Περιεχόμενο
Σε αντίθεση με τα ευκαρυωτικά κύτταρα που βρίσκονται σε ανώτερες μορφές ζωής, έχουν προκαρυωτικά κύτταρα, όπως τα βακτήρια ενός κυττάρου χωρίς πυρήνα και το επίκλιμα αναπαραγωγής με την επικάλυψη των πυρήνων χρωμοσωμάτων.
Αντ 'αυτού, πολλαπλασιάζονται με μια διαδικασία που ονομάζεται δυαδική σχάση, στην οποία το κελί απλά χωρίζεται σε δύο. Μέρος της στρατηγικής βακτηριδιακής επιβίωσης είναι να αναπαραχθεί το συντομότερο δυνατό όταν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές. Όταν η θερμοκρασία είναι σωστή και υπάρχουν διαθέσιμα τρόφιμα, η δυαδική σχάση επιτρέπει την ταχεία ανάπτυξη των κυττάρων.
Τα νέα κύτταρα πρέπει να είναι τα ίδια με τα γονικά κύτταρα, οπότε το γενετικό υλικό πρέπει να είναι το ίδιο. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια DNA των κυττάρων πρέπει να αντιγραφούν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διμερούς σχάσης. Αν και αυτό προσθέτει επιπλέον βήματα, η δυαδική σχάση εξακολουθεί να είναι πολύ πιο απλή και ταχύτερη απ 'ότι ευκαρυωτικό κύτταρο αναπαραγωγή και είναι κατάλληλη για τη συμπεριφορά των βακτηρίων.
Τι είναι η δυαδική σχάση;
Η διαδικασία της δυαδικής σχάσης είναι μια μέθοδος ασεξουαλικής αναπαραγωγής που οδηγεί σε δύο ταυτόσημα θυγατρικά κύτταρα από ένα μόνο γονικό κελί.
Επειδή είναι απλούστερη από τη διαδικασία μίτωσης με βάση τον πυρήνα της ευκαρυωτικής κυτταρικής διαίρεσης, τα βακτηρίδια μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν για να αναπτυχθούν γρήγορα σε αριθμούς όταν επιτρέπουν οι συνθήκες και οι πόροι. Αυτός ο γρήγορος πολλαπλασιασμός είναι ένα πλεονέκτημα όταν ανταγωνίζεται άλλα βακτήρια και άλλες μορφές ζωής ενός κυττάρου.
Τα βακτήρια απλώς καταναλώνουν τα τρόφιμα που είναι διαθέσιμα, εκκενώνουν τα απόβλητά τους και διασπώνται όταν φτάνουν σε ένα μέγεθος που τους επιτρέπει να χωριστούν σε δύο βιώσιμα μικρότερα κύτταρα.
Ποια είναι τα βήματα στη δυαδική σχάση;
Αν και η διεργασία διπλής σχάσης είναι σχετικά απλή, εξακολουθεί να έχει αρκετά βήματα που πρέπει να ολοκληρωθούν πριν από τη δημιουργία νέων κυττάρων.
Πρώτα πρέπει να ισιώσει ο μόνος κυκλικός κλάδος του βακτηριακού DNA. Αναδιπλασιασμός DNA του κλώνου. Ταυτόχρονα, το κύτταρο ξεκινά να αναπτύσσεται σε ένα επιμηκυμένο σχήμα και η κυτταρική μεμβράνη στη συνέχεια κλείνει μεταξύ των δύο νέων κυττάρων κοντά στη μέση του επιμηκυμένου γονικού κυττάρου. Τα λεπτομερή βήματα είναι τα εξής:
Το μόριο ϋΝΑ που κρατά τον γενετικό κώδικα για το βακτηριακό κύτταρο είναι ένας κυκλικός κλώνος που συνήθως συσπειρώνεται σφιχτά. Πρέπει να εκτυλίσσω και ισιώστε έτσι ώστε να μπορεί να αντιγραφεί.
Ενώ το κύτταρο εξακολουθεί να αναπτύσσεται, το ένζυμο DNA πολυμεράση αντιγράφει τον κλώνο του DNA. Τα δύο αντίγραφα συνδέονται με την κυτταρική μεμβράνη.
Καθώς το κύτταρο αναπτύσσεται περισσότερο, παρατείνεται με την προσθήκη κυτταρικού τοιχώματος και υλικού μεμβράνης γύρω από τη μέση. Τα δύο αντίγραφα του ϋΝΑ που συνδέονται με την κυτταρική μεμβράνη τραβιούνται προς την κατεύθυνση αντίθετα άκρα του κυττάρου κατά την προετοιμασία για την τελική δυαδική σχάση.
Στη δυαδική σχάση, ένα γονικό κύτταρο χωρίζεται σε δύο θυγατρικά κελιά ίσου μεγέθους. Στα μισά της διαδρομής μεταξύ των επιμηκυμένων άκρων των κυττάρων, η κυτταρική μεμβράνη αρχίζει να αναπτύσσεται στη μέση του κυττάρου. Μόλις η μεμβράνη σφραγίσει τα δύο κύτταρα, μπορούν να διαχωριστούν.
Τα δύο νέα θυγατρικά κύτταρα περιέχουν τώρα ένα πλήρες σετ περιελισσόμενου DNA καθώς και ένα μερίδιο κυτταρικών ριβοσωμάτων και πλασμιδίων. Είναι έτοιμοι να αναπτυχθούν και τελικά να χωριστούν
Δυαδική σχάση εναντίον Mitosis
Ενώ η δυαδική σχάση είναι μια λιγότερο περίπλοκη διαδικασία από την ευκαρυωτική κυτταρική διαίρεση χρησιμοποιώντας μίτωση, και οι δύο έχουν ως αποτέλεσμα τα ίδια θυγατρικά κύτταρα.
Τα βακτήρια χρησιμοποιούν δυαδική σχάση επειδή αυτή η διαδικασία έχει ορισμένα εξελικτικά πλεονεκτήματα μονοκύτταρους οργανισμούς. Η μίτωση είναι η πιο ελεγχόμενη διαδικασία λόγω των πολλών βημάτων της.
Η κυτταρική διαίρεση σε πολυκύτταρους οργανισμούς μπορεί να σταματήσει εάν δεν είναι απαραίτητη ή μπορεί να στραφεί προς τα όργανα που σχηματίζουν και τις σύνθετες δομές. Στους ανθρώπους, για παράδειγμα, ανεξέλεγκτη κυτταρική ανάπτυξη μπορεί να οδηγήσει σε όγκους και καρκίνο.
Για τα βακτηρίδια, η ανεξέλεγκτη αναπαραγωγή και ανάπτυξη είναι ένα πλεονέκτημα που τους επιτρέπει να διαδοθούν γρήγορα και να ανταγωνίζονται επιτυχώς με άλλους απλούς οργανισμούς.