Indhold
I modsætning til de eukaryote celler, der findes i former med højere liv, har prokaryotiske celler, såsom enkeltcellebakterier ingen kerne og kan ikke reproduceres ved duplikering af kernekromosomerne.
I stedet multipliceres de med en proces kaldet binær fission, hvor cellen simpelthen opdeles i to. En del af bakterieoverlevelsesstrategien er at reproducere så hurtigt som muligt, når forholdene er gunstige. Når temperaturen er høj, og mad er tilgængelig, tillader binær fission hurtig cellevækst.
De nye celler skal stadig være de samme som stamcellerne, så det genetiske materiale skal være identisk. Dette betyder, at cellerne-DNA-molekyler skal duplikeres under den binære fissionsproces. Selvom det tilføjer ekstra trin, er binær fission stadig meget enklere og hurtigere end eukaryotisk celle reproduktion og er velegnet til bakterieopførsel.
Hvad er binær fission?
Processen med binær fission er en metode til aseksuel reproduktion, der resulterer i to identiske datterceller fra en celle med en enkelt forælder.
Fordi det er enklere end den nucleusbaserede mitoseproces ved eukaryot celledeling, kan bakterier bruge den til hurtigt at vokse i antal, når forhold og ressourcer tillader det. Denne hurtige multiplikation er en fordel, når man konkurrerer med andre bakterier og andre enkeltcelle-livsformer.
Bakterier forbruger simpelthen den mad, der er tilgængelig, udskiller deres affald og opdeles, når de når en størrelse, der giver dem mulighed for at opdeles i to levedygtige mindre celler.
Hvad er trinnene i binær fission?
Selvom den binære fissionsproces er relativt enkel, har den stadig flere trin, der skal afsluttes, inden der dannes nye celler.
Først skal den enkelte cirkulære streng af bakterie-DNA rette ud. DNA-replikation af strengen finder derefter sted. På samme tid begynder cellen at vokse til en langstrakt form, og cellemembranen lukkes derefter mellem de to nye celler nær midten af den aflange overordnede celle. De detaljerede trin er som følger:
DNA-molekylet, der indeholder den genetiske kode for bakteriecellen, er en cirkulær streng, der normalt er tæt opviklet. Det skal rulle ud og rettes ud, så det kan kopieres.
Mens cellen stadig vokser, er enzymet DNA-polymerase duplikerer DNA-strengen. De to kopier fastgør sig til cellemembranen.
Efterhånden som cellen vokser mere, forlænges den ved at tilføje cellevæg og membranmateriale omkring midten. De to kopier af DNA bundet til cellemembranen trækkes mod modsatte ender af cellen under forberedelse til endelig binær fission.
I binær fission opdeler en overordnet celle sig ind i to datterceller af samme størrelse. Halvvejs mellem de langstrakte celleender begynder cellemembranen at vokse ind i midten af cellen. Når membranen har forseglet de to celler, kan de adskilles.
De to nye datterceller indeholder nu et komplet sæt coiled DNA såvel som en andel celle ribosomer og plasmider. De er klar til at vokse og til sidst opdele sig
Binær fission vs. mitose
Mens binær fission er en mindre kompleks proces end eukaryot celledeling ved hjælp af mitose, resulterer begge i identiske datterceller.
Bakterier bruger binær fission, fordi denne proces har visse evolutionære fordele for enkeltcelleorganismer. Mitose er den mere kontrollerede proces på grund af dens mange trin.
Celleinddeling i multicellulære organismer kan stoppe, hvis det ikke er nødvendigt, eller det kan rettes mod dannelse af organer og komplekse strukturer. Hos mennesker, for eksempel, ukontrolleret cellevækst kan føre til tumorer og kræft.
For bakterier er ukontrolleret reproduktion og vækst en fordel, der lader dem udbrede sig hurtigt og konkurrere med succes med andre enkle organismer.