساعد محیطی مانند خشک شدن و نبود مواد مغذی تشکیل می‌شوند. از آنجا که اسپور در داخل سلول تشکیل می‌شود، آن‌ها را آندوسپور می‌نامند. فقط یک اسپور در سلول...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.