BIPARTITION TAI BINAARIFISSIO: PROSESSI, TYYPIT JA ESIMERKIT - BIOLOGIA - 2026

Bipartition tai binaarinen fission on eräänlainen suvuton lisääntyminen jonka vanhempi, yleensä yksisoluisia, jakaa kahdeksi tytärsoluihin identtinen koko on pienempi geneettisen näkökulmasta (kloonit).

Tämäntyyppinen lisääntyminen on tyypillistä bakteerilajeille ja eroaa muista epäseksuaalisen lisääntymisen tyypeistä, kuten oudonnasta, esimerkiksi siinä, että emäsolu katoaa, jolloin syntyy kaksi pienempää tytärsolua, joilla on osa solun vaipasta. ensimmäisestä. Sitä esiintyy myös eukaryoottisissa yksisoluisissa ja siirtomaa-organismeissa, kuten alkueläimissä ja joissain yksisoluisissa leväissä.

Binaarifissioprosessi. 1. Bakteerit ennen binaarifissiota pakatulla DNA: lla. 2. DNA replikoituu. 3. DNA menee bakteerin napoihin, koska sen koko kasvaa jakautumista valmisteltaessa. 4. Uusi soluseinä alkaa kasvaa. 5. Uusi soluseinä on kehittynyt. 6. Uusissa bakteerisoluissa on pakattu DNA, ribosomit ja plasmidit.

Aseksuaalinen lisääntyminen eroaa seksuaalisesta lisääntymisestä siinä, että siihen ei liity kahden gameettisen solun sulautumista puoleen kromosomaalisesta kuormasta, eikä siihen liity uusien geneettisesti erilaisten yksilöiden muodostumista.

Lisäksi aseksuaalinen lisääntyminen tapahtuu yleensä yksisoluisissa organismeissa, kun taas sukupuolinen lisääntyminen on tyypillistä monisoluisille organismeille.

Tämän tyyppinen aseksuaalinen lisääntyminen varmistaa kloonien muodostumisen, samoin kuin yksilöiden määrän nopean kasvun tietyssä populaatiossa.

Binaarifissioprosessi

Binaarifissio on prokaryoottisten organismien pääasiallinen lisääntymismekanismi. Bakteereissa se alkaa yhden bakteerin pyöreän kromosomin kopioinnilla ja solukokojen huomattavalla lisääntymisellä.

Kaksi näin valmistettua kopiota täytyy kulkeutua tai erottua kohti solujen kahta napaa, minkä jälkeen jakautumiskoneiden muodostamiseksi tarvittavat proteiinit kootaan kohtaan, jossa tytärsolut erottuvat (yleensä renkaan muodossa).

Binaarifissioprosessi bakteereissa (Lähde: Mcstrother Wikimedia Commonsin kautta) Tämän monimutkaisen ja säännellyn prosessin jälkeen muodostuu eräänlainen poikittainen ”seinä”, joka erottaa kaksi tuloksena olevaa kromosomia, mainitun seinän muodostaa plasmakalvon sisäinen kasvu ja soluseinämä.

Kun seinä on täysin muodostettu, se johtaa kahden tytärsolun erottumiseen.

Tämä lisääntymismuoto on huomattavan nopea, tapahtuen ihanteellisissa olosuhteissa noin 20 minuutin välein. Tämä antaa bakteerilajeille lisätä yksilöiden lukumäärää pesäkkeessä huomattavasti suurella nopeudella. Seuraavassa videossa voit nähdä tämän prosessin alkueläimissä:

Binaarifission tyypit

Binaarifissiot prokaryooteissa on luokiteltu poikittaisiksi binaarifissioiksi ja pitkittäisiksi binaarifissioiksi sen akselin mukaan, jota pitkin tytärsolut erottuvat.

Poikittainen binaarifissio

Binäärinen poikittaisfissio, kuten nimensä osoittaa, tapahtuu jakavan solun poikittaisakselin kautta, toisin sanoen "seinä", joka erottaa kaksi tytärsolua, muodostuu akselille, joka on kohtisuora akseliin nähden, joka on kohtisuora. rajaa solun suurimman pituuden.

Tämän tyyppinen jakautuminen esiintyy joissakin lima-matoissa ja polyypeissä, joissa sitä kutsutaan strobilaatioksi. Jotkut tekstit viittaavat siihen, että poikittaissuuntainen binaarifissio johtaa eräänlaisten "jousien" tai ketjujen muodostumiseen halkeamistuotteiden kanssa.

Pitkittäinen binaarifissio

Sitä vastoin pitkittäinen binaarifissio tapahtuu, kun jakokenno tekee sen pitkittäisakselin kautta, joka yleensä määrittelee solun suurimman pituuden.

Epäsäännöllinen binaarifissio

Epäsäännöllinen binaarifissio on sellainen, jolla sytosolinen jako tai sytokiineesi tapahtuu tasossa, joka on kohtisuorassa eukaryootien ydinjakautumiseen nähden.

Erityisiä esimerkkejä

Monet yksisoluiset levät jakautuvat aseksuaalisesti binaarifission avulla, mikä pätee myös useimpiin alkueläinlajeihin, vaikkakin molemmissa ryhmissä olevat lajit hyödyntävät sekä seksuaalista että aseksuaalia lisääntymismuotoa.

Parameciassa

Parameciumit ovat alkueläinryhmän organismeja, jotka elävät yleensä seisovan veden runkoissa, joissa on runsaasti orgaanisia aineita.

Ne ovat eukaryoottisia mikro-organismeja, joiden muoto on samankaltainen kuin sandaalin tai kengän pohjan ja joita peittävät silikat, jotka toimivat liikuntaeliminä tai lisäyksinä.

Jakamistyypit siliaateissa (Lähde: Deuterostome Wikimedia Commonsin kautta) Tämän selkärangattomien ryhmän pääasiallinen lisääntymismekanismi on poikittaisbinaarinen fissio, vaikka ne voivat myös lisääntyä sukupuolisesti. Näiden organismien binaarifissioprosessi on kuitenkin jonkin verran erilainen, koska ydingeneettisen materiaalin replikaatio tapahtuu mitoosin avulla. Seuraavassa videossa näet osion paramecia:

Amoebasissa

Amoebat ovat myös selkärangattomia eukaryoottisia organismeja, jotka kuuluvat alkueläinten ryhmään. Heillä ei ole määriteltyä kehon muotoa ja ne liikkuvat projisoimalla kehon osia, joita kutsutaan pseudopodiksi.

Kuten paramecia, binaarifissiolla jakautuvien amebien genomin replikaatio sisältää mitoottisen tapahtuman.

Bakteereissa

Myxococcus xanthus -bakteerin elinkaari. Se lisääntyy binaarifission avulla. Elena García Bravo -bakteerit ovat epäilemättä edustavin ryhmä, joka lisääntyy kaksiosaisen tai binaarisen fission avulla, ja siellä tätä prosessia on tutkittu yksityiskohtaisemmin.

Tämän eukaryoottisten organismien ryhmän tunnetuimpia lajeja ovat Escherichia coli, gram-negatiivinen enterobakteeri, jota esiintyy luonnollisesti ihmisten suolistossa, ja Caulobacter crescentus, toinen gram-negatiivinen (ei-patogeeninen) bakteeri, jota esiintyy monissa maaperissä ja vesistöissä.

Grampositiivinen bakteeri Bacillus subtilis, joka on tyypillinen bakteere, jota esiintyy monissa maaperäissä, on toiminut myös tutkimusmallina.

Binaarifission ja mitoosin erot

Kaksiosainen prosessi on jonkin verran erilainen kuin tyypilliset mitoottiset tapahtumat eukaryoottisoluissa. Ensinnäkin, binaarifission aikana ei muodostu mitoottista karaa, joka erottaa kromatidit mitoosin aikana. Organelleissa ei myöskään ole päällekkäisyyksiä, koska tämä prosessi on tyypillinen bakteereille, joilla ei ole sisäisiä kalvoisia organelleja.

Toinen tärkeä ero on, että kaksiosaaminen tapahtuu bakteereissa ja muissa mikro-organismeissa yksilöiden lukumäärän lisäämiseksi, kun taas esimerkiksi monisoluisissa organismeissa, kuten eläimissä ja kasveissa, tämä prosessi palvelee solujen korvaamista., kasvu ja kehitys.

Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, on tärkeää todeta, että mitoosi kestää paljon kauemmin kuin binaarifissio, mikä johtuu siitä, että se on energian kannalta hieman monimutkaisempi ja kalliimpi prosessi.

Viitteet

1. Angert, ER (2005). Vaihtoehdot binaarifissiolle bakteereissa. Luontoarvostelut, mikrobiologia, 3 (3), 214.
2. Brusca, RC, ja Brusca, GJ (2003). Selkärangattomat (nro QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Prescott, LM, Harley, JP, & Klein, DA (1993). Mikrobiologia, 2. painos. Wm. C. Brown. Pub., New York, 224.
4. Simpson, JY (1902). Binaarifission havainnot Ciliata-elämän historiassa. Edinburghin kuninkaallisen yhdistyksen julkaisut, 23, 401-421.
5. Solomon, EP, Berg, LR, ja Martin, DW (2011). Biologia (9. edn). Brooks / Cole, Cengage-oppiminen: Yhdysvallat.