Tartalom
A magasabb életformákban található eukarióta sejtekkel ellentétben a prokarióta sejtek, például az egysejtű baktériumok rendelkeznek nincs mag és vidám szaporodás a sejtmag kromoszómáinak megkettőzésével.
Ehelyett szaporodnak egy bináris hasításnak nevezett folyamatnak, amelyben a sejt egyszerűen kettéoszlik. A baktériumok túlélési stratégiájának része a lehető leggyorsabb szaporodás, ha kedvező feltételek állnak fenn. Ha megfelelő hőmérséklet és étel áll rendelkezésre, a bináris hasítás lehetővé teszi a sejtek gyors növekedését.
Az új sejteknek továbbra is meg kell egyezniük a szülő sejtekkel, tehát a genetikai anyagnak azonosnak kell lennie. Ez azt jelenti, hogy a sejtek DNS-molekuláit meg kell másolni a bináris hasadási folyamat során. Noha ez további lépéseket tesz fel, a bináris hasítás még mindig sokkal egyszerűbb és gyorsabb, mint a Eukarióta sejt reprodukciót és jól alkalmazható a baktériumok viselkedésében.
Mi az a bináris hasadás?
A bináris hasítás folyamata az aszexuális reprodukció egyik módszere, amely kettõt eredményez azonos leánysejtek egyetlen szülő cellából.
Mivel ez egyszerűbb, mint az eukarióta sejtosztódás magmag-alapú mitózis folyamata, a baktériumok felhasználhatják annak gyors növekedésére, amikor a körülmények és az erőforrások lehetővé teszik. Ez a gyors szaporodás előnye annak, ha más baktériumokkal és más egysejtű életformákkal versenyeznek.
A baktériumok egyszerűen elfogyasztják a rendelkezésre álló élelmiszereket, ürítik a hulladékokat és megosztják, amikor elérték azt a méretet, amely lehetővé teszi számukra, hogy két életképes kisebb sejtre osztódjanak.
Melyek a bináris hasítás lépései?
Noha a bináris hasadási folyamat viszonylag egyszerű, még mindig van néhány lépése, amelyeket be kell fejezni az új cellák kialakulása előtt.
Először a bakteriális DNS egy kör alakú szálának egyenesednie kell. DNS replikáció ezután kerül a szálra. Ugyanakkor a sejt meghosszabbodott formává válik, majd a sejtmembrán bezáródik a két új sejt között a hosszúkás szülősejt közepe közelében. A részletes lépések a következők:
A baktériumsejt genetikai kódját tartalmazó DNS-molekula egy kör alakú szál, amelyet általában szorosan tekercselnek. Meg kell legombolyít és egyenesítse ki, hogy másolni lehessen.
Amíg a sejt még növekszik, az enzim DNS-polimeráz megismétli a DNS-szálat. A két példány kapcsolódik a sejtmembránhoz.
Ahogy a sejt egyre növekszik, akkor meghosszabbodik, ha a sejtfalot és a membrán anyagot hozzáteszi a közepére. A sejtmembránhoz kapcsolt két DNS-példányt felé húzzuk ellentétes végeket A sejt mennyisