Vi khuẩn là sinh vật nhân sơ sinh sản vô tính. Sự sinh sản của vi khuẩn thường xảy ra nhất bằng một kiểu phân chia tế bào được gọi là phân hạch nhị phân. Sự phân hạch nhị phân liên quan đến việc phân chia một tế bào, dẫn đến hình thành hai tế bào giống hệt nhau về mặt di truyền. Để nắm bắt được quá trình phân hạch nhị phân, rất hữu ích khi hiểu cấu trúc của tế bào vi khuẩn.
Vi khuẩn có hình dạng tế bào khác nhau.
Hình dạng tế bào vi khuẩn phổ biến nhất là hình cầu, hình que và hình xoắn ốc. Tế bào vi khuẩn thường chứa các cấu trúc sau: thành tế bào, màng tế bào, tế bào chất, ribosome, plasmid, roi và vùng nucleotide.
- Thành tế bào. Lớp vỏ bên ngoài của tế bào bảo vệ tế bào vi khuẩn và tạo hình dạng cho nó.
- Tế bào chất. Một chất giống như gel được cấu tạo chủ yếu từ nước cũng chứa các enzym, muối, các thành phần tế bào và các phân tử hữu cơ khác nhau.
- Màng tế bào hoặc màng sinh chất. Nó bao bọc tế bào chất của tế bào và điều chỉnh dòng chảy của các chất ra vào tế bào.
- Roi. Vết sưng dài giống như roi hỗ trợ sự vận động của tế bào.
- Ribôxôm. Cấu trúc tế bào chịu trách nhiệm sản xuất protein.
- Plasmid Các cấu trúc DNA tròn mang gen không tham gia vào quá trình sinh sản.
- Vùng Nucleoid. Một khu vực của tế bào chất chứa phân tử DNA vi khuẩn duy nhất.
Hầu hết các vi khuẩn, bao gồm cả Salmonella và E. coli, sinh sản bằng cách phân hạch nhị phân.
Trong kiểu sinh sản vô tính này, phân tử DNA đơn sẽ sao chép và cả hai bản sao đều dính vào màng tế bào ở những điểm khác nhau. Khi tế bào bắt đầu phát triển và dài ra, khoảng cách giữa hai phân tử DNA tăng lên. Khi vi khuẩn tăng gần gấp đôi kích thước ban đầu, màng tế bào bắt đầu chụm vào trong ở trung tâm.
Một số vi khuẩn có khả năng chuyển các đoạn gen của chúng cho các vi khuẩn khác tiếp xúc. Trong quá trình tiếp hợp, một vi khuẩn này kết nối với một vi khuẩn khác thông qua cấu trúc ống protein được gọi là tiêm mao. Các gen được chuyển từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác qua ống này.