BIPARTIȚIE SAU FISIUNE BINARĂ: PROCES, TIPURI ȘI EXEMPLE - BIOLOGIE - 2025

Bipartiția sau fisiune binară este un tip de reproducere asexuată prin care un părinte, de obicei unicelulare, împãrþiri pentru a forma două celule fiice de dimensiuni identice mai mici din punct de vedere genetic (clone).

Acest tip de reproducere este tipic pentru speciile bacteriene și diferă de alte tipuri de reproducere asexuală, cum ar fi înmugurirea, de exemplu, în faptul că celula parentală dispare, dând naștere la două celule fiice mai mici, care au o parte din plicul celulei. din prima. De asemenea, există în organisme eucariote unicelulare și coloniale, cum ar fi protozoarele și unele alge unicelulare.

Procesul fisiunii binare. 1. Bacterii înainte de fisiunea binară cu ADN ambalat. 2. replici ADN. 3. ADN-ul se îndreaptă spre poli ai bacteriei, deoarece crește ca mărime în pregătirea divizării. 4. Un nou perete celular începe să crească. 5. S-a dezvoltat noul perete celular. 6. Noile celule bacteriene au ambalat ADN, ribozomi și plasmide.

Reproducerea sexuală diferă de reproducerea sexuală prin faptul că nu implică fuziunea a două celule gametice cu jumătate din încărcarea cromozomială și nici nu implică formarea de noi indivizi diferiți genetic.

Mai mult decât atât, reproducerea asexuală are loc, de obicei, în organisme unicelulare, în timp ce reproducerea sexuală este tipică pentru organismele multicelulare.

Acest tip de reproducere asexuală asigură formarea clonelor, precum și o creștere rapidă a numărului de indivizi dintr-o populație dată.

Procesul fisiunii binare

Fisiunea binară este principalul mecanism de reproducere al organismelor procariote. În bacterii începe cu duplicarea cromozomului circular circular unic și cu o creștere considerabilă a dimensiunii celulare.

Cele două exemplare astfel produse trebuie să migreze sau să se separe către cei doi poli ai celulelor, după care proteinele necesare pentru a forma utilajul de divizare sunt asamblate la locul unde va avea loc separarea celulelor fiice (de obicei sub forma unui inel).

Procesul de fisiune binară în bacterii (Sursa: Mcstrother prin Wikimedia Commons) După acest proces complex și reglementat, se formează un fel de „perete” transversal care separă cei doi cromozomi rezultați, respectivul perete este format prin creșterea internă a membranei plasmatice și peretele celular.

Când peretele este complet format, are ca rezultat separarea celor două celule fiice.

Această formă de reproducere este remarcabil de rapidă, având loc în condiții ideale la intervale de aproximativ 20 de minute. Aceasta permite speciilor bacteriene să crească numărul de indivizi dintr-o colonie într-un ritm considerabil ridicat. În următorul videoclip puteți vedea acest proces în protozoare:

Tipuri de fisiune binară

Fisiunea binară în procariote a fost clasificată în fisiune binară transversală și fisiune binară longitudinală, în funcție de axa de-a lungul căreia are loc separarea celulelor fiice.

Fisiunea binară transversală

Fisiunea binară transversală, după cum îi spune și numele, apare prin axa transversală a celulei divizante, cu alte cuvinte, „peretele” care va separa cele două celule fiice este format pe axa care este perpendiculară pe axa care demarcează cea mai mare lungime a celulei.

Acest tip de diviziune apare în unele viermi plate și polipi, unde este cunoscută sub numele de strobilație. Unele texte sugerează că fisiunea binară transversală are ca rezultat formarea unui fel de „șiruri” sau lanțuri cu produsele de fisiune.

Fisiunea binară longitudinală

Fisiunea binară longitudinală, pe de altă parte, apare atunci când celula divizantă face acest lucru prin axa longitudinală, care este de obicei cea care demarcează cea mai mare lungime a unei celule.

Fisiunea binară neregulată

Fisiunea binară neregulată este una prin care se produce divizarea citozolică sau citokineza în plan perpendicular cu cea a diviziunii nucleare în eucariote.

Exemple specifice

Multe alge unicelulare se împart asexual prin fisiunea binară, ceea ce este valabil și pentru majoritatea speciilor de protozoare, deși speciile din ambele grupuri profită atât de tipuri sexuale, cât și de asexuare de reproducere.

În paramecia

Parameciurile sunt organisme din grupul protozoarelor care trăiesc de obicei în corpuri cu apă stagnată, bogată în materie organică.

Sunt microorganisme eucariote care au o formă similară cu cea a unei sandale sau a tălpii unei încălțăminte și sunt acoperite de cilii care servesc ca „organe” sau „apendice” locomotorii.

Tipuri de diviziune în ciliați (Sursa: Deuterostome via Wikimedia Commons) Principalul mecanism de reproducere al acestui grup de nevertebrate este fisiunea binară transversală, deși se pot reproduce și sexual. Cu toate acestea, procesul de fisiune binară în aceste organisme este oarecum diferit, deoarece replicarea materialului genetic nuclear are loc prin mitoză. În următorul videoclip puteți vedea bipartiția din paramecia:

În amebele

Amoebele sunt și organisme eucariote nevertebrate aparținând grupului protozoarelor. Nu au o formă definită a corpului și se mișcă proiectând porțiuni ale corpului lor numite pseudopode.

Ca și paramecia, replicarea genomului de amebe care se divizează prin fisiunea binară implică un eveniment mitotic.

În bacterii

Ciclul de viață al bacteriei Myxococcus xanthus .. Se reproduce prin fisiune binară. Bacteriile Elena García Bravo sunt, fără îndoială, cel mai reprezentativ grup care se reproduce prin bipartiție sau fisiune binară și este locul în care acest proces a fost studiat mai detaliat.

Printre cele mai cunoscute specii din acest grup de organisme eucariote se numără Escherichia coli, un enterobacterium gram-negativ prezent în mod natural în flora intestinală a oamenilor și Caulobacter crescentus, o altă bacterie gram-negativă (ne patogenă) prezentă în multe soluri și corpuri de apă.

Bacteria gram-pozitivă Bacillus subtilis, care este o bacterie tipică întâlnită în multe soluri, a servit și ca model de studiu.

Diferențe între fisiunea binară și mitoză

Procesul de bipartiție este oarecum diferit de evenimentele mitotice tipice în celulele eucariote. În primul rând, în timpul fisiunii binare, nu este produs fusul mitotic care separă cromatidele în timpul mitozei. Nu există nici o duplicare a organulelor, deoarece acest proces este tipic bacteriilor, care nu au organele membranoase interne.

O altă diferență importantă este că bipartiția apare în bacterii și alte microorganisme în vederea creșterii numărului de indivizi, în timp ce în organismele multicelulare, cum ar fi animale și plante, de exemplu, acest proces servește la înlocuirea celulelor. , crestere si dezvoltare.

Nu în ultimul rând, este important să stabilim că mitoza durează mult mai mult decât fisiunea binară, deoarece este un proces ceva mai complex și mai costisitor din punct de vedere energetic.

Referințe

1. Angert, ER (2005). Alternative la fisiunea binară din bacterii. Nature Review Microbiology, 3 (3), 214.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Nevertebrate (nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Prescott, LM, Harley, JP, & Klein, DA (1993). Microbiologie, ediția a II-a. Wm. C. Brown. Pub., New York, 224.
4. Simpson, JY (1902). Observații privind fisiunea binară în istoria vieții Ciliata. Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, 23, 401-421.
5. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologie (ediția a 9-a). Brooks / Cole, Cengage Learning: SUA.