बैक्टीरियल रिप्रोडक्शन और बाइनरी फिशन

जीवाणु कर रहे हैं प्रोकैरियोटिक जीव उस अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं. बैक्टीरियल प्रजनन सबसे अधिक एक प्रकार के सेल डिवीजन द्वारा होता है जिसे बाइनरी विखंडन कहा जाता है। बाइनरी विखंडन में एक एकल कोशिका का विभाजन शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप दो कोशिकाएं बनती हैं जो आनुवंशिक रूप से समान होती हैं। बाइनरी विखंडन की प्रक्रिया को समझने के लिए, यह बैक्टीरिया कोशिका संरचना को समझने में मददगार है।

चाबी छीन लेना

जीवाणु सेल आकार अलग है। सबसे अधिक आम बैक्टीरिया कोशिका आकार गोलाकार, छड़ के आकार के और सर्पिल होते हैं। जीवाणु कोशिकाओं में आमतौर पर निम्नलिखित संरचनाएँ होती हैं: एक कोशिका भित्ति, कोशिका झिल्ली, कोशिका द्रव्य, राइबोसोम, प्लास्मिड, कशाभिका, और एक न्यूक्लियॉइड क्षेत्र।

• कोशिका भित्ति: कोशिका का एक बाहरी आवरण जो बैक्टीरिया कोशिका की रक्षा करता है और इसे आकार देता है।
• कोशिका द्रव्य: एक जेल जैसा पदार्थ जो मुख्य रूप से पानी से बना होता है जिसमें एंजाइम, लवण, कोशिका घटक और विभिन्न कार्बनिक अणु शामिल होते हैं।
• सेल झिल्ली या प्लाज्मा झिल्ली: कोशिका के कोशिकाद्रव्य को घेरता है और कोशिका के भीतर और बाहर पदार्थों के प्रवाह को नियंत्रित करता है।
• कशाभिका: लंबी, चाबुक की तरह फलाव कि सेलुलर हरकत में सहायता करता है।
• राइबोसोम: सेल संरचनाओं के लिए जिम्मेदार प्रोटीन उत्पादन।
• प्लास्मिड: जीन ले जाने, परिपत्र डीएनए संरचनाएं जो प्रजनन में शामिल नहीं हैं।
• न्यूक्लियॉइड क्षेत्र: साइटोप्लाज्म का क्षेत्र जिसमें एकल जीवाणु डीएनए अणु होता है।

अधिकांश बैक्टीरिया, सहित साल्मोनेला तथा ई कोलाईबाइनरी विखंडन द्वारा प्रजनन करते हैं। इस प्रकार के अलैंगिक प्रजनन के दौरान, एकल डीएनए अणु प्रतिकृति करता है और दोनों प्रतियाँ अलग-अलग बिंदुओं पर संलग्न होती हैं कोशिका झिल्ली. जैसे-जैसे कोशिका बढ़ने लगती है और बढ़ जाती है, दो डीएनए अणुओं के बीच की दूरी बढ़ जाती है। एक बार जब जीवाणु लगभग अपने मूल आकार को दोगुना कर देता है, तो कोशिका झिल्ली केंद्र में अंदर की ओर पिंच करने लगती है। अंत में, ए कोशिका भित्ति रूपों जो दो डीएनए अणुओं को अलग करते हैं और मूल सेल को दो समान में विभाजित करते हैं अनुजात कोशिकाएं.

बाइनरी विखंडन के माध्यम से प्रजनन से जुड़े कई लाभ हैं। एक एकल जीवाणु तीव्र गति से उच्च संख्या में प्रजनन करने में सक्षम होता है। अनुकूलतम परिस्थितियों में, कुछ जीवाणु मिनटों या घंटों के दौरान अपनी जनसंख्या संख्या को दोगुना कर सकते हैं। एक अन्य लाभ यह है कि कोई भी समय एक साथी की तलाश में बर्बाद नहीं होता है क्योंकि प्रजनन अलैंगिक है। इसके अलावा, द्विआधारी विखंडन से उत्पन्न बेटी कोशिकाएं मूल कोशिका के समान हैं। इसका मतलब है कि वे अपने वातावरण में जीवन के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं।

