- Processo di fissione binaria
- Tipi di fissione binaria
- Fissione binaria trasversale
- Fissione binaria longitudinale
- Fissione binaria irregolare
- Esempi specifici
- In paramecia
- Nelle amebe
- Nei batteri
- Differenze tra fissione binaria e mitosi
- Riferimenti
La bipartizione o fissione binaria è un tipo di riproduzione asessuata mediante la quale un genitore, solitamente unicellulare, si divide per formare due cellule figlie di identiche dimensioni più piccole dal punto di vista genetico (cloni).
Questo tipo di riproduzione è tipico delle specie batteriche e si differenzia da altri tipi di riproduzione asessuata come il germogliamento, ad esempio, per il fatto che la cellula parentale scompare dando origine a due cellule figlie più piccole che hanno parte dell'involucro cellulare. dal primo. Esiste anche in organismi eucarioti unicellulari e coloniali come i protozoi e alcune alghe unicellulari.
Processo di fissione binaria. 1. Batteri prima della fissione binaria con DNA confezionato. 2. Repliche di DNA. 3. Il DNA va ai poli del batterio quando aumenta di dimensioni in preparazione alla divisione. 4. Inizia a crescere una nuova parete cellulare. 5. La nuova parete cellulare si è sviluppata. 6. Nuove cellule batteriche hanno DNA, ribosomi e plasmidi impaccati.
La riproduzione asessuata differisce dalla riproduzione sessuale in quanto non comporta la fusione di due cellule gametiche con metà della carica cromosomica, né comporta la formazione di nuovi individui geneticamente differenti.
Inoltre, la riproduzione asessuata avviene solitamente negli organismi unicellulari, mentre la riproduzione sessuale è tipica degli organismi multicellulari.
Questo tipo di riproduzione asessuata garantisce la formazione di cloni, nonché un rapido aumento del numero di individui in una data popolazione.
Processo di fissione binaria
La fissione binaria è il principale meccanismo riproduttivo degli organismi procarioti. Nei batteri inizia con la duplicazione del singolo cromosoma circolare batterico e con un notevole aumento della dimensione cellulare.
Le due copie così prodotte devono migrare o segregarsi verso i due poli delle cellule, dopodiché le proteine necessarie a formare il macchinario di divisione vengono assemblate nel sito in cui avverrà la separazione delle cellule figlie (solitamente sotto forma di anello).
Processo di fissione binaria nei batteri (Fonte: Mcstrother via Wikimedia Commons) Dopo questo processo complesso e regolato, si forma una sorta di "muro" trasversale che separa i due cromosomi risultanti, detto muro è formato dalla crescita interna della membrana plasmatica e la parete cellulare.
Quando il muro è completamente formato, si ottiene la separazione delle due cellule figlie.
Questa forma di riproduzione è notevolmente veloce e avviene in condizioni ideali a intervalli di circa 20 minuti. Ciò consente alle specie batteriche di aumentare il numero di individui in una colonia a un ritmo considerevolmente elevato. Nel seguente video puoi vedere questo processo in protozoi:
Tipi di fissione binaria
La fissione binaria nei procarioti è stata classificata in fissione binaria trasversale e fissione binaria longitudinale, secondo l'asse lungo il quale si verifica la separazione delle cellule figlie.
Fissione binaria trasversale
La fissione binaria trasversale, come suggerisce il nome, avviene attraverso l'asse trasversale della cellula in divisione, in altre parole, il "muro" che separerà le due cellule figlie si forma sull'asse che è perpendicolare all'asse che delimita la massima lunghezza della cella.
Questo tipo di divisione si verifica in alcuni vermi piatti e polipi, dove è noto come strobilazione. Alcuni testi suggeriscono che la fissione binaria trasversale si traduca nella formazione di una sorta di "stringhe" o catene con i prodotti di fissione.
Fissione binaria longitudinale
La fissione binaria longitudinale, d'altra parte, si verifica quando la cellula in divisione lo fa attraverso l'asse longitudinale, che di solito è quello che delimita la massima lunghezza di una cellula.
Fissione binaria irregolare
La fissione binaria irregolare è quella per cui la divisione citosolica o citochinesi si verifica nel piano perpendicolare a quello della divisione nucleare negli eucarioti.
Esempi specifici
Molte alghe unicellulari si dividono asessualmente per fissione binaria, il che è vero anche per la maggior parte delle specie di protozoi, sebbene le specie di entrambi i gruppi traggano vantaggio dai tipi di riproduzione sia sessuale che asessuata.
In paramecia
I paramecium sono organismi del gruppo dei protozoi che abitualmente vivono in corpi di acqua stagnante ricchi di materia organica.
Sono microrganismi eucarioti che hanno una forma simile a quella di un sandalo o della suola di una scarpa e sono ricoperti da ciglia che fungono da “organi” o “appendici” locomotori.
Tipi di divisione nei ciliati (Fonte: Deuterostome tramite Wikimedia Commons) Il principale meccanismo riproduttivo di questo gruppo di invertebrati è la fissione binaria trasversale, sebbene possano anche riprodursi sessualmente. Tuttavia, il processo di fissione binaria in questi organismi è leggermente diverso, poiché la replicazione del materiale genetico nucleare avviene per mitosi. Nel seguente video puoi vedere la bipartizione in paramecia:
Nelle amebe
Le amebe sono anche organismi eucarioti invertebrati appartenenti al gruppo dei protozoi. Non hanno una forma del corpo definita e si muovono proiettando parti del loro corpo chiamate pseudopodi.
Come la paramecia, la replicazione del genoma delle amebe che si dividono per fissione binaria comporta un evento mitotico.
Nei batteri
Ciclo vitale del batterio Myxococcus xanthus .. Si riproduce per fissione binaria. Elena García Bravo I batteri sono, senza dubbio, il gruppo più rappresentativo che si riproduce per bipartizione o fissione binaria, ed è qui che questo processo è stato studiato in maggior dettaglio.
Tra le specie più note di questo gruppo di organismi eucarioti ci sono l'Escherichia coli, un enterobatterio gram-negativo naturalmente presente nella flora intestinale dell'uomo, e il Caulobacter crescentus, un altro batterio gram-negativo (non patogeno) presente in molti terreni e corpi idrici.
Il batterio Gram-positivo Bacillus subtilis, che è un batterio tipico che si trova in molti terreni, è servito anche come modello di studio.
Differenze tra fissione binaria e mitosi
Il processo di bipartizione è in qualche modo diverso dai tipici eventi mitotici nelle cellule eucariotiche. In primo luogo, durante la fissione binaria il fuso mitotico che separa i cromatidi durante la mitosi non viene prodotto. Non vi è nemmeno la duplicazione degli organelli, poiché questo processo è tipico dei batteri, che mancano di organelli membranosi interni.
Un'altra importante differenza è che la bipartizione si verifica nei batteri e in altri microrganismi al fine di aumentare il numero di individui, mentre negli organismi multicellulari come animali e piante, ad esempio, questo processo serve a sostituire le cellule. , crescita e sviluppo.
Ultimo ma non meno importante, è importante stabilire che la mitosi richiede molto più tempo della fissione binaria, perché è un processo leggermente più complesso e costoso dal punto di vista energetico.
Riferimenti
- Angert, ER (2005). Alternative alla fissione binaria nei batteri. Nature Reviews Microbiology, 3 (3), 214.
- Brusca, RC e Brusca, GJ (2003). Invertebrati (n. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Prescott, LM, Harley, JP e Klein, DA (1993). Microbiologia, 2a edn. Wm. C. Brown. Pub., New York, 224.
- Simpson, JY (1902). Osservazioni sulla fissione binaria nella storia della vita di Ciliata. Atti della Royal Society of Edinburgh, 23, 401-421.
- Solomon, EP, Berg, LR e Martin, DW (2011). Biologia (9a edizione). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.