Jaga:
Mis on bipartitsioon? (Binaarne lõhustumine)
The kaheosaline või binaarne lõhustumine see on ebatavalise reprodutseerimise meetod, mille kaudu organism muundub kaheks uueks identseks organismiks. Selles protsessis dubleeritakse ja jagatakse elusolendi geneetiline materjal kahe uue olendi vahel.
See reproduktsioonimeetod esineb prokarüootsetes rakkudes ja erineb mitoosist, protsessist, mille käigus eukarüootsed rakud paljunevad.
See erinevus on oluline, sest prokarüootsed rakud on lihtsamad kui eukarüootid. Seetõttu on binaarse lõhustumise protsess lihtsam ja kiirem kui mitoos.
Binaarse lõhustumise suur kiirus võimaldab organismidel eksponentsiaalselt paljuneda.
See tähendab, et kui ema rakk jaguneb kaheks ja seejärel tütarrakud kordavad protsessi, saadakse lühikese aja jooksul suur hulk identseid rakke..
Selle nähtuse näide on inimese seedetraktis esineva E-coli bakteri paljunemine ja erinevate seedetrakti infektsioonide eest vastutamine..
Tänu binaarse lõhustumise protsessile võib see bakter kasvada ühest rakust miljonite elanikkonnale vaid ühe päeva jooksul.
Binaarne lõhustumisprotsess
Prokarüootsetel rakkudel on mitmeid olulisi omadusi, mis võimaldavad binaarse lõhustumise protsessi olla lihtne ja kiire.
Sellist tüüpi rakkudel puudub tuum. Seetõttu on teie geneetiline teave nukleotiidina tuntud piirkonnas. Selle sees paikneb ainulaadne kromosoom, milles sisaldub kogu organismi geneetiline informatsioon.
Selles kromosoomis algab binaarse lõhustumise protsess. Selle sees on element, mida nimetatakse replikatsiooni alguspunktiks, milleks algab DNA dubleerimise protsess.
Kui replikatsiooni alguspunkt dubleeritakse ja eraldatakse, tekitab see kaks uut päritolu, mis tõmbuvad kromosoomi vastassuunaliste otste suunas, kuni see puruneb ja selle tulemusena toodetakse samas rakus kaks uut identse geneetilise koormusega kromosoomi..
Tänu sellele protsessile suunatakse iga kromosoom raku ühte otsa ja see võtab pikliku kuju. Kui kaks uut kromosoomi paiknevad raku keskosas vastassuunas, luuakse uus rakusein, mis toimib kahe nukleoidi vahelise jaotusena..
Lõpuks jagatakse see seina keskus ja kaks uut rakku vabastatakse kahe uue iseseisva olendina.
See täielik protsess toimub väga lühikese aja jooksul. E-coli puhul toimub uus jagunemine vaid 15 minutiga. Siiski on ka teisi baktereid, mis paljunevad aeglasemalt.
See funktsioon on äärmiselt oluline, kuna see sõltub kiirusest, millega bakter teatud keskkonnas ulatub.
Binaarse lõhustumise tüübid
Binaarset lõhustumist on kolme tüüpi, mis määratakse kindlaks, kuidas rakk on jagatud. Need erinevused on olulised, sest nad määravad kindlaks kaheosalise protsessi käigus tekkinud organismide suuruse ja kuju.
Lihtne binaarne lõhustumine
Lihtne binaarne lõhustumine toimub siis, kui rakk jaguneb sümmeetriliselt. Sellistel juhtudel toodetakse kahte uut sama suurusega organismi. See toimub näiteks amoebas.
Binaarne lõhustumine
Ristmik binaarne lõhustumine toimub siis, kui raku jagunemine langeb kokku organismi põikteljega. See juhtub organismides nagu planaria.
Pikisuunaline binaarne lõhustumine
Pikisuunaline binaarne lõhustumine toimub siis, kui raku jagunemine langeb kokku organismi pikiteljega. Selle nähtuse näide esineb Euglenas.
Mitmekordne lõhustumine
Mõnedes organismides ei ole lõhustumisprotsess esitatud binaarselt, vaid mitmekordselt. Nendel juhtudel jaguneb tuum rohkem kui kaheks osaks ja seejärel jagatakse tsütoplasmas nii palju osi, nagu on tuumad.
Nii saab ühe tüviraku abil toota erinevaid rakke.
Seda tüüpi paljunemine toimub malaariaparasiidis, mis muudab selle arengu veelgi suuremaks kui teiste bakterite areng.
Omadused
Aeksuaalne reprodutseerimine tekitab teoreetiliselt kaks identset DNA-d sisaldavat rakku. See tähendab, et selle meetodi abil paljunevad organismid on üksteisega identsed ja et nad ei muutu aja möödudes..
See tähendab, et nendel organismidel on suured raskused uue keskkonnaga kohanemiseks või isegi oma keskkonnas püsimiseks, kui nad muutuvad. Bakterite puhul tähendaks see seda, et oleks võimalik organismist neid kergesti kõrvaldada.
Siiski on leitud, et bakterite DNA-l on suhteliselt kõrge mutatsioonikiirus.
See võimaldab neil arendada resistentsust antibiootikumide suhtes ja isegi õppida arenema mitmesugustes keskkonnatingimustes.
Teisest küljest on binaarne lõhustumine tänu oma lihtsusele väga tõhus reprodutseerimismeetod. Sel põhjusel võib bakterite kasv sobivate keskkonnatingimustega olla väga kiire.
DNA mutatsioon binaarses lõhustumises
Kahekomponentsete lõhustumiste korral ei ole kahe organismi geenide kombinatsioon, nagu seksuaalses paljunemises. Siiski on olemas geneetilise materjali vahetusviisid, mis võimaldavad DNA mutatsiooni.
Siiani on avastatud kolm võimalikku bakterite vahetusviisi:
- Ühendus, st kahe bakteri liit, mis võimaldab nende ringikujulisel DNA-l rekombinatsiooni.
- Imendumine, st kui rakk integreerib surnud rakkude fragmendid oma DNA-sse.
- Transduktsioon, protsess, mille käigus geene transporditakse raku sees tänu bakteriofaagidele kutsutud bakteriaalsetele viirustele.
Kuigi need protsessid ei ole seksuaalse reproduktsiooniga samaväärsed, on tulemuseks see, et bakter võib kombineerida kahe erineva vanemaraku tunnuseid.
Tänu sellele võivad bakterid muteeruda ja kohaneda uute keskkondadega, mis tagab pikema eluea antibiootikumide või muude ohtude vastu..
Viited
- Piiramatu. (S.F.). Binnary lõhustumine Välja otsitud: boundless.com
- Khan Akadeemia. (S.F.). Bakteriaalne binaarne lõhustumine. Välja otsitud andmebaasist: khanacademy.org
- Teadus Prof Online. (2015). Prokarüootsete rakkude binaarne lõhustamine. Välja otsitud: scienceprofonline.com
- Encyclopaedia Britannica toimetajad. (2013). Binaarne lõhustumine. Välja otsitud: britannica.com
- Tutor Vista. (S.F.). Akseksuaalse paljunemise erinevad tüübid. Välja otsitud andmebaasist: tutorvista.com.