Todos los seres vivos de la Tierra se pueden dividir en dos grupos principales. Uno, los procariotas, nació hace cerca de tres mil quinientos millones de años e incluye dos dominios de organismos, el Bacterias y el Arqueas. Estos son organismos simples, en su mayoría unicelulares que tienen solo una pequeña cantidad de material genético y se reproducen asexualmente, lo que significa que no existe una diversidad genética sistemática en una determinada especie de procariotas en ausencia de mutaciones fortuitas; todos los descendientes de un procariota dado son genéticamente idénticos. Se reproducen mediante un proceso llamado fisión binaria.
El dominio Eucariota, por el contrario, incluye animales, plantas y hongos, y está compuesto en su mayoría por criaturas multicelulares. Su material genético se divide en unidades llamadas cromosomas que están contenidos en un núcleo unido a una membrana y son ricos en estructuras internas especializadas llamadas orgánulos. Las células eucariotas presentan un ciclo celular y se reproducen sexualmente mediante los procesos de mitosis y citocinesis. Sin embargo, existen algunas excepciones a la regla de "sólo los procariotas se someten a fisión binaria".
Células procariotas vs. Células eucariotas
Células procariotas tienen solo una pequeña cantidad de material genético, que en todas las formas de vida conocidas es ADN (ácido desoxirribonucleico). Este ADN a menudo asume la forma de un cromosoma circular que se encuentra en el citoplasma, o la matriz gelatinosa. que constituye la sustancia de la célula dentro de su membrana celular externa y la pared exterior a la membrana. El citoplasma también contiene ribosomas, que producen proteínas siguiendo las instrucciones del ADN.
Células eucariotas tienen, además del núcleo, una gran cantidad de otros orgánulos unidos a la membrana. Estos incluyen mitocondrias, cuerpos de Golgi, un retículo endoplásmico y (en plantas) cloroplastos. A diferencia de las células procariotas, estas células utilizan la respiración aeróbica ("con oxígeno"), así como respiración anaeróbica ("sin oxígeno"), que explica el tamaño mucho mayor de eucariotas organismos.
La división de células procariotas se caracteriza por el hecho de que la segregación del ADN se produce junto con la división de toda la célula (y, por tanto, del organismo, en casi todos los casos). En eucariotas, el ADN se replica o copia. y luego se divide en mitosis, mientras que la propia célula se divide posteriormente en citocinesis.
Ejemplos de fisión binaria
Si bien el término "fisión binaria" se refiere con mayor frecuencia a la división en dos de un organismo unicelular completo, se refiere más generalmente a cualquier proceso celular que resulte en la simple duplicación no sexual de una entidad dentro de un célula. Cuando los eucariotas se preparan para la división celular, primero replican todo pero su ADN, además de crecer más en general.
Mitosis y ciclo celular
Una célula eucariota comienza su vida como una de las dos células hijas formadas en la citocinesis. Luego pasa por varias fases, denominadas colectivamente el ciclo celular:
- GRAMO1, en el que la célula replica todos sus orgánulos y crece.
- S, en el que se replican los cromosomas del núcleo.
- G2, en el que la célula comprueba su funcionamiento.
- M, que incluye mitosis y citocinesis.
La mitosis de la fase M en sí incluye distintas etapas: profase, metafase, anafase y telofase. Aquí, la membrana nuclear se disuelve, los cromosomas replicados se separan y se forman nuevas membranas alrededor de los núcleos hijos idénticos. La citocinesis, que en realidad comienza durante la anafase, se completa poco después de la telofase de la mitosis y se completa el ciclo celular.
Fisión binaria en eucariotas
Una clase de eucariotas unicelulares llamada protozoos, que incluyen la ameba y el paramecio, son muy "parecidos a los procariotas" excepto por la presencia de orgánulos, aunque no todos los orgánulos están presentes. Estos organismos a menudo se reproducen por fisión binaria en lugar de mitosis.
Esta fisión puede tomar varias formas. Entre estos esta en ciernes, en el que hay dos células hijas marcadamente desiguales en tamaño; gemación intracelular, en el que la hija surge dentro del organismo en lugar de simplemente separarse; y fisión múltiple (también llamado segmentación), que presenta una serie de ciclos secuenciales de replicación nuclear no seguidos de citocinesis, lo que da como resultado una célula multinucleada que luego puede dar lugar a una progenie múltiple al mismo tiempo.