w przeciwieństwie do komórki eukariotyczne znalezione w wyższych formach życia, komórki prokariotyczne, takie jak bakterie jednokomórkowe, mają bez jądra i nie mogą się rozmnażać przez duplikację chromosomów jądra.
Zamiast tego mnożą się w procesie zwanym rozszczepieniem binarnym, w którym komórka po prostu dzieli się na dwie części. Częścią strategii przetrwania bakterii jest jak najszybsze rozmnażanie się w sprzyjających warunkach. Gdy temperatura jest odpowiednia, a pożywienie jest dostępne, rozszczepienie binarne umożliwia szybki wzrost komórek.
Nowe komórki nadal muszą być takie same jak komórki rodzicielskie, więc materiał genetyczny musi być identyczny. Oznacza to, że cząsteczki DNA komórki muszą zostać zduplikowane podczas procesu rozszczepienia binarnego. Chociaż dodaje to dodatkowe kroki, rozszczepienie binarne jest nadal znacznie prostsze i szybsze niż komórka eukariotyczna reprodukcja i jest dobrze dopasowana do zachowania bakterii.
Co to jest rozszczepienie binarne?
Proces rozszczepienia binarnego jest metodą
rozmnażanie bezpłciowe co daje dwójkę identyczne komórki potomne z jednej komórki nadrzędnej.Ponieważ jest prostszy niż oparty na jądrze mitoza W procesie podziału komórek eukariotycznych bakterie mogą go wykorzystać do szybkiego wzrostu liczebności, gdy pozwalają na to warunki i zasoby. To szybkie namnażanie jest zaletą w rywalizacji z innymi bakteriami i innymi jednokomórkowymi formami życia.
Bakterie po prostu konsumują dostępne pożywienie, wydalają swoje odpady i dzielą się, gdy osiągną rozmiar, który pozwala im podzielić się na dwie żywotne mniejsze komórki.
Jakie są kroki w rozszczepieniu binarnym?
Chociaż binarny proces rozszczepiania jest stosunkowo prosty, wciąż ma kilka kroków, które należy wykonać, zanim uformują się nowe komórki.
Najpierw pojedyncza okrągła nić bakteryjnego DNA musi się wyprostować. replikacja DNA następnie ma miejsce. W tym samym czasie komórka zaczyna rosnąć do wydłużonego kształtu, a błona komórkowa zamyka się między dwiema nowymi komórkami w pobliżu środka wydłużonej komórki macierzystej. Szczegółowe kroki są następujące:
Cząsteczka DNA zawierająca kod genetyczny komórki bakteryjnej to okrągła nić, która zwykle jest ciasno zwinięta. Musi odwijać i wyprostuj, aby można było je skopiować.
Podczas gdy komórka wciąż rośnie, enzym polimeraza DNA duplikuje nić DNA. Dwie kopie przyczepiają się do błony komórkowej.
Gdy komórka rośnie bardziej, wydłuża się, dodając ściankę komórkową i materiał błony wokół środka. Dwie kopie DNA przyczepione do błony komórkowej są przyciągane w kierunku przeciwne końce komórki w przygotowaniu do ostatecznego rozszczepienia binarnego.
W rozszczepieniu binarnym komórka rodzicielska dzieli się na dwie komórki potomne równej wielkości. W połowie drogi między końcami wydłużonych komórek błona komórkowa zaczyna wrastać w środek komórki. Gdy membrana oddzieli dwie komórki, mogą się one rozdzielić.
Dwie nowe komórki potomne zawierają teraz kompletny zestaw zwiniętego DNA, a także część rybosomów i plazmidów komórkowych. Są gotowe do wzrostu i ostatecznie się rozdzielą
Rozszczepienie binarne a Mitoza
Podczas gdy rozszczepienie binarne jest a mniej skomplikowany proces niż podział komórek eukariotycznych za pomocą mitozy, oba skutkują identycznymi komórkami potomnymi.
Bakterie stosują rozszczepienie binarne, ponieważ proces ten ma pewne zalety ewolucyjne dla: organizmy jednokomórkowe. Mitoza jest bardziej kontrolowanym procesem dzięki wielu krokom.
Podział komórek w organizmach wielokomórkowych może się zatrzymać, jeśli nie jest potrzebny, lub może być skierowany na tworzenie organów i złożonych struktur. Na przykład u ludzi niekontrolowany wzrost komórek może prowadzić do guzów i raka.
•••Nauka
Dla bakterii niekontrolowane rozmnażanie i wzrost jest zaletą, która pozwala im szybko się rozmnażać i skutecznie konkurować z innymi prostymi organizmami.