Zellteilung
Asexuelle Fortpflanzung in einzelligen Organismen, in denen sich eine einzelne Zelle zu zwei neuen Zellen teilt. Es ist wie Mitose.
Vorteile der binären Spaltung
1- Nur ein Elternteil wird zur Reproduktion benötigt.
2- Schnelle Teilung z. Escherichia coli kann sich alle 20 Minuten teilen.
3- Tochterzellen sind Klone ihrer Elternzellen.
4- In einer begrenzten Zeit werden viele Tochterzellen produziert.
Binäre Spaltung in Bakterien
Wenn wir die Lebensweise von Bakterien untersuchen, wird deutlich, dass die binäre Spaltung am besten zum Überleben dieses Königreichs passt. Die Umgebung, in der Bakterien leben, ist sehr hart und es gibt einen harten Wettstreit ums Überleben.
Das ist eine begrenzte Menge an Nahrungsmitteln und Raubtieren, die überall lauern. Damit die Spezies überleben kann, sollte sie einen effektiven und schnellen Weg zur Fortpflanzung haben, und für Bakterien ist "Binary Fission" die Antwort.
Vorteile der binären Spaltung für Bakterien
1- Sie müssen keine Zeit mit der Paarung verschwenden, da die binäre Spaltung nur einen Elternteil benötigt.
2-Die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden binären Spaltungen ist geringer als bei Eukaryoten.
3-Tochter-Zellen haben alle die gleichen Eigenschaften wie ihre Eltern.
4-A einzelnes Bakterium durch mehrfache Spaltung (viele binäre Spaltung)
kann in einer begrenzten Zeit viele neue Bakterien produzieren.
Ein fataler Nachteil der binären Spaltung
Ein fataler Nachteil der binären Spaltung ist, dass die Spezies die Veränderungen in ihrer Umgebung nicht überleben kann, da keine genetische Rekombination stattfindet, und die gesamte Population wird ausgelöscht.
Dieser Nachteil der binären Spaltung wirkt für uns Wunder, weil er die Überbevölkerung von Bakterien stoppt.
Angenommen, ein Experiment beginnt mit 5 Bakterien, und die Bakterienpopulation verdreifacht sich stündlich. Wie wäre die Population der Bakterien nach 6 Stunden?
= 3645 5x (3) ^ 6 = 5x729 = 3645
Die anfängliche Population besteht aus 250 Bakterien und die Population nach 9 Stunden ist die doppelte Bevölkerung nach 1 Stunde. Wie viele Bakterien gibt es nach 5 Stunden?
Bei einem einheitlichen exponentiellen Wachstum verdoppelt sich die Bevölkerung alle 8 Stunden. Wir können die Formel für die Population als p (t) = 250 * 2 ^ (t / 8) schreiben, wobei t in Stunden gemessen wird. 5 Stunden nach dem Startpunkt beträgt die Population p (5) = 250 * 2 ^ (5/8) ~ = 386
Warum können Antibiotika über Generationen hinweg gegen Bakterien weniger wirksam sein?
Aufgrund der Antibiotika-Resistenz bei Bakterien. Antibiotika-Resistenz bei Bakterien kann durch eine natürliche Mutation in einem Gen verursacht werden, das die Wirkung des Antibiotikums aufhebt. Wenn bei einem Menschen Antibiotika verbraucht werden, würden alle Bakterien ohne die Mutation absterben, wodurch sich die antibiotikaresistenten Bakterien erneut besiedeln können. Somit hätten die nachfolgenden Bakteriengenerationen innerhalb dieser Person alle das Gen für Antibiotikaresistenz. Der Prozess, der hier am Werk ist, ist eine natürliche Selektion, bei der günstige Merkmale für