Садржај
Бактерије су једноцелични микроби и један су од најједноставнијих облика живота на земљи. Садрже само један хромозом ДНК, у њима недостаје језгро или друге органеле које се налазе у већини еукариотских ћелија. Да би се реплицирала, бактерије се подвргавају процесу бинарне фисије, где ћелија бактерија расте у величини, копира своју ДНК, а затим се дели на две идентичне ћелије "кћерке". Бактерије такође могу заменити ДНК коњугацијом, што им омогућава да размењују својства која превазилазе стрес из окружења као што су антибиотици.
Анатомија бактерије
Ћелија бактерија је изузетно једноставан прокариот, што значи да не садржи језгро. Бактерија садржи само ћелијску стијенку, ћелијску мембрану, цитоплазму, рибосоме и хромосом, мада неке ћелије бактерија садрже и плазмид или ванћелијске структуре попут капсула, фимбрије и флагела. За разлику од еукариотске ћелије, која поседује језгро, бактерија не подлеже митози током репликације, при чему се језгро дели и ДНК дели у два идентична сета. Уместо тога, бактерије се размножавају бинарном цепљењем, процесом репликације који копира ДНК бактерија и дели једну ћелију на две идентичне ћерке. Поједностављивање репродуктивног процеса бактерија омогућава бактеријама да се размножавају изузетно бржим темпом. Под правим условима, једна бактеријска ћелија може да се реплицира у чак милијарду појединачних бактерија у само 10 сати.
Имали близанце!
Бинарна фисија је строго контролиран процес који равномерно дели бактерије на две комплетне ћерке користећи специфичне протеине дизајниране за репликацију. Бинарна фисија започиње репликацијом ДНК бактерија. Једном када се ДНК реплицира унутар хромозома, хромозом се распоређује у две репликацијске вилице и затим се одваја на супротне крајеве ћелије. На месту поделе, у близини центра издужене бактерије, састављена је машина за поделу, од којих је најзначајнији протеински прстен ФтсЗ. Једном када се елементи за поделу саставе, бактерија синтетише нову ћелијску стијенку на месту дељења користећи ћелијску мембрану и дели се на две идентичне ћелије кћери. Ћелије кћери су клонови, који су у сваком погледу идентични изворној бактерији.
Стресање ствари
Бактерије имају способност да модификују своју генетску структуру коришћењем преноса плазмида, малог кружног молекула ДНК који садржи генетску информацију која омогућава бактерији да превазиђе стресове из окружења. Плазмиде или преузима бактерија из њене околине, или се преноси из бактерија у бактерије процесом који се зове коњугација. То им омогућава да се прилагоде да живе у непријатељским окружењима, у распону од арктичког снега до океанског дна. Такође им омогућава да развијају отпорност на вештачке стресове попут антибиотика. Плазмид се неће увек реплицирати током процеса поделе; повремено се преносе само у једну ћелију ћерки. Плазмиди се размножавају кроз део сопствене ДНК која обезбеђује репликацију од стране матичне ћелије бактерија, а могу чак и да се реплицирају независно од бактерије. Једна бактерија може садржати стотине реплицираних плазмида.
Алтернативна репликација
Бактерије су изузетно разнолике, а неки облици бактерија се не умножавају бинарном цепљењем. Цијанобактерија Станиериа реплицира се унутар ћелијске стијенке, стварајући десетине или чак стотине потомства званих баеоцити. Руше ћелијски зид, а сви баеоцити се ослобађају истовремено. У Епулописцијуму две мале ћелије потомства формирају се из реплициране ДНК у већој матичној ћелији. Када се потомство потпуно развије, матична ћелија умире, ослобађајући две комплетне ћелије бактерија. Репродуктивни процес зван пупољци су такође примећени код неких чланова Планктомицета, али механика овог процеса још увек није позната.