Bakterier er encellede mikroorganismer, og er en av de enkleste former for liv på jorden. Inneholdende bare en enkelt kromosom DNA, de mangler en kjerne eller andre organeller som finnes i de fleste eukaryote celler. For å replikere, bakterier gjennomgå prosessen med binære fisjon, hvor en bakteriecelle vokser i størrelse, kopierer sitt DNA, og deretter deles i to identiske "datter"-celler. Bakterier kan også bytte DNA gjennom konjugering, som tillater dem å dele egenskaper som vinne miljømessige påkjenninger som antibiotika.

Anatomien til en bakterie

Et bakteriecellen er en meget enkel prokaryote, noe som betyr at den ikke inneholder en kjerne. Et bakterie inneholder bare en cellevegg, cellemembranen, cytoplasma, ribosomer og kromosom, men noen bakterieceller inneholder også et plasmid eller ekstra-cellulære strukturer som en kapsel, fimbriae og flageller. I motsetning til en eukaryot celle, som gjør besitter en kjerne, ikke en bakterie ikke gjennomgå mitose under replikering, der kjernen deler og DNA er fordelt i to identiske sett. I stedet bakterier formerer seg ved binær fisjon, en replikering prosess som kopierer bakteriens DNA og deler en enkelt celle i to identiske datterceller. Forenkling av bakterier reproduktive prosessen tillater bakterier å replikere et bemerkelsesverdig høyt tempo. Under de rette forholdene, kan en enkelt bakteriecelle replikere inn så mange som en milliard individuelle bakterier på bare 10 timer.

Vi ha tvillinger!

Binær fisjon er en kontrollert prosess som deler en bakterie jevnt i to komplett datter ved hjelp av spesifikke proteiner designet for replikering. Binær fisjon starter med en replikering av bakteriens DNA. Når DNA blir replikert i kromosomet, arrangerer kromosomet seg i to replikasjonsgafler og så deler seg til motstående ender av cellen. Ved divisjon side, nær midten av det langstrakte bakterien er maskineri for fordeling montert, særlig protein ringen FtsZ. Når elementene er montert for avskilling, syntetiserer bakterien en ny celleveggen ved divisjon området ved hjelp av cellemembranen og deler seg i to identiske datterceller. De datterceller er kloner, identisk på alle måter med den opprinnelige bakterie.

Risting ting opp

Bakterier har evnen til å modifisere deres genetiske struktur ved hjelp av overføring av plasmider, et lite sirkulært DNA-molekyl som inneholder genetisk informasjon som gjør det mulig for bakterien å overvinne miljømessige påkjenninger. Plasmider er enten plukket opp av en bakterie fra sitt miljø, eller gått fra bakterier til bakterier gjennom en prosess som kalles konjugasjon. Dette tillater dem å tilpasse seg til å leve i fiendtlige miljøer, alt fra arktisk snø til havbunnen. Det gjør dem også til å utvikle resistens mot kunstige påkjenninger som antibiotika. Et plasmid som ikke alltid vil replikere under delingsprosessen; tidvis de sendes til bare en av dattercellene. Plasmider replikerer gjennom en strekning av sin egen DNA som sørger for replikasjon av moderbakterien cellen, og kan til og med replikere uavhengig av bakterien. En enkelt bakterie kan inneholde hundrevis av replikert plasmider.

Alternativ Replication

Bakterier er svært varierte, og noen former for bakterier ikke replikere gjennom binær fisjon. Cyanobakterier Stanieria replikerer i celleveggen, produsere dusinvis eller hundrevis av avkom kalt baeocytes. De celle veggen brister, og alle baeocytes blir lansert samtidig. I Epulopiscium, to små avkom cellene danner fra replikert DNA i en større mor celle. Når avkommet er fullt utviklet, dør moren celle, slippe to komplette bakterieceller. En reproduktiv prosess som kalles spirende har også blitt observert hos noen medlemmer av Planctomycetes, men mekanikken i denne prosessen er fortsatt ukjent.