Содержание
В отличие от эукариотических клеток, присутствующих в высших формах жизни, прокариотические клетки, такие как одноклеточные бактерии, имеют нет ядра и не может размножаться путем дупликации хромосом ядра.
Вместо этого они умножаются на процесс, называемый бинарным делением, при котором клетка просто делится на две части. Частью стратегии выживания бактерий является размножение как можно быстрее, когда условия благоприятны. Когда температура правильная и еда доступна, бинарное деление обеспечивает быстрый рост клеток.
Новые клетки должны быть такими же, как родительские клетки, поэтому генетический материал должен быть идентичным. Это означает, что молекулы ДНК клеток должны быть продублированы во время бинарного процесса деления. Хотя это добавляет дополнительные шаги, бинарное деление все еще намного проще и быстрее, чем эукариотическая клетка воспроизводство и хорошо подходит для поведения бактерий.
Что такое бинарное деление?
Процесс бинарного деления - это метод бесполого размножения, который приводит к двум идентичные дочерние клетки из одной родительской ячейки.
Поскольку он проще, чем процесс митоза на основе ядра при делении эукариотических клеток, бактерии могут использовать его для быстрого роста численности, когда позволяют условия и ресурсы. Такое быстрое размножение является преимуществом при конкуренции с другими бактериями и другими одноклеточными формами жизни.
Бактерии просто потребляют доступную пищу, выделяют их отходы и делятся, когда достигают размера, позволяющего им разделиться на две жизнеспособные меньшие клетки.
Какие шаги в бинарном делении?
Хотя бинарный процесс деления является относительно простым, он все же имеет несколько этапов, которые должны быть завершены до формирования новых клеток.
Сначала необходимо выправить одну круговую цепь бактериальной ДНК. Репликация ДНК из цепи затем имеет место. В то же время клетка начинает расти в удлиненную форму, и клеточная мембрана затем закрывается между двумя новыми клетками вблизи середины вытянутой родительской клетки. Подробные шаги заключаются в следующем:
Молекула ДНК, которая содержит генетический код бактериальной клетки, представляет собой круговую цепь, которая обычно плотно свернута. Он должен разматываться и выпрямить, чтобы его можно было скопировать.
Пока клетка еще растет, фермент ДНК-полимераза дублирует цепь ДНК. Две копии прикрепляются к клеточной мембране.
Когда клетка растет больше, она удлиняется, добавляя клеточную стенку и материал мембраны вокруг середины. Две копии ДНК, прикрепленные к клеточной мембране, тянутся к противоположные концы клетки в подготовке к окончательному бинарному делению.
При бинарном делении родительская клетка распадается на две дочерние клетки равного размера. На полпути между удлиненными клеточными концами клеточная мембрана начинает расти в середину клетки. Как только мембрана изолировала две клетки, они могут отделиться.
Две новые дочерние клетки теперь содержат полный набор спиральной ДНК, а также долю клеточных рибосом и плазмид. Они готовы расти и в конечном итоге расколоть себя
Двоичное деление против митоза
Хотя бинарное деление является менее сложным процессом, чем деление эукариотических клеток с использованием митоза, оба приводят к идентичным дочерним клеткам.
Бактерии используют двойное деление, потому что этот процесс имеет определенные эволюционные преимущества для одноклеточные организмы, Митоз является более контролируемым процессом из-за его многочисленных этапов.
Деление клеток в многоклеточных организмах может прекратиться, если в этом нет необходимости, или оно может быть направлено на формирование органов и сложных структур. У людей, например, неконтролируемый рост клеток может привести к опухолям и раку.
Для бактерий неконтролируемое размножение и рост - это преимущество, которое позволяет им быстро размножаться и успешно конкурировать с другими простыми организмами.