Na rozdiel od eukaryotické bunky nachádzame vo vyšších formách života, prokaryotické bunky, ako napríklad jednobunkové baktérie, majú žiadne jadro a nemôže sa množiť duplikáciou chromozómov jadra.
Namiesto toho sa množia procesom nazývaným binárne štiepenie, pri ktorom sa bunka jednoducho rozdelí na dve časti. Súčasťou stratégie prežitia baktérií je reprodukovať sa čo najrýchlejšie, keď sú priaznivé podmienky. Ak je správna teplota a je k dispozícii jedlo, binárne štiepenie umožňuje rýchly rast buniek.
Nové bunky musia byť stále rovnaké ako pôvodné bunky, takže genetický materiál musí byť identický. To znamená, že molekuly DNA bunky musia byť počas procesu binárneho štiepenia duplikované. Aj keď to pridáva ďalšie kroky, binárne štiepenie je stále oveľa jednoduchšie a rýchlejšie ako eukaryotická bunka reprodukciu a je vhodný na chovanie baktérií.
Čo je to binárne štiepenie?
Proces binárneho štiepenia je metódou asexuálne rozmnožovanie z čoho vyplývajú dve identické dcérske bunky z jednej nadradenej bunky.
Pretože je to jednoduchšie ako na jadre mitóza procesom eukaryotického delenia buniek, môžu baktérie pomocou neho rýchlo narásť do počtu, keď to podmienky a zdroje dovolia. Toto rýchle množenie je výhodou pri konkurovaní iným baktériám a iným jednobunkovým formám života.
Baktérie jednoducho skonzumujú jedlo, ktoré je k dispozícii, vylúčia svoj odpad a rozdelia sa, keď dosiahnu veľkosť, ktorá im umožní rozdeliť sa na dve životaschopné menšie bunky.
Aké sú kroky v binárnom štiepení?
Aj keď je proces binárneho štiepenia pomerne jednoduchý, ešte stále má niekoľko krokov, ktoré je potrebné dokončiť, aby sa vytvorili nové bunky.
Najprv sa musí narovnať jediný kruhový reťazec bakteriálnej DNA. Replikácia DNA vlákna sa potom uskutoční. Súčasne začne bunka rásť do predĺženého tvaru a bunková membrána sa potom uzavrie medzi dvoma novými bunkami blízko stredu predĺženej rodičovskej bunky. Podrobné kroky sú nasledovné:
Molekula DNA, ktorá obsahuje genetický kód bakteriálnej bunky, je kruhový reťazec, ktorý je zvyčajne pevne zvinutý. Musí odmotať a narovnať, aby sa dalo kopírovať.
Zatiaľ čo bunka stále rastie, enzým DNA polymeráza duplikuje reťazec DNA. Tieto dve kópie sa pripájajú k bunkovej membráne.
Ako bunka rastie, predlžuje sa pridaním bunkovej steny a membránového materiálu okolo stredu. Dve kópie DNA pripojené k bunkovej membráne sú priťahované smerom k opačné konce bunky pri príprave na konečné binárne štiepenie.
Pri binárnom štiepení sa rodičovská bunka štiepi dve dcérske bunky rovnakej veľkosti. Na polceste medzi predĺženými koncami buniek začne bunková membrána vyrastať do stredu bunky. Akonáhle membrána utesní tieto dve bunky, môžu sa oddeliť.
Dve nové dcérske bunky teraz obsahujú kompletnú sadu stočenej DNA, ako aj podiel bunkových ribozómov a plazmidov. Sú pripravení rásť a nakoniec sa rozdeliť
Binárne štiepenie vs. Mitóza
Zatiaľ čo binárne štiepenie je a menej zložitý proces než eukaryotické delenie buniek pomocou mitózy, vedú obidve k identickým dcérskym bunkám.
Baktérie používajú binárne štiepenie, pretože tento proces má pre neho určité evolučné výhody jednobunkové organizmy. Mitóza je vďaka svojim mnohým krokom kontrolovanejším procesom.
Delenie buniek v mnohobunkových organizmoch sa môže zastaviť, ak to nie je potrebné, alebo je možné ich zamerať na formovanie orgánov a zložitých štruktúr. Napríklad u ľudí nekontrolovaný rast buniek môže viesť k nádorom a rakovine.
•••Vedenie
Pre baktérie je nekontrolovaná reprodukcia a rast výhodou, ktorá im umožňuje rýchlo sa množiť a úspešne konkurovať iným jednoduchým organizmom.