Vsebina
Za razliko od evkariontskih celic, ki jih najdemo v višjih življenjskih oblikah, imajo prokariontske celice, kot so enocelične bakterije nobenega jedra in se ne morejo razmnoževati z podvajanjem kromosomov nukleusa.
Namesto tega se množijo s postopkom, imenovanim binarna cepitev, pri katerem se celica preprosto razcepi na dve. Del strategije preživetja bakterij je, da se čim hitreje razmnožimo, ko so razmere ugodne. Ko je temperatura prava in je na voljo hrana, binarna cepitev omogoča hitro rast celic.
Nove celice morajo biti še vedno enake matičnim celicam, zato mora biti genetski material enak. To pomeni, da se morajo molekule DNA celic med procesom binarne cepitve podvajati. Čeprav to dodaja dodatne korake, je binarno cepljenje še vedno veliko enostavnejše in hitrejše kot evkariontska celica razmnoževanja in je zelo primeren za vedenje bakterij.
Kaj je binarna fisija?
Proces binarne fisije je metoda aseksualne reprodukcije, ki ima za posledico dvoje identične hčerinske celice iz ene matične celice.
Ker je enostavnejši od mitoze na osnovi jedra evkariontske delitve celic, ga bakterije lahko hitro uporabijo, ko razmere in viri to dopuščajo. To hitro razmnoževanje je prednost, ko tekmujemo z drugimi bakterijami in drugimi enoceličnimi oblikami življenja.
Bakterije preprosto porabijo hrano, ki je na voljo, izločijo njihove odpadke in se cepijo, ko dosežejo velikost, ki jim omogoča razdelitev na dve sposobni manjši celici.
Kakšni so koraki v binarni fisiji?
Čeprav je postopek binarne cepitve sorazmerno preprost, mora biti še vedno izvedeno več korakov, preden se oblikujejo nove celice.
Najprej je treba en krožni pramen bakterijske DNA zravnati. Podvajanje DNK pramenov nato poteka. Istočasno začne celica rasti v podolgovato obliko in celična membrana se nato zapre med dvema novima celicama blizu sredine podolgovate matične celice. Podrobni koraki so naslednji:
Molekula DNA, ki vsebuje genetsko kodo bakterijske celice, je krožni pramen, ki je običajno tesno zavit. To mora odviti in poravnajte, da ga je mogoče kopirati.
Medtem ko celica še raste, encim DNA polimeraza podvaja pramen DNK. Obe kopiji sta pritrjeni na celično membrano.
Ko celica raste, se podaljša z dodajanjem celične stene in membranskega materiala okoli sredine. Dve kopiji DNK, pritrjeni na celično membrano, se potegneta proti nasprotni konci celice v pripravi na končno binarno cepitev.
Pri binarni cepitvi se matična celica razcepi na dve hčerinski celici enake velikosti. Na sredini poti med podolgovatimi celicami začne celična membrana rasti v sredino celice. Ko se membrana odstrani od obeh celic, se lahko ločita.
Dve novi hčerinski celici vsebujeta celoten sklop zvite DNK, pa tudi delež celičnih ribosomov in plazmidov. Pripravljeni so na rast in se na koncu ločijo
Binarna fisija proti mitozi
Medtem ko je binarna cepitev manj zapleten postopek kot evkariontska delitev celic z mitozo, imata za posledico enaki hčerinski celici.
Bakterije uporabljajo binarno cepitev, ker ima ta proces določene evolucijske prednosti enocelični organizmi. Mitoza je zaradi številnih korakov bolj nadzorovan proces.
Delitev celic v večceličnih organizmih se lahko ustavi, če ni potrebna, ali pa jo usmerimo v tvorbo organov in zapletenih struktur. Pri ljudeh npr. nenadzorovana rast celic lahko privede do tumorjev in raka.
Za bakterije je nenadzorovano razmnoževanje in rast prednost, ki jim omogoča, da se hitro razmnožujejo in uspešno konkurirajo drugim preprostim organizmom.