बैक्टीरिया कैसे प्रजनन करते हैं? अलैंगिक और यौन प्रजनन - जीवविज्ञान - 2025

बैक्टीरिया मुख्य रूप से द्विआधारी विखंडन जैसे अलैंगिक मार्गों द्वारा प्रजनन करते हैं, जो एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक सेल दो सबसे खराब कोशिकाओं में विभाजित होता है। हालाँकि, ये सूक्ष्मजीव एक प्रकार की यौन प्रजनन प्रक्रिया को "संयुग्मन" नामक प्रक्रिया के माध्यम से प्रदर्शित करते हैं।

अलैंगिक प्रजनन के संबंध में, द्विआधारी विखंडन प्रमुख है, लेकिन एककोशिकीय जीवों के इस समूह में विभाजन के "असामान्य" या "वैकल्पिक" पैटर्न की रिपोर्टें हैं, जैसे कि नवोदित, एकाधिक विभाजन और "इंट्रासेल्युलर" संतानों का गठन। कुछ नाम है।

एक प्रोकैरियन सेल की योजनाबद्ध (स्रोत: यह वेक्टर छवि पूरी तरह से विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से अली जिफान द्वारा बनाई गई है)

बैक्टीरिया में विभिन्न प्रजनन तंत्रों में जाने से पहले, इन जैविक प्रक्रियाओं के कुछ पहलुओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण जानकारी को याद रखना उचित है।

बैक्टीरिया की सामान्य विशेषताएं

बैक्टीरिया प्रोकैरियोटिक जीव हैं, अर्थात, उनकी आनुवंशिक सामग्री "नाभिक" के रूप में जाना जाने वाली झिल्लीदार संरचना में संलग्न नहीं है, जो यूकेरियोट्स में मौजूद है।

यह एक अत्यंत सफल और विविध समूह है, जो मुख्य रूप से एकल-कोशिका वाले जीवों से बना है, हालांकि कुछ कालोनियों और फिलामेंट्स का निर्माण कर सकते हैं। वे जीवमंडल पर लगभग सभी पारिस्थितिक तंत्रों में पाए जाते हैं और बहुकोशिकीय जीवित चीजों में निहित कई जैविक प्रक्रियाओं के लिए अत्यधिक महत्व रखते हैं।

बैक्टीरियल कोशिकाएं छोटी कोशिकाएं होती हैं (व्यास में माइक्रोन के एक जोड़े से अधिक नहीं) विशेष रूप से यूकेरियोटिक कोशिकाओं की तुलना में। इसका साइटोसोल एक जानवर या पौधे की कोशिका की तुलना में काफी "सरल" है, उदाहरण के लिए, चूंकि कोई झिल्लीदार जीव नहीं है।

इसके अंदर बड़ी संख्या में राइबोसोम, विभिन्न पदार्थों के भंडारण दाने, विभिन्न प्रकार के प्रोटीन और एक बड़े, वृत्ताकार और सुपरकोल्ड क्रोमोसोम, साथ ही छोटे अतिरिक्त-क्रोमोसोमल डीएनए अणुओं को "प्लास्मिड्स" के रूप में जाना जाता है।

बैक्टीरिया का सेल कोट काफी विशिष्ट है, क्योंकि यह "पेप्टिडोग्लाइकेन" नामक एक जटिल बहुलक से बना है, जिसमें पॉलीपेप्टाइड्स से जुड़े अमीनो शर्करा होते हैं। इन जीवों की दीवार और प्लाज्मा झिल्ली की विशेषताओं का उपयोग उनके वर्गीकरण के लिए किया जाता है।

कुछ बैक्टीरिया एक "कैप्सूल" से भी ढके होते हैं जो उनकी कोशिका भित्ति को घेरे रहते हैं और जिनमें सुरक्षात्मक कार्य होते हैं। अन्य बैक्टीरिया मोबाइल हैं और विशेष संरचनाएं हैं जो उनकी सतह से फैलती हैं, जैसे कि सिलिया और फ्लैगेला।

जैसा कि सभी बैक्टीरिया एक प्रयोगशाला में इन विट्रो में नहीं उगाए जा सकते हैं, जो जानकारी वैज्ञानिक समुदाय अपने चयापचय, प्रजनन, आकृति विज्ञान और सामान्य विशेषताओं के बारे में प्रबंधित करता है, बहुत हद तक, मॉडल प्रजातियों के साथ किए गए अध्ययनों से प्राप्त आंकड़ों पर निर्भर करता है।

