Anders dan de eukaryote cellen die worden gevonden in hogere levensvormen zoals zoogdieren, hebben prokaryotische cellen, zoals eencellige bacteriën, geen kern en kunnen ze niet reproduceren door duplicatie van de chromosomen van de kern. In plaats daarvan vermenigvuldigen ze zich met een proces dat binaire splitsing wordt genoemd, waarin de cel eenvoudig in tweeën splitst. 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 er voedsel beschikbaar is, zorgt binaire splitsing voor een snelle celgroei.

De nieuwe cellen moeten nog steeds dezelfde zijn als de oudercellen, dus het genetische materiaal moet identiek zijn. Dit betekent dat de DNA-moleculen van de cel tijdens het binaire splitsingsproces moeten worden gedupliceerd. Hoewel dat extra stappen toevoegt, is binaire splitsing nog steeds veel eenvoudiger en sneller dan de reproductie van eukaryote cellen en is het goed geschikt voor het gedrag van bacteriën.
Wat is binaire fissie

Het proces van binaire splitsing is een methode van aseksueel reproductie die resulteert in twee identieke dochtercellen uit een enkele oudercel. Omdat het eenvoudiger is dan het nucleus-gebaseerde mitoseproces van eukaryote celdeling, kunnen bacteriën het gebruiken om snel in aantallen te groeien wanneer de omstandigheden en middelen dit toelaten. Deze snelle vermenigvuldiging is een voordeel bij het concurreren met andere bacteriën en andere eencellige levensvormen. Bacteriën verbruiken eenvoudigweg het voedsel dat beschikbaar is, scheiden hun afval uit en splitsen wanneer ze een grootte bereiken die hen toelaat om zich in twee levensvatbare kleinere cellen te verdelen.
Sciencing Video Vault
Maak de (bijna) perfecte haak: Hier is hoe
Creëer de (bijna) perfecte bracket: Hier is hoe - Wat zijn de stappen in binaire fission

Hoewel het binaire splitsingsproces relatief eenvoudig is, heeft het nog steeds verschillende stappen die moeten worden voltooid voordat nieuwe cellen worden gemaakt worden gevormd. Eerst moet de enkele cirkelvormige streng van bacterieel DNA rechtmaken. DNA-replicatie van de streng vindt vervolgens plaats. Tegelijkertijd begint de cel te groeien in een langwerpige vorm en het celmembraan sluit dan tussen de twee nieuwe cellen nabij het midden van de langwerpige oudercel. De gedetailleerde stappen zijn als volgt:
Rechtmaken uit het DNA

Het DNA-molecuul dat de genetische code bevat voor de bacteriële cel is een cirkelvormige streng die meestal strak opgerold is. Het moet ontrollen en recht maken zodat het kan worden gekopieerd.
DNA-replicatie

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

Naarmate de cel meer groeit, wordt deze langer door celmuur en membraanmateriaal rond het midden toe te voegen. De twee kopieën van DNA bevestigd aan het celmembraan worden naar tegenovergestelde uiteinden van de cel getrokken ter voorbereiding van de uiteindelijke binaire splitsing.
Celverdeling
Bij binaire splitsing splitst een oudercel zich in twee dochtercellen van gelijke grootte grootte. Halverwege de langwerpige celuiteinden begint het celmembraan in het midden van de cel te groeien. Zodra het membraan de twee cellen heeft afgesloten, kunnen ze worden gescheiden.

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

Hoewel binaire splitsing een minder complex proces is dan eukaryotische celdeling met behulp van mitose, resulteren beide in identieke dochtercellen. Bacteriën gebruiken binaire splitsing 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 ongecontroleerde celgroei bijvoorbeeld leiden tot tumoren en kanker. Voor bacteriën is ongecontroleerde reproductie en groei een voordeel waardoor ze zich snel kunnen voortplanten en succesvol kunnen concurreren met andere eenvoudige organismen.