बैक्टीरिया के प्रजनन के लिए बाइनरी विखंडन एक प्रभावी तरीका है, हालांकि, यह समस्याओं के बिना नहीं है। चूंकि इस प्रकार के प्रजनन के माध्यम से उत्पन्न कोशिकाएं समान होती हैं, वे सभी एक ही प्रकार के खतरों के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, जैसे कि पर्यावरण और एंटीबायोटिक दवाओं. ये खतरे पूरी कॉलोनी को तबाह कर सकते थे। ऐसी खतरों से बचने के लिए, बैक्टीरिया अधिक हो सकते हैं आनुवंशिक रूप से विविध पुनर्संयोजन के माध्यम से। पुनर्संयोजन में कोशिकाओं के बीच जीन का स्थानांतरण शामिल है। जीवाणु पुनर्संयोजन संयुग्मन, परिवर्तन, या पारगमन के माध्यम से पूरा किया जाता है।

कुछ बैक्टीरिया उनके टुकड़ों को स्थानांतरित करने में सक्षम हैं जीन अन्य जीवाणुओं से, जिनसे वे संपर्क करते हैं। संयुग्मन के दौरान, एक जीवाणु खुद को प्रोटीन ट्यूब संरचना के माध्यम से दूसरे से जोड़ता है a pilus. इस ट्यूब के माध्यम से जीन को एक जीवाणु से दूसरे जीवाणु में स्थानांतरित किया जाता है।

कुछ बैक्टीरिया अपने वातावरण से डीएनए लेने में सक्षम हैं। ये डीएनए अवशेष आमतौर पर मृत जीवाणु कोशिकाओं से आते हैं। परिवर्तन के दौरान, जीवाणु डीएनए को बांधता है और इसे बैक्टीरिया कोशिका झिल्ली के पार पहुंचाता है। फिर नए डीएनए को बैक्टीरिया कोशिका के डीएनए में शामिल किया जाता है।

पारगमन एक प्रकार का है पुनर्संयोजन जिसमें बैक्टीरियोफेज के माध्यम से बैक्टीरिया डीएनए का आदान-प्रदान शामिल है। बैक्टीरियाफेज हैं वायरस वह बैक्टीरिया को संक्रमित करता है। दो प्रकार के पारगमन हैं: सामान्यीकृत और विशेष पारगमन।

एक बार एक बैक्टीरियोफेज एक जीवाणु से जुड़ जाता है, तो यह जीवाणु में अपना जीन डाल देता है। वायरल जीनोम, एंजाइम और वायरल घटकों को फिर मेजबान जीवाणु के भीतर दोहराया और इकट्ठा किया जाता है। एक बार बन जाने के बाद, नए बैक्टीरियोफेज, प्रतिरूपित विषाणुओं को छोड़ते हुए, जीवाणु को खोलते या विभाजित करते हैं। हालांकि, कोडांतरण प्रक्रिया के दौरान, मेजबान के कुछ बैक्टीरियल डीएनए वायरल जीनोम के बजाय वायरल कैप्सिड में संलग्न हो सकते हैं। जब यह बैक्टीरियोफेज किसी अन्य जीवाणु को संक्रमित करता है, तो यह पहले से संक्रमित जीवाणु से डीएनए के टुकड़े को इंजेक्ट करता है। यह डीएनए टुकड़ा फिर नए जीवाणु के डीएनए में डाला जाता है। इस प्रकार के पारगमन को सामान्यीकृत पारगमन कहा जाता है।

विशेष पारगमन में, मेजबान जीवाणु के डीएनए के टुकड़े नए के वायरल जीनोम में शामिल हो जाते हैं बैक्टीरियल. डीएनए के टुकड़े को फिर किसी भी नए बैक्टीरिया में स्थानांतरित किया जा सकता है जो इन बैक्टीरियोफेज को संक्रमित करता है।

• रीस, जेन बी और नील ए। कैम्पबेल। कैंपबेल बायोलॉजी. बेंजामिन कमिंग्स, 2011।