I modsætning til eukaryote celler findes i højere livsformer, prokaryote celler, såsom encellede bakterier, har ingen kerne og kan ikke reproducere ved duplikering af kernens kromosomer.
I stedet multipliceres de med en proces kaldet binær fission, hvor cellen simpelthen opdeles i to. En del af bakterieoverlevelsesstrategien er at reproducere så hurtigt som muligt, når forholdene er gunstige. Når temperaturen er korrekt, og mad er tilgængelig, muliggør binær fission hurtig cellevækst.
De nye celler skal stadig være de samme som forældercellerne, så det genetiske materiale skal være identisk. Dette betyder, at cellens DNA-molekyler skal duplikeres under den binære fissionsproces. Selvom det tilføjer ekstra trin, er binær fission stadig meget enklere og hurtigere end eukaryot celle reproduktion og er velegnet til bakteriernes adfærd.
Hvad er binær fission?
Processen med binær fission er en metode til aseksuel reproduktion det resulterer i to identiske datterceller fra en enkelt forældercelle.
Fordi det er enklere end kernebaseret mitose proces med eukaryotisk celledeling, kan bakterier bruge den til hurtigt at vokse i antal, når forhold og ressourcer tillader det. Denne hurtige multiplikation er en fordel, når man konkurrerer med andre bakterier og andre encellede livsformer.
Bakterier spiser simpelthen den mad, der er tilgængelig, udskiller deres affald og opdeles, når de når en størrelse, der giver dem mulighed for at opdele i to levedygtige mindre celler.
Hvad er trinnene i binær fission?
Selvom den binære fissionsproces er relativt enkel, har den stadig flere trin, der skal afsluttes, før nye celler dannes.
Først skal den enkelte cirkulære streng af bakterielt DNA rette sig ud. DNA-replikation af strengen finder derefter sted. På samme tid begynder cellen at vokse til en langstrakt form, og cellemembranen lukkes derefter mellem de to nye celler nær midten af den langstrakte modercelle. De detaljerede trin er som følger:
DNA-molekylet, der indeholder den genetiske kode for bakteriecellen, er en cirkulær streng, der normalt er tæt viklet. Det skal det afvikling og ret så den kan kopieres.
Mens cellen stadig vokser, er enzymet DNA-polymerase duplikerer DNA-strengen. De to kopier fastgør sig til cellemembranen.
Når cellen vokser mere, forlænges den ved at tilføje cellevæg og membranmateriale omkring midten. De to kopier af DNA, der er fastgjort til cellemembranen, trækkes mod modsatte ender af cellen som forberedelse til endelig binær fission.
I binær fission opdeles en forældercelle i to datterceller af samme størrelse. Halvvejs mellem de aflange celleender begynder cellemembranen at vokse ind i midten af cellen. Når membranen er forseglet af de to celler, kan de adskilles.
De to nye datterceller indeholder nu et komplet sæt oprullet DNA samt en andel af celleribosomer og plasmider. De er klar til at vokse og til sidst splitte sig
Binær fission vs. Mitose
Mens binær fission er en mindre kompleks proces end eukaryotisk celledeling ved anvendelse af mitose, resulterer begge i identiske datterceller.
Bakterier bruger binær fission, fordi denne proces har visse evolutionære fordele for encellede organismer. Mitose er den mere kontrollerede proces på grund af dens mange trin.
Celledeling i flercellede organismer kan stoppe, hvis det ikke er nødvendigt, eller det kan rettes mod dannelse af organer og komplekse strukturer. Hos mennesker f.eks. ukontrolleret cellevækst kan føre til tumorer og kræft.
•••Videnskabelig
For bakterier er ukontrolleret reproduktion og vækst en fordel, der lader dem formeres hurtigt og konkurrere med succes med andre enkle organismer.