σε αντίθεση με το ευκαρυωτικά κύτταρα βρέθηκαν σε ανώτερες μορφές ζωής, προκαρυωτικά κύτταρα, όπως τα μονοκύτταρα βακτήρια, έχουν χωρίς πυρήνα και δεν μπορεί να αναπαραχθεί διπλασιασμό των χρωμοσωμάτων του πυρήνα.
Αντ 'αυτού, πολλαπλασιάζονται με μια διαδικασία που ονομάζεται δυαδική σχάση, στην οποία το κελί χωρίζεται απλά σε δύο. Μέρος της στρατηγικής επιβίωσης βακτηρίων είναι η αναπαραγωγή όσο το δυνατόν γρηγορότερα όταν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές. Όταν η θερμοκρασία είναι σωστή και τα τρόφιμα είναι διαθέσιμα, η δυαδική σχάση επιτρέπει την ταχεία ανάπτυξη των κυττάρων.
Τα νέα κύτταρα πρέπει να είναι ίδια με τα γονικά κύτταρα, επομένως το γενετικό υλικό πρέπει να είναι πανομοιότυπο. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια DNA του κυττάρου πρέπει να αναπαραχθούν κατά τη διαδικασία της δυαδικής σχάσης. Αν και αυτό προσθέτει επιπλέον βήματα, η δυαδική σχάση είναι ακόμα πολύ απλούστερη και ταχύτερη από αυτήν ευκαρυωτικό κύτταρο αναπαραγωγή και ταιριάζει στη συμπεριφορά των βακτηρίων.
Τι είναι η δυαδική σχάση;
Η διαδικασία της δυαδικής σχάσης είναι μια μέθοδος ασεξουαλική αναπαραγωγή αυτό έχει ως αποτέλεσμα δύο πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα από ένα μόνο γονικό κελί.
Επειδή είναι απλούστερο από τον πυρήνα μίτωσις διαδικασία της ευκαρυωτικής κυτταρικής διαίρεσης, τα βακτήρια μπορούν να το χρησιμοποιήσουν για να αναπτυχθούν γρήγορα σε αριθμούς όταν το επιτρέπουν οι συνθήκες και οι πόροι. Αυτός ο γρήγορος πολλαπλασιασμός είναι ένα πλεονέκτημα όταν ανταγωνίζεται άλλα βακτήρια και άλλες μορφές ζωής ενός κυττάρου.
Τα βακτήρια απλώς καταναλώνουν τα τρόφιμα που είναι διαθέσιμα, εκκρίνουν τα απόβλητά τους και χωρίζονται όταν φτάσουν σε ένα μέγεθος που τους επιτρέπει να χωριστούν σε δύο βιώσιμα μικρότερα κύτταρα.
Ποια είναι τα βήματα στη δυαδική σχάση;
Αν και η διαδικασία δυαδικής σχάσης είναι σχετικά απλή, εξακολουθεί να έχει αρκετά βήματα που πρέπει να ολοκληρωθούν προτού σχηματιστούν νέα κελιά.
Πρώτα πρέπει να ισιώσει ο μοναδικός κυκλικός κλώνος του βακτηριακού DNA. Αναπαραγωγή DNA στη συνέχεια λαμβάνει χώρα το σκέλος. Ταυτόχρονα, το κύτταρο αρχίζει να αναπτύσσεται σε ένα επίμηκες σχήμα και η κυτταρική μεμβράνη κλείνει έπειτα μεταξύ των δύο νέων κυττάρων κοντά στο μέσο του επιμήκους μητρικού κυττάρου. Τα λεπτομερή βήματα είναι τα εξής:
Το μόριο DNA που κρατά τον γενετικό κώδικα για το βακτηριακό κύτταρο είναι ένας κυκλικός κλώνος που συνήθως τυλίγεται σφιχτά. Πρέπει να εκτυλίσσω και ισιώστε, ώστε να μπορεί να αντιγραφεί.
Ενώ το κύτταρο αναπτύσσεται ακόμα, το ένζυμο Πολυμεράση DNA αντιγράφει τον κλώνο DNA. Τα δύο αντίγραφα προσκολλώνται στην κυτταρική μεμβράνη.
Καθώς το κελί μεγαλώνει περισσότερο, επιμηκύνεται προσθέτοντας κυτταρικό τοίχωμα και υλικό μεμβράνης γύρω από τη μέση. Τα δύο αντίγραφα του DNA που συνδέονται με την κυτταρική μεμβράνη τραβιούνται προς τα αντίθετα άκρα του κελιού σε προετοιμασία για την τελική δυαδική σχάση.
Στη δυαδική σχάση, ένα γονικό κελί χωρίζεται σε δύο θυγατρικά κύτταρα ίσου μεγέθους. Στα μισά του δρόμου μεταξύ των επιμήκων κυττάρων, η κυτταρική μεμβράνη αρχίζει να αναπτύσσεται στο μέσο του κυττάρου. Μόλις η μεμβράνη σφραγίσει τα δύο κύτταρα, μπορούν να διαχωριστούν.
Τα δύο νέα θυγατρικά κύτταρα περιέχουν τώρα ένα πλήρες σύνολο κουλουριασμένου DNA καθώς και ένα μερίδιο κυτταρικών ριβοσωμάτων και πλασμιδίων. Είναι έτοιμοι να αναπτυχθούν και τελικά χωριστούν
Δυαδική σχάση εναντίον Μίτωσις
Ενώ η δυαδική σχάση είναι α λιγότερο περίπλοκη διαδικασία από ό, τι η ευκαρυωτική κυτταρική διαίρεση χρησιμοποιώντας μίτωση, και τα δύο οδηγούν σε ίδια θυγατρικά κύτταρα.
Τα βακτήρια χρησιμοποιούν δυαδική σχάση επειδή αυτή η διαδικασία έχει ορισμένα εξελικτικά πλεονεκτήματα μονοκύτταροι οργανισμοί. Μίτωσις είναι η πιο ελεγχόμενη διαδικασία λόγω των πολλών βημάτων της.
Η κυτταρική διαίρεση σε πολυκύτταρους οργανισμούς μπορεί να σταματήσει εάν δεν είναι απαραίτητη ή μπορεί να κατευθυνθεί προς σχηματισμό οργάνων και σύνθετων δομών. Στους ανθρώπους, για παράδειγμα, ανεξέλεγκτη ανάπτυξη κυττάρων μπορεί να οδηγήσει σε όγκους και καρκίνο.
•••Επιστήμη
Για τα βακτήρια, η ανεξέλεγκτη αναπαραγωγή και ανάπτυξη είναι ένα πλεονέκτημα που τους επιτρέπει να διαδίδονται γρήγορα και να ανταγωνίζονται επιτυχώς με άλλους απλούς οργανισμούς.