Innehåll
Till skillnad från de eukaryota cellerna som finns i former med högre livslängd, har prokaryota celler, såsom encelliga bakterier ingen kärna och kan inte reproducera genom duplikering av kärnkromosomerna.
Istället multiplicerar de med en process som kallas binär klyvning, där cellen helt enkelt delas upp i två. En del av bakterieöverlevnadsstrategin är att reproducera så snabbt som möjligt när förhållandena är gynnsamma. När temperaturen är rätt och maten är tillgänglig möjliggör binär klyvning snabb celltillväxt.
De nya cellerna måste fortfarande vara desamma som modercellerna, så det genetiska materialet måste vara identiskt. Detta innebär att cellernas DNA-molekyler måste dupliceras under den binära klyvningsprocessen. Även om det lägger till extra steg är binär klyvning fortfarande mycket enklare och snabbare än eukaryotisk cell reproduktion och är väl lämpad för bakterier beteende.
Vad är binär klyvning?
Processen med binär klyvning är en metod för asexuell reproduktion som resulterar i två identiska dotterceller från en ensamstående överordnad cell.
Eftersom det är enklare än den kärnbaserade mitosprocessen för eukaryot celldelning, kan bakterier använda den för att snabbt växa i antal när förhållanden och resurser tillåter. Denna snabba multiplikation är en fördel när man tävlar med andra bakterier och andra encelliga livsformer.
Bakterier konsumerar helt enkelt den tillgängliga maten, utsöndrar avfallet och delar upp när de når en storlek som gör att de kan delas upp i två livskraftiga mindre celler.
Vad är stegen i binär klyvning?
Även om den binära klyvningsprocessen är relativt enkel har den fortfarande flera steg som måste slutföras innan nya celler bildas.
Först måste den enda cirkulära strängen av bakteriell DNA räta ut. DNA-replikation av strängen äger sedan rum. Samtidigt börjar cellen växa till en långsträckt form, och cellmembranet stängs sedan mellan de två nya cellerna i mitten av den långsträckta överordnade cellen. De detaljerade stegen är följande:
DNA-molekylen som har den genetiska koden för bakteriecellen är en cirkulär sträng som vanligtvis är tätt spiralformad. Det måste Rulla ut och räta ut så att det kan kopieras.
Medan cellen fortfarande växer, är enzymet DNA-polymeras duplicerar DNA-strängen. De två kopiorna fäster sig vid cellmembranet.
När cellen växer mer förlängs den genom att lägga till cellvägg och membranmaterial runt mitten. De två kopiorna av DNA som är fästa vid cellmembranet dras mot motsatta ändar av cellen som förberedelse för slutlig binär klyvning.
I binär klyvning delas en överordnad cell in två dotterceller av samma storlek. Halvvägs mellan de långsträckta celländarna börjar cellmembranet växa in i mitten av cellen. När membranet har förseglat de två cellerna kan de separera.
De två nya dottercellerna innehåller nu en komplett uppsättning av lindat DNA såväl som en andel cellribosomer och plasmider. De är redo att växa och dela sig så småningom
Binär fission kontra mitos
Medan binär klyvning är en mindre komplex process än eukaryot celldelning med mitos, resulterar båda i identiska dotterceller.
Bakterier använder binär klyvning eftersom den processen har vissa evolutionära fördelar för encelliga organismer. Mitos är den mer kontrollerade processen på grund av dess många steg.
Celldelning i flercelliga organismer kan stoppa om det inte behövs, eller det kan riktas mot att bilda organ och komplexa strukturer. Hos människor, till exempel, okontrollerad celltillväxt kan leda till tumörer och cancer.
För bakterier är okontrollerad reproduktion och tillväxt en fördel som låter dem sprida sig snabbt och konkurrera med framgång med andra enkla organismer.