15.1: Прокаріотичний клітинний цикл
- Page ID
- 3657
Клітини, будь то прокаріотичні або еукаріотичні, з часом розмножуються або гинуть. Для прокаріотів механізм розмноження відносно простий, так як відсутні внутрішні органели. Процес складається з трьох чітких, але коротких фаз: спочатку фаза росту, в якій маса клітини збільшується, потім фаза хромосомної реплікації, і, нарешті, хромосоми відокремлюються і клітини фізично розщеплюються на дві незалежні нові клітини. У бактерій вони називаються періодами B, C і D відповідно. Ініціація репродуктивного процесу, як видається, перш за все, є функцією розміру клітин. Тривалість загального клітинного циклу визначається періодом B, оскільки періоди C і D мають відносно фіксовані часові обмеження. Довжина В визначається, частково, умовами навколишнього середовища і приростом маси клітин. Час генерації бактерій може варіюватися від півгодини до декількох днів, хоча більшість бактеріальних культур в лабораторних умовах та багатих поживними речовинами середовищах мають час генерації менше доби.
Реплікація ДНК вже детально розглянута в главі 7. У бактерій процес ініціюється при зародженні реплікації за допомогою ДНКА. Однак в архей синхронне ініціювання реплікації на декількох ділянках хромосоми, а також білки розпізнавання, гомологічні еукаріотичним білкам ORC, свідчать про те, що існує подібність між архебактеріальною та еукаріотичною реплікацією ДНК, яку слід дослідити.
Після того, як ДНК реплікується і переміщується на протилежні сторони клітини, середньоклітинна перегородка утворюється для розщеплення клітини. Щонайменше 9 генних продуктів беруть участь у цьому процесі, включаючи FTSz, гомолог прокаріотичного тубуліну, який утворює окружне кільце, FTSi, пептидоглікан-синтетазу, яка бере участь у формуванні перегородки, FTSL, функція якої неясна, але бере участь у вростанні клітинної стінки в перегородці, і ZiPA, який закріплює кільце ФЦЗ. Кільце стискається, втягуючи мембрану разом з ним. Врешті-решт мембрана затиснута в достатній мірі, щоб злитися і створити два абсолютно окремих цитоплазматичних відсіку. Інші ферменти септації роблять компоненти клітинної стінки, які ll в міру того, як перегородка утворюється одночасно з мембранним/FTSZ скороченням, і клітини відокремлюються.
