Wzrost komórek bakteryjnych

Wzrost komórek bakteryjnych

• Bakterie charakteryzują się bardzo szybkim wzrostem w optymalnych warunkach laboratoryjnych, np. Escherichia coli podwaja masę i dzieli się co kilkanaście/kilkadziesiąt minut.
• Szybkość wzrostu zależy od warunków środowiska, w warunkach naturalnych jest zazwyczaj mniejsza niż w hodowli.
• Synteza składników komórkowych (białek, RNA) przebiega zazwyczaj równomiernie, podobnie synteza DNA w szybko rosnących komórkach.
• W ubogich podłożach i przy wolniejszym wzroście replikacja DNA zachodzi tylko przez część międzypodziałowego cyklu.
• Bakterie regulują częstość inicjacji replikacji DNA, dzięki czemu potrafią podzielić się pomimo długiego procesu replikacji.
• W szybko rosnących komórkach kolejna replikacja rozpoczyna się, gdy pierwsza zakończy się w połowie.
• Komórki potomne mają już zreplikowany DNA w połowie.
• Biosynteza ściany komórkowej bakterii polega na dodawaniu nowych łańcuchów mureiny pomiędzy stare, co utrzymuje ciągłość i równowagę ciśnienia wewnątrz komórki.
• U bakterii gram-ujemnych ściany ulegają rozdzieleniu (rozepchaniu) po podziale, każda komórka potomna dostaje część starej i część nowej ściany.
• U bakterii gram-dodatnich, warstwy mureiny zewnętrzne ulegają złuszczeniu, warstwy wewnętrzne są budowane z nowych łańcuchów.

Podział komórek

• Podział poprzedza replikacja DNA, rozpoczynająca się w początkowym punkcie replikacji i rozprzestrzeniająca się wzdłuż nici DNA.
• Rozdział nukleoidów nie jest dokładnie zdefiniowany u bakterii podobnie jak u eukariontów mechanizmu mitotycznego dzielącego rdzeń komórkowy.
• Brak wrzeciona podziałowego, centrosomów i centromerów u bakterii.
• Prawdopodobnie rozdział nukleoidów jest związany z syntezą ściany komórkowej, która przesuwa potomne nukleoidy od siebie.

Cykle rozwojowe

• U organizmów eukariotycznych cykle rozwojowe obejmują przemianę faz diploidalnej i haploidalnej.
• U bakterii cykle rozwojowe są prostsze i nie obejmują przemiany płciowej.
• Niektóre bakterie tworzą formy spoczynkowe (konidia, mikrocysty) w warunkach stresu.
• Bakterie śluzowe (Myxobacteria) wykazują zbiorczą ruchliwość, tworząc skupiska w celu przetrwania w warunkach niedoboru pokarmu i wytwarzając formy spoczynkowe.

Hodowla Bakterii

• Rosnące bakterie w pożywce tworzą hodowle lub kultury.
• Wzrost hodowli jest mierzony poprzez analizę liczby komórek w czasie.
• Krzywa wzrostu bakterii może być przedstawiona w skali logarytmicznej.
• Cykl wzrostu hodowli można podzielić na fazy: zastoju, młodości fizjologicznej, logarytmicznej, równowagi i zamierania.

Typy wzrostu bakterii

• Bakterie mogą charakteryzować się różnymi typami wzrostu na pożywce stałej (kolonie gładkie, szorstkie, mukoidalne) lub płynnej (dyfuzyjny, osadzającego się na dnie, tworzący kożuszek).
• Charakterystyczny wzrost bakterii może być użyty w diagnostyce.

Wzrost w warunkach naturalnych

• Bakterie w warunkach naturalnych często nie tworzą klasycznych kolonii lecz zoogloeie, skupiska komórek otoczone śluzem.
• Bakterie często przylegają do powierzchni (tigmotaksja) w poszukiwaniu pożywienia.
• Bakterie mogą tworzyć biofilmy na powierzchniach takich jak płytka nazębna.