Рост и размножение бактерий. Кривая роста
Рост– это согласованное увеличение всех компонентов клетки, результат роста – размножение.
Размножение бактерий – увеличение числа клеток в популяции.
В процессе роста бактериальная клетка увеличивается в 2-3 раза, она интенсивно окрашивается и накапливается РНК. В благоприятных условиях рост заканчивается размножением. У бактерий размножение происходит делением пополам – бинарное деление – основной способ размножения.
Кривая роста характеризует рост и размножение бактерий в определенных условиях среды. Кривую роста получают при изучении периодической культуры.
Периодическая культура – это популяция м/о которая развивается в ограниченном объеме среды без поступления питательны веществ.
1 фаза – начальная – бактерии растут, но не размножаются
2 фаза – фаза логарифмического роста – бактерии интенсивно размножаются, их число увеличиваемся в логарифмической прогрессии.
3 фаза – стационарная – размножение – равно смертности
4 фаза – отмирания – накапливаются продукты метаболизма, истощается питательные вещества и бактерии погибают.
Внешние факторы могут оказывать:
· бактериостатическое действие – подавлять размножение и рост бактерий
· бактерицидное действие – вызывать гибель бактерий
Размножение бактерий.
Начинается с репликации (удвоения) генома, а затем происходит деление.
У бактерий вегетативная репликация – информация передается от родительской клетки к дочерней.
У бактерий репликация саморегулируемая – геноме есть гены, ответственные за репликацию.
Репликация носит полуконсервативный характер – дочерние клетки получают равномерно распределяющийся генетический материал (одна нитка ДНК материнская, вторая – новосинтезированная).
Репликация начинается с определенной точки, от которой происходит раскручивание ДНК, образуется репликационная вилка, синтезируется SSB белок, который препятствует повторному скручиванию нитей. Процесс осуществляется ДНК полимеразой, которая способна присоединять комплиментарные нуклеотиды к свободному 3' концу.
Синтез комплиментарных участков запускается заправкой праймером. Это участок РНК, комплиментарен матричной ДНК и у праймера имеется свободный 3' конец. Заправка праймером запускает синтез ДНК, на матрице строятся фрагменты Оказаки, которые сшиваются в единую нить ДНК-лигазами. В бактериальной клетке образуются 2 идентичные нити ДНК, которые растаскиваются по полюсам клетки и после репликации запускается деление бактерий.
Деление начинается с удлинения цитоплазматической мембраны, формируется межклеточная перегородка по экватору, по которому бактерия бинарно делится и образуются 2 идентичные дочерние клетки.
Показатели роста и размножения бактерий:
· Увеличение размеров клетки
· Концентрация бактерий – число клеток в 1 мл
· Плотность бактерий – масса бактерий в мг на мл
· Время генерации – время, за которое число клеток удваивается.