Na rozdíl od eukaryotické buňky nalezené ve vyšších formách života, prokaryotické buňky, jako jsou jednobuněčné bakterie žádné jádro a nemohou se množit duplikováním chromozomů jádra.
Namísto toho se množí procesem zvaným binární štěpení, při kterém se buňka jednoduše rozdělí na dvě části. Součástí strategie přežití bakterií je co nejrychlejší reprodukce za příznivých podmínek. Když je správná teplota a je k dispozici jídlo, binární štěpení umožňuje rychlý růst buněk.
Nové buňky musí být stále stejné jako mateřské buňky, takže genetický materiál musí být identický. To znamená, že molekuly DNA buňky musí být během procesu binárního štěpení duplikovány. Ačkoli to přidává další kroky, binární štěpení je stále mnohem jednodušší a rychlejší než eukaryotická buňka reprodukci a je vhodný pro chování bakterií.
Co je binární štěpení?
Proces binárního štěpení je metoda nepohlavní reprodukce což má za následek dvě identické dceřiné buňky z jedné nadřazené buňky.
Protože je to jednodušší než na bázi jádra
mitóza proces eukaryotického dělení buněk, bakterie jej mohou použít k rychlému růstu počtu, pokud to podmínky a zdroje dovolí. Toto rychlé množení je výhodou při soutěžení s jinými bakteriemi a jinými jednobuněčnými formami života.Bakterie jednoduše konzumují jídlo, které je k dispozici, vylučují svůj odpad a štěpí se, když dosáhnou velikosti, která jim umožňuje rozdělit se na dvě životaschopné menší buňky.
Jaké jsou kroky v binárním štěpení?
Ačkoli je proces binárního štěpení relativně jednoduchý, stále má několik kroků, které je třeba dokončit, než se vytvoří nové buňky.
Nejprve se musí narovnat jediný kruhový řetězec bakteriální DNA. replikace DNA vlákna pak proběhne. Současně buňka začíná růst do podlouhlého tvaru a buněčná membrána se poté uzavře mezi dvěma novými buňkami poblíž středu podlouhlé mateřské buňky. Podrobné kroky jsou následující:
Molekula DNA, která drží genetický kód bakteriální buňky, je kruhový řetězec, který je obvykle pevně stočený. Musí rozvinout a narovnejte, aby bylo možné kopírovat.
Zatímco buňka stále roste, enzym DNA polymeráza duplikuje řetězec DNA. Tyto dvě kopie se připojí k buněčné membráně.
Jak buňka roste více, prodlužuje se přidáním buněčné stěny a membránového materiálu kolem středu. Dvě kopie DNA připojené k buněčné membráně jsou přitahovány směrem opačné konce buňky v rámci přípravy na konečné binární štěpení.
V binárním štěpení se nadřazená buňka rozdělí dvě dceřiné buňky stejné velikosti. V polovině mezi protáhlými konci buněk začíná buněčná membrána růst do středu buňky. Jakmile membrána utěsní dvě buňky, mohou se oddělit.
Dvě nové dceřiné buňky nyní obsahují kompletní sadu stočených DNA a také podíl buněčných ribozomů a plazmidů. Jsou připraveni růst a nakonec se rozdělit
Binární štěpení vs. Mitóza
Zatímco binární štěpení je a méně složitý proces než eukaryotické buněčné dělení pomocí mitózy vedou oba ke stejným dceřiným buňkám.
Bakterie používají binární štěpení, protože tento proces má určité evoluční výhody jednobuněčné organismy. Mitóza je díky mnoha krokům více kontrolovaný proces.
Dělení buněk v mnohobuněčných organismech se může zastavit, pokud to není nutné, nebo může být zaměřeno na formování orgánů a složitých struktur. Například u lidí nekontrolovaný růst buněk může vést k nádorům a rakovině.
•••Vědění
Pro bakterie je nekontrolovaná reprodukce a růst výhodou, která jim umožňuje rychle se množit a úspěšně konkurovat jiným jednoduchým organismům.