Fissione binaria

Definizione di fissione binaria

La fissione binaria è il processo attraverso il quale la riproduzione asessuata avviene nei batteri. Durante la fissione binaria, un singolo organismo diventa due organismi indipendenti. La fissione binaria descrive anche la duplicazione degli organelli negli eucarioti. I mitocondri e altri organelli devono riprodursi tramite fissione binaria prima della mitosi, quindi ogni cellula ha ampi organelli.,

Panoramica della fissione binaria

La fissione binaria è un processo relativamente semplice, rispetto alla mitosi, perché la fissione binaria non comporta la riproduzione di organelli o cromosomi complessi. Il processo inizia con la replicazione del DNA all’interno della cellula. I mitocondri devono anche replicare il loro DNA prima della fissione binaria, sebbene altri organelli non abbiano DNA.

Quindi, il DNA viene separato in estremità alternative della singola cellula. La membrana plasmatica pizzica la cellula e una cellula diventa due., Con una molecola di DNA pienamente funzionante, ogni cellula è quindi in grado di tutte le funzioni della vita. Pertanto, le cellule diventano organismi indipendenti.

Anche gli organelli, sebbene non siano organismi indipendenti, si separano in questo modo. La teoria endosimbiotica dice che mitocondri e cloroplasti erano organismi una volta indipendenti che si sono evoluti per vivere all’interno di altre cellule. In quanto tali, si replicano ancora tramite fissione binaria.,

Passi di fissione binaria

Prima della fissione binaria di un procariota, come si vede nel punto 1 del grafico precedente, il DNA di un procariote è strettamente avvolto. A volte, il procariote porterà piccoli plasmidi, che sono piccoli anelli di DNA che portano informazioni genetiche extra. Durante la seconda fase della fissione binaria, il DNA viene svelato. Come viene svelato, proteine specializzate ottenere l’accesso al DNA, che poi lavora per replicare l’anello del DNA., Le stesse proteine lavorano sui plasmidi nella cellula, duplicandoli pure. Al punto 3, sia il DNA che i plasmidi sono stati duplicati. Le singole copie del DNA si attaccano a diverse parti della membrana cellulare. Mentre la cellula si allunga in preparazione per la divisione, le molecole di DNA vengono tirate su diversi lati della cellula.

Al passaggio 4, un solco di scissione appare nella membrana cellulare, mentre la parete cellulare e la membrana iniziano a pizzicare e creano due nuove cellule., Infine, come si è visto nella fase 5, le cellule diventano completamente separate l’una dall’altra come una nuova parete cellulare batterica forme. Il passaggio finale include la rottura di eventuali proteine aggiuntive o altre molecole che collegano ancora le due cellule. Ogni cellula ora ha tutto ciò di cui ha bisogno per continuare le funzioni della vita in modo indipendente.

Esempi di fissione binaria

Fissione binaria nei batteri

Tutti gli organismi nei domini Archaea e Batteri si riproducono asessualmente attraverso la fissione binaria. Di gran lunga, i batteri rappresentano gli organismi più popolosi del pianeta., Il processo di fissione binaria è molto stabile, e poiché i batteri hanno un genoma molto semplice, ci sono relativamente poche mutazioni nei procarioti rispetto agli eucarioti. Gli eucarioti devono subire molte divisioni cellulari prima che i gameti possano essere prodotti per la riproduzione sessuale, quindi molte altre mutazioni possono essere introdotte prima che venga creata la prole.

I batteri passeranno attraverso i passaggi sopra elencati mentre procedono attraverso la fissione binaria., Tuttavia, ci sono molte varianti di questo schema che si sono evolute nelle diverse linee di batteri. Per esempio, il Bacillus subtilis dei batteri è un batterio che esiste nel suolo e nell’intestino di alcuni mammiferi, compreso gli esseri umani. Questo batterio può dividersi equamente, creando due cellule relativamente identiche, oppure può creare una divisione molto più piccola, che agisce come una spora.

Questo endospore è molto più resistente della sua controparte più grande e può viaggiare attraverso un animale o l’ambiente verso nuove posizioni o semplicemente sopravvivere fino al ritorno di condizioni favorevoli., I batteri presentano anche variazioni nei modi in cui si allungano per dividere. Alcuni batteri si estendono in fondo, mentre altri crescono dal centro verso l’esterno. Anche i tempi con cui i batteri si dividono differiscono ed è diretto dalla genetica. Alcuni batteri possono dividersi in soli 20 minuti, mentre altri richiedono molte ore.

Fissione binaria negli organelli

Sebbene il processo di mitosi negli eucarioti sia simile alla fissione binaria, è molto più complesso perché gli eucarioti hanno genomi più grandi e molti organelli da duplicare., Tuttavia, gli organelli degli eucarioti si replicano usando la fissione binaria. Molti organelli ospitano persino il proprio DNA, che dirige le loro funzioni e la loro crescita. I mitocondri, ad esempio, il centro energetico della cellula, devono fare molte copie di se stesso per fornire una cellula divisoria con abbastanza energia. Il DNA mitocondriale viene replicato e l’organello si divide nella stessa sequenza sopra descritta.

In tutta la cellula, ogni organello deve essere replicato almeno una volta, se le cellule risultanti devono avere la giusta quantità di organelli., Quando gli organelli subiscono la fissione binaria, vengono anche spostati dalle direzioni dell’apparato del mandrino e dei microtubuli alle estremità opposte delle cellule. Pertanto, quando la cellula si divide attraverso la citocinesi dopo la mitosi, ogni cellula è pronta a operare in modo indipendente immediatamente.