बैक्टीरिया का अलैंगिक प्रजनन

अलैंगिक प्रजनन में एक व्यक्ति से क्लोन का निर्माण होता है जो "माँ" के रूप में कार्य करता है। यौन प्रजनन के विपरीत, इस प्रक्रिया में केवल एक सेल की आवश्यकता होती है जो अपने आंतरिक घटकों को डुप्लिकेट करता है और उदाहरण के लिए दो समान बेटी कोशिकाओं में विभाजित होता है।

- बाइनरी विखंडन

"द्विध्रुवीय" के रूप में भी जाना जाता है, बाइनरी विखंडन प्रकृति में अधिकांश बैक्टीरिया के लिए प्रजनन का मुख्य रूप है। इस प्रक्रिया में, विभाजित कोशिका इस तरह से होती है कि यह दो छोटी कोशिकाओं का उत्पादन करती है जो आनुवंशिक रूप से समान होती हैं, और प्रारंभिक कोशिका "गायब हो जाती है।"

एक विभाजित कोशिका आवश्यक रूप से एक पूर्व "प्रारंभिक" प्रक्रिया से गुजरना चाहिए, जिसके माध्यम से इसकी आंतरिक सामग्री (गुणसूत्र, प्रोटीन, राइबोसोम, आदि) को दोगुना कर दिया और इसकी साइटोसोलिक सामग्री को केवल दोगुना से कम कर दिया।

बाइनरी विखंडन (स्रोत: Binary_fission.svg: w द्वारा खींचा गया: उपयोगकर्ता: JWSchmidt (w: छवि: बाइनरी विखंडन); वेक्टर द्वारा w: उपयोगकर्ता: JTojnarderivative काम: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से ओर्टिसा)

बैक्टीरियल गुणसूत्र की दो प्रतियों को विभाजित कोशिका के दोनों ध्रुवों की ओर स्रावित किया जाता है, साथ ही कुछ आंतरिक सामग्री की भी नकल की जाती है। इसके बाद सेल में एक विशिष्ट स्थान पर "सेप्टम" रूप होता है जिसे "डिवीजन साइट" कहा जाता है।

सेप्टम में साइटोप्लाज्मिक झिल्ली का एक "सेंट्रिपेटल" आक्रमण होता है, जो एक नई कोशिका दीवार के संश्लेषण और दो बेटी कोशिकाओं के अलगाव से पहले होता है।

- "असामान्य" अलैंगिक प्रजनन

बैक्टीरिया के सभी समूहों में अलैंगिक प्रजनन प्रक्रिया समान नहीं है। जैसा कि शुरुआत में उल्लेख किया गया है, कुछ प्रजातियों की विशेषता नवोदित, दूसरों द्वारा कई प्रभाग, इंट्रासेल्युलर संतानों के गठन से होती है, आदि।

कई इंट्रासेल्युलर संतानों का गठन

कम जीसी सामग्री (फर्मिक्यूट्स) के साथ ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया के समूह से संबंधित कई प्रकार के बैक्टीरिया एक ऐसी प्रक्रिया के माध्यम से पुन: उत्पन्न करते हैं, जिसका अर्थ है कि एकाधिक एन्डोस्पोर्स (भी निष्क्रिय) या पैतृक "निष्क्रिय" सेल के अंदर एक बड़े सेल का रूप। सक्रिय वंशजों की संख्या।

कई वंशों के लिए, इस "कई अंतःकोशिकीय संतान" का निर्माण प्रजनन का मुख्य साधन है, इसलिए बाइनरी विखंडन शायद ही कभी हो सकता है या नहीं।

कलियां निकलना

साइनोबैक्टीरिया, फर्मिक्यूट्स, और प्लैक्टोमाइसेट्स में बैक्टीरिया के साथ-साथ कुछ प्रोटोबोबैक्टीरिया में देखा गया है।

इस प्रक्रिया का योजनाबद्ध निरूपण (जीवाणुओं के बीच थोड़ा अध्ययन और ज्ञात) यह वर्णन करता है कि बैक्टीरिया कैसे इस तरह से पुन: पेश करते हैं जो उनके कोशिका शरीर का "अंश" या "जर्दी" बहाते हैं, एक अंश जो "माँ" सेल से काफी छोटा होता है। इससे उनकी उत्पत्ति होती है और संभवतः बाद के सभी साइटोसोलिक घटक शामिल नहीं होते हैं।

कुछ साइनोबैक्टीरिया में Baeocyte उत्पादन

कुछ साइनोबैक्टीरिया, जैसे कि जीनस स्टेनिरिया, बाइनरी विखंडन द्वारा कभी भी पुन: उत्पन्न नहीं होते हैं; इसके बजाय, वे एक ऐसी प्रक्रिया से विभाजित होते हैं जो एक छोटी कोशिका से शुरू होती है जिसे बैओसाइट के रूप में जाना जाता है।

बाओसायट उत्तरोत्तर आकार में बढ़ता है, और जैसा कि ऐसा होता है, गुणसूत्र डीएनए लगातार कई बार प्रतिकृति करता है। जब बैओसाइट साइटोप्लाज्मिक डिवीजन चरण में प्रवेश करता है, तो यह बड़ी संख्या में नए छोटे बैकोसाइट्स का उत्पादन करता है, जो "मां" बैओसाइट के बाहरी आवरण को तोड़कर जारी किए जाते हैं।

इस प्रक्रिया को अन्य प्रजातियों में विखंडन के रूप में भी जाना जाता है।

"यौन" बैक्टीरिया का प्रजनन

यौन प्रजनन, जैसा कि हम जानते हैं, इसमें दो विशिष्ट सेक्स कोशिकाओं के संलयन शामिल हैं जिन्हें "युग्मक" कहा जाता है, जिसके माध्यम से दो व्यक्ति आनुवंशिक जानकारी का आदान-प्रदान करते हैं और दोनों के संयोजन से उत्पन्न होने वाले जीन के साथ संतान उत्पन्न करते हैं।

यद्यपि न तो गैमीट और न ही विशेष सेक्स कोशिकाएं बैक्टीरिया में उत्पन्न होती हैं, कभी-कभी दो अलग-अलग कोशिकाएं एक-दूसरे के साथ आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान करती हैं, जो विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से हो सकती हैं:

- रूपान्तरण

- पारगमन

- संयुग्मन

हालांकि इसमें नई कोशिकाओं या विभिन्न कोशिकाओं का उत्पादन शामिल नहीं है, परिवर्तन एक ऐसी घटना है जिसके द्वारा एक जीवाणु एक अन्य जीवाणु से डीएनए टुकड़े प्राप्त कर सकता है जिसने उन्हें उस वातावरण में जारी किया है जिसमें वे रहते हैं या जो मर गए हैं और विघटित हो गए हैं।

दूसरी ओर, संक्रमण को बैक्टीरिया डीएनए (विभिन्न बैक्टीरिया से) के संयोजन के साथ करना पड़ता है, जो फेज की भागीदारी के लिए धन्यवाद, जो वायरस हैं जो बैक्टीरिया पर हमला करते हैं।

अंत में, संयुग्मन, जो नए व्यक्तियों के उत्पादन की विशेषता नहीं है, एक यौन संरचना के माध्यम से एक कोशिका से दूसरे में आनुवंशिक सामग्री के प्रत्यक्ष हस्तांतरण के बारे में है, जिसे "यौन पिली" के रूप में जाना जाता है।

बैक्टीरियल संयुग्मन (स्रोत: व्युत्पन्न कार्य: Franciscosp2 (talk) बैक्टीरियल_संयोजन_en.png: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से माइक जोन्स)

इस अंतिम प्रक्रिया में दो कोशिकाओं के बीच शारीरिक संपर्क की आवश्यकता होती है और, मॉडल जीव ई। कोलाई में किए गए अध्ययनों के अनुसार, "पुरुष" दाता कोशिकाएं और "महिला" रिसेप्टर कोशिकाएं हैं।

सामान्य तौर पर, जो दान किया जाता है और प्राप्त होता है वह प्लास्मिड डीएनए अणु होते हैं जिनमें उपयोगी आनुवंशिक जानकारी होती है।

संदर्भ

1. एंगर्ट, ईआर (2005)। बैक्टीरिया में बाइनरी विखंडन के विकल्प। प्रकृति की समीक्षा माइक्रोबायोलॉजी, 3 (3), 214।
2. हेल्मेटीटर, सीई (1969)। बैक्टीरियल प्रजनन की अनुक्रम। माइक्रोबायोलॉजी की वार्षिक समीक्षा, 23 (1), 223-238।
3. लुत्केनहॉस, जे।, और एडिनॉल, एसजी (1997)। बैक्टीरियल सेल डिवीजन और जेड रिंग। जैव रसायन विज्ञान की वार्षिक समीक्षा, 66 (1), 93-116।
4. प्रेस्कॉट, एच।, और हार्ले, जेपी क्लेन 2002. माइक्रोबायोलॉजी।
5. शेफ़र्स, डीजे (2001)। बैक्टीरियल रिप्रोडक्शन और ग्रोथ। एल्स।
6. सोलोमन, ईपी, बर्ग, एलआर, और मार्टिन, डीडब्ल्यू (2011)। जीवविज्ञान (9 वां संस्करण)। ब्रूक्स / कोल, सेंगेज लर्निंग: यूएसए।