Hvordan ved en bakterie, at det er tid til at skille sig ad?

Bakterier "ved" ikke, hvornår det er tid til at splitte fra hinanden. I stedet deler de sig gennem en proces kaldet binær fission, som udløses af specifikke interne og miljømæssige signaler. Binær fission opstår, når bakterien når en vis størrelse og har tilstrækkelige ressourcer til rådighed. Her er en generel oversigt over, hvordan en bakterie fornemmer, at det er tid til at dele sig:

1. Cellestørrelse: Bakterier har en målcellestørrelse, som de sigter mod at opnå før deling. Efterhånden som bakterien vokser, overvåger den konstant dens størrelse ved at registrere forholdet mellem dens overfladeareal og dens volumen. Når dette forhold når en specifik tærskel, udløser det initieringen af ​​division.

2. DNA-replikation: Før den deler sig, skal bakterien replikere sit DNA, så hver dattercelle modtager en komplet kopi af arvematerialet. Bakterien fornemmer fuldførelsen af ​​DNA-replikation gennem specifikke molekylære signaler.

3. Næringsstoftilgængelighed: Bakterier er meget tilpasset deres miljø og overvåger nøje tilgængeligheden af ​​næringsstoffer. Hvis der er tilstrækkelige næringsstoffer og ressourcer til stede i omgivelserne, vil bakterien fortsætte med deling. Men hvis ressourcerne er knappe, kan det forsinke delingen eller gå ind i en hvilende tilstand.

4. Kvorumsføling: Nogle bakterier bruger quorum sensing til at koordinere deling og andre cellulære processer. Quorum sensing involverer frigivelse og påvisning af kemiske signaler kaldet autoinducere. Når koncentrationen af ​​autoinducere når et vist niveau, udløser det en kaskade af begivenheder, der fører til synkroniseret deling i bakteriepopulationen.

5. Cellecyklusregulatorer: Bakterier har forskellige cellecyklusregulatorer, der koordinerer og styrer delingsprocessen. Disse regulatorer omfatter proteiner og enzymer, der registrerer interne signaler og sikrer korrekt progression gennem cellecyklussen.

Det er vigtigt at bemærke, at de specifikke signaler og mekanismer, der udløser celledeling, kan variere mellem forskellige bakteriearter og stammer, og processen er stramt reguleret for at sikre bakteriepopulationens overlevelse og fitness.