science >> Wetenschap >  >> Biologie

Binaire splijting: definitie & proces

In tegenstelling tot de eukaryotische cellen die in hogere levensvormen worden gevonden, hebben prokaryotische cellen, zoals eencellige bacteriën, geen kern en kunnen ze zich niet reproduceren door duplicatie van de chromosomen van de kern.

In plaats daarvan vermenigvuldigen ze met een proces dat binaire splijting wordt genoemd, waarbij de cel eenvoudig in twee wordt gesplitst. Een deel van de bacteriële overlevingsstrategie is om zich zo snel mogelijk te reproduceren wanneer de omstandigheden gunstig zijn. Wanneer de temperatuur goed is en voedsel beschikbaar is, zorgt binaire splijting voor snelle celgroei.

De nieuwe cellen moeten nog steeds hetzelfde zijn als de oudercellen, dus het genetische materiaal moet identiek zijn. Dit betekent dat de DNA-moleculen van de cel tijdens het binaire splijtingsproces moeten worden gedupliceerd. Hoewel dat extra stappen toevoegt, is binaire splijting nog steeds veel eenvoudiger en sneller dan eukaryotische celreproductie en is het goed geschikt voor het gedrag van bacteriën.
Wat is binaire splijting?

Het proces van binaire splijting is een methode van aseksuele reproductie die resulteert in twee identieke dochtercellen uit een enkele oudercel.

Omdat het eenvoudiger is dan het op nucleus gebaseerde mitoseproces van eukaryotische celdeling, kunnen bacteriën het gebruiken om snel in aantal te groeien wanneer omstandigheden en middelen toestaan. Deze snelle vermenigvuldiging is een voordeel bij het concurreren met andere bacteriën en andere eencellige levensvormen.

Bacteriën consumeren eenvoudig het beschikbare voedsel, scheiden hun afval uit en splitsen wanneer ze een grootte bereiken waarmee ze zich kunnen delen in twee levensvatbare kleinere cellen.
Wat zijn de stappen in binaire splijting?

Hoewel het binaire splijtingsproces relatief eenvoudig is, moet het nog verschillende stappen doorlopen voordat nieuwe cellen worden gevormd.

Eerst moet de enkele cirkelvormige streng van bacterieel DNA recht worden. DNA-replicatie van de streng vindt dan plaats. Tegelijkertijd begint de cel in een langwerpige vorm te groeien en sluit het celmembraan zich vervolgens tussen de twee nieuwe cellen nabij het midden van de langwerpige oudercel. De gedetailleerde stappen zijn als volgt:

  1. Het DNA rechttrekken

    Het DNA-molecuul met de genetische code voor de bacteriecel is een cirkelvormige streng die meestal strak is opgerold . Het moet zich afwikkelen en rechttrekken zodat het kan worden gekopieerd.

  2. DNA-replicatie

    Terwijl de cel nog groeit, dupliceert het enzym DNA-polymerase de DNA-streng. De twee exemplaren hechten zich aan het celmembraan.

  3. Celverlenging

    Naarmate de cel meer groeit, wordt deze langer door celwand en membraanmateriaal rond het midden toe te voegen. De twee kopieën van DNA bevestigd aan het celmembraan worden naar de tegenovergestelde uiteinden van de cel getrokken ter voorbereiding op de uiteindelijke binaire splijting.

  4. Celsplitsing

    Bij binaire splijting splitst een oudercel in twee dochtercellen van gelijke grootte. Halverwege tussen de langwerpige celuiteinden begint het celmembraan in het midden van de cel te groeien. Zodra het membraan de twee cellen heeft afgesloten, kunnen ze scheiden.

    De twee nieuwe dochtercellen bevatten nu een complete set opgerold DNA, evenals een aandeel celribosomen en plasmiden. Ze zijn klaar om te groeien en uiteindelijk zichzelf te splitsen.
    Binaire splijting versus mitose

    Hoewel binaire splijting een minder complex proces is dan eukaryotische celdeling met mitose, resulteren beide in identieke dochtercellen. >

    Bacteriën gebruiken binaire splijting omdat dat proces bepaalde evolutionaire voordelen heeft voor eencellige organismen. Mitose is het meer gecontroleerde proces vanwege de vele stappen.

    Celdeling in meercellige organismen kan stoppen als het niet nodig is, of het kan gericht zijn op het vormen van organen en complexe structuren. Bij mensen kan bijvoorbeeld ongecontroleerde celgroei leiden tot tumoren en kanker.
    ••• Sciencing

    Voor bacteriën is ongecontroleerde reproductie en groei een voordeel waarmee ze zich snel kunnen voortplanten en succesvol kunnen concurreren met andere eenvoudige organismen.