Sub creștere, celulele sunt înțelese ca o reproducere coordonată a tuturor componentelor și structurilor celulare, conducând în cele din urmă la o creștere a masei celulare. Termenul "multiplicare" se referă la o creștere a numărului de celule dintr-o populație. Cele mai multe procariote reproduce prin diviziune transversală, unele prin înmugurire. Ciupercile se înmulțesc prin sporulație. Când celulele microbiene se multiplică, cele mai importante procese apar în nucleul (nucleoidul) care conține toate informațiile genetice din molecula de ADN dublu catenar. Replicarea ADN are loc într-un mod semi-conservator, asigurând o distribuție uniformă a materialului genetic între celulele fiice. Fiabilitatea procesului de replicare și a divergenței (segregării) corecte a lanțurilor fiice este asigurată prin conectarea ADN-ului cu membrana citoplasmatică.
Replicarea începe într-un anumit punct (locus) al ADN-ului și apare simultan în două direcții opuse. Sinteza filamentelor ADN fiice se desfășoară treptat, cu fragmente scurte egale cu 1-2 mii de nucleotide, care sunt "cusute" cu o ligază enzimatică specială.
Paralel cu replicarea ADN, începe formarea unui sept intercelular (transversal). Inițial, pe ambele părți ale celulei, două straturi ale membranei citoplasmatice cresc. Apoi peptidoglicanul este sintetizat între ele. Acest proces este sensibil la acțiunea anumitor antibiotice (peniciline) care induc sinteza peptidoglicanului.
În timpul replicării ADN-ului și formării septului, celula microbiană este în continuă creștere. Împreună cu peptidoglican, se sintetizează biopolimerii care fac parte din membrana citoplasmică, ribozomi și citoplasmă. În ultima etapă, celulele fiice sunt separate unul de celălalt. În această perioadă, o membrană externă este sintetizată în bacterii Gram-negative, care este încorporată între două straturi de peptidoglicani ale septului intercelular. În cazul în care celulele bacteriene divizate păstrează legăturile intercelulare, se formează lanțuri constând din celule de forme globulare sau în formă de tijă (streptococi și streptobacterii).
Majoritatea covârșitoare a actinomicitelor se înmulțesc prin fragmentarea celulelor filamentoase cu formarea unor forme în formă de tijă sau coccoide.
Parazitele intracelulare intracelulare de rickettsia și chlamydia se înmulțesc în moduri inegale. Rickettsia reproduce în același mod ca bacteriile, prin diviziunea binară. Chlamydia suferă un anumit ciclu de dezvoltare. Elementele organice, care intră în vacuolele unei celule sensibile, sunt transformate în forme vegetative - corpurile inițiale sau reticulare, care sunt capabile să se dividă. După mai multe diviziuni, ele sunt transformate în forme intermediare, din care se formează o nouă generație de corpuri elementare. După ruperea peretelui vacuole și distrugerea celulei gazdă, celulele elementare sunt eliberate, iar întregul ciclu se repetă în alte celule. Durata ciclului este de 40-48 de ore.
În micoplasme, principalele unități morfologice de reproducere sunt mici corpuri elementare de formă sferică sau ovoidă de 130-220 nm, care se înmulțesc prin fragmentare sau înmugurire. La unele specii de micoplasmă, se observă formarea unor corpuri globulare relativ mari, din care celulele fiice sunt înfipte. Celulele de micoze se pot reproduce, de asemenea, prin divizare transversală dacă acestea apar în mod sincron cu replicarea ADN. Dacă există o încălcare a sincronismului, se formează celule cu fir mononucleoide, care ulterior se află pe cocci.
Reproducerea bacteriilor pe medii nutritive lichide și dense. Etapele dezvoltării populației bacteriene
Bacteriile, de regulă, se caracterizează printr-o rată ridicată de reproducere în comparație cu alte procariote. Rata reproducerii lor, pe lângă specii, depinde de compoziția mediului nutritiv, pH, temperatură, aerare și alți factori. Pe medii nutritive dense, bacteriile formează grupuri de celule, numite colonii. Apariția coloniilor în multe bacterii este atât de caracteristică încât poate servi drept unul dintre semnele diferențiate pentru identificarea lor. Coloniile diferitelor specii diferă în funcție de mărime, formă, suprafață, culoare, transparență etc. Cu toate acestea, aceste caracteristici pot varia în funcție de condițiile de cultivare.
În medii lichide, creșterea bacteriilor se caracterizează prin formarea unui film pe suprafața mediului nutritiv, prin înmuiere uniformă sau prin precipitare.
Multiplicarea bacteriilor se determină prin timpul de generare, adică perioada în care are loc diviziunea celulară. Durata generării depinde de tipul de bacterie, de vârstă, de populația compoziției mediului nutritiv, de temperatură și de alți factori. În condiții optime, timpul de generare pentru diferite bacterii variază destul de mult: de la 20 min. în E. coli până la 14 ore în tuberculoza micobacteriilor și, prin urmare, coloniile lor se formează în 18-20 ore sau, respectiv, 3-6 săptămâni.
Când bacteriile cresc într-un mediu nutritiv lichid, se observă o schimbare constantă în fazele individuale în dezvoltarea populației, reflectând modelul general al creșterii și înmulțirii celulelor bacteriene.
Dinamica dezvoltării populației bacterieneI - faza inițială inițială începe după introducerea bacteriilor în mediul nutritiv. În această fază, numărul de celule bacteriene nu crește.
II - faza de întârziere, sau faza de întârziere a reproducerii, caracterizată prin declanșarea creșterii celulare intense, dar rata de divizare rămâne scăzută. Primele două faze pot fi numite perioada de adaptare a populației bacteriene, a cărei durată este determinată de vârsta culturii și de cantitatea și calitatea mediului nutritiv.
III - faza logaritmică sau faza logaritmică (exponențială), se caracterizează prin viteza maximă de multiplicare a celulelor și creșterea numărului de populații bacteriene într-o evoluție geometrică. Faza logaritmică a bacteriilor cu un timp scurt de generare durează câteva ore.
IV - faza de accelerare negativă este caracterizată de o activitate mai scăzută a celulelor bacteriene și o prelungire a perioadei de generare. Acest lucru are loc ca urmare a epuizării mediului nutritiv, a acumulării de produse metabolice și a deficienței de oxigen în acesta.
Faza staționară maximă este caracterizată de echilibrul dintre numărul de decese nou create și în starea celulelor de odihnă. Din punct de vedere grafic, faza staționară maximă este reprezentată ca o linie dreaptă paralelă cu axa abscisei. Numărul de bacterii vii din populație este notat ca fiind concentrația lor maximă (M) pe unitatea de volum a mediului nutritiv. Această caracteristică este destul de stabilă pentru un anumit tip de bacterii în condiții standard.
VI - faza de moarte logaritmica a bacteriilor are loc la o rata constanta si este inlocuita de fazele VII-VIII ale scaderii ratei mortii celulare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: