2) митотического
3) мейотического
4) амитотического
Бактерии размножаются преимущественно бинарным делением — бесполым процессом, при котором одна материнская клетка образует две дочерние. Сначала реплицируется бактериальная хромосома, обычно представленная кольцевой молекулой ДНК, затем копии генетического материала расходятся к противоположным участкам клетки. В зоне будущей перегородки формируется дел divisome-комплекс с участием белка FtsZ, после чего синтезируется септа из пептидогликана и клетка разделяется.
Бинарное деление не является митозом, поскольку у бактерий отсутствуют оформленное клеточное ядро, ядерная оболочка и митотическое веретено деления. Мейоз также невозможен: он характерен для эукариотических клеток и включает два последовательных деления с образованием гаплоидных клеток. Термин амитоз используют главным образом для прямого деления ядра некоторых эукариот; у прокариот ядра нет, поэтому этот термин не описывает стандартный механизм бактериального размножения.
В результате бинарного деления возникают две генетически близкие дочерние клетки, способные самостоятельно расти и повторно делиться. Скорость процесса зависит от вида бактерии, состава питательной среды, температуры, pH и других условий культивирования. У отдельных бактерий встречаются специализированные варианты бесполого размножения, например почкование или фрагментация, однако для большинства бактерий базовым и наиболее типичным механизмом остается бинарное деление.
| Процесс | Клетки, для которых характерен | Основные признаки механизма | Результат | Значение для бактериологии |
|---|---|---|---|---|
| Бинарное деление | Бактерии и археи | Репликация ДНК, расхождение копий хромосомы, образование септы и разделение цитоплазмы | Две дочерние клетки | Основной способ размножения бактерий; лежит в основе роста колоний и бактериальных популяций |
| Митоз | Соматические клетки эукариот | Деление ядра с участием веретена деления и конденсированных хромосом | Обычно две генетически близкие диплоидные клетки | Не является механизмом размножения бактерий |
| Мейоз | Половые клетки эукариот | Два последовательных деления, кРоссинговер и редукция числа хромосом | Четыре гаплоидные клетки | Для прокариотического деления нехарактерен |
| Амитоз | Некоторые эукариотические клетки | Прямое деление ядра без типичного митотического веретена | Две дочерние ядерные структуры | Не применяется как корректное описание обычного деления бактерий |
| Почкование | Отдельные бактерии и дрожжеподобные микроорганизмы | Новая клетка формируется как вырост материнской клетки и затем отделяется | Материнская и дочерняя клетки неодинаковы по размеру на начальном этапе | Специализированный, а не универсальный способ бактериального размножения |
| Фрагментация | Некоторые нитчатые бактерии | Разрыв клеточной нити или структуры на жизнеспособные фрагменты | Несколько клеточных фрагментов, способных к дальнейшему росту | Встречается у отдельных таксонов, но не заменяет бинарное деление как общий принцип |
Бинарное деление следует отличать от простого механического разделения клетки: оно включает координированные репликацию генома, сегрегацию ДНК и формирование перегородки. Нарушение этих этапов приводит к образованию гигантских, нитевидных или нежизнеспособных клеток. Антибактериальные препараты могут воздействовать на отдельные компоненты процесса, например на синтез пептидогликана или работу белков деления. Поэтому знание механизма бинарного деления важно для понимания морфологии бактериальных культур и механизмов действия ряда антибиотиков.