Що таке біпартія? (Двійковий поділ)
The біпартійний або двійковий поділ це метод безстатевого розмноження, за допомогою якого організм перетворюється на два нових ідентичних організму. У цьому процесі генетичний матеріал живої істоти дублюється і ділиться між двома новими істотами.
Цей спосіб розмноження відбувається в прокаріотних клітинах і відрізняється від мітозу, процесу, за допомогою якого еукаріотичні клітини відтворюються.
Ця різниця є ключовою, оскільки прокариотические клітини простіше, ніж еукаріот. Тому двійковий процес поділу простіше і швидше, ніж мітоз.
Висока швидкість, з якою відбувається двійкове поділ, дозволяє організмам експоненціально розмножуватися.
Це означає, що коли материнська клітина розпадається на дві, а потім дочірні клітини повторюють процес, в результаті отримують величезну кількість ідентичних клітин за короткий проміжок часу..
Прикладом цього явища є розмноження бактерії Е-coli, присутньої в шлунково-кишковому тракті людини і відповідального за різні шлунково-кишкові інфекції..
Завдяки процесу бінарного поділу ця бактерія може зрости від однієї клітини до популяції мільйонів лише за один день.
Бінарний процес поділу
Прокаріотичні клітини мають декілька важливих характеристик, які дозволяють простим і швидким процесам двійкового розподілу.
Цьому типу клітин не вистачає ядра. Таким чином, ваша генетична інформація знаходиться в межах області, відомої як нуклеоїд. У межах цієї є унікальна хромосома, в якій міститься вся генетична інформація організму.
У цьому хромосомі починається процес бінарного поділу. Всередині нього є елемент, відомий як початок реплікації, де починається процес дублювання ДНК.
Коли початок реплікації дублюється і відокремлюється, воно генерує два нових походження, які тягнуть до протилежних кінців хромосоми, доки він не розпадеться, і в результаті цього дві нові хромосоми з ідентичною генетичною навантаженням виробляються в одній клітці..
Завдяки цьому процесу кожна хромосома спрямована до одного кінця клітини, і вона має витягнуту форму. Коли дві нові хромосоми розташовані на протилежних кінцях у центрі клітини, створюється нова клітинна стінка, яка функціонує як поділ між двома нуклеоїдами.
Нарешті, ця стіна розділена центром, і дві нові клітини вивільняються, щоб продовжувати існувати як дві нові незалежні істоти.
Цей повний процес відбувається за дуже короткий проміжок часу. У випадку E-coli, нове поділ відбувається всього за 15 хвилин. Однак є й інші бактерії, які розмножуються більш повільними темпами.
Ця особливість є надзвичайно важливою, оскільки вона залежить від швидкості, з якою бактерія поширюється в даному середовищі.
Типи двійкового поділу
Існують три типи двійкового поділу, які визначаються способом поділу клітини. Ці відмінності є важливими, оскільки вони визначають результуючі розміри і форму організмів, які створюються в процесі двочастинкового процесу.
Простий двійковий поділ
Просте двійкове поділ відбувається, коли клітина ділиться симетрично. У цих випадках виробляють два нових організму однакового розміру. Це відбувається, наприклад, в амебах.
Поперечний бінарний поділ
Поперечний двійковий поділ відбувається, коли поділ клітини відбувається в збігу з поперечною віссю організму. Це відбувається в організмах, таких як планарія.
Поздовжній бінарний поділ
Поздовжній бінарний поділ відбувається, коли поділ клітини відбувається в збігу з поздовжньою віссю організму. Прикладом цього явища є Евглена.
Кілька поділу
У деяких організмах процес поділу не представлений бінарним способом, а багаторазово. У цих випадках ядро ділиться на більш ніж дві частини, а потім цитоплазма ділиться на стільки частин, скільки є ядер.
Таким чином можна отримати різноманітну кількість клітин з однієї стовбурової клітини.
Цей тип розмноження відбувається в малярійному паразиті, що робить його розвиток ще більшим, ніж у інших бактерій.
Особливості
Асексуальне розмноження, теоретично, генерує дві клітини з ідентичною ДНК. Це означає, що організми, які відтворюються за допомогою цього методу, ідентичні один одному і що вони не зазнають ніякої модифікації з плином часу.
Це означає, що ці організми мають великі труднощі адаптуватися до нового середовища або навіть залишатися у власному середовищі, коли він зазнає певних змін. У випадку з бактеріями це означатиме можливість усунути їх з організму з великою легкістю.
Однак було встановлено, що ДНК бактерій має відносно високу частоту мутацій.
Це дозволяє їм розвивати стійкість до антибіотиків і навіть навчитися розвиватися в широкому спектрі екологічних умов.
З іншого боку, двійковий розподіл є дуже ефективним методом відтворення завдяки своїй простоті. З цієї причини, при відповідних умовах навколишнього середовища, зростання бактерій може бути надзвичайно швидким.
Мутація ДНК в бінарному поділі
У бінарному поділі не існує комбінації генів між двома організмами, як при статевому розмноженні. Однак є й інші форми обміну генетичного матеріалу, які дозволяють мутацію ДНК.
До цих пір було виявлено три можливих режими обміну бактерій:
- З'єднання, тобто об'єднання двох бактерій, що дозволяє їх кругової ДНК піддаватися рекомбінації.
- Поглинання, тобто коли клітина об'єднує фрагменти мертвих клітин у власну ДНК.
- Трансдукція - процес, при якому гени транспортуються всередині клітини завдяки бактеріальним вірусам, які називаються бактеріофагами.
Хоча ці процеси не еквівалентні статевому розмноженню, в результаті бактерія може поєднувати риси двох різних батьківських клітин.
Завдяки цьому, бактерії можуть мутувати і адаптуватися до нових середовищ, що гарантує більш тривалу тривалість життя проти антибіотиків або інших загроз.
Список літератури
- Безмежний. (S.F.). Розщеплення Binnary Отримано з: boundless.com
- Ханська академія. (S.F.). Бактеріальний бінарний поділ. Отримано з: khanacademy.org
- Наука професор Інтернет. (2015). Бінарне поділ прокаріотичних клітин. Отримано з: scienceprofonline.com
- Редактори Британської енциклопедії. (2013). Двійковий поділ. Отримано з: britannica.com
- Tutor Vista. (S.F.). Різні типи безстатевої репродукції. Отримано з: tutorvista.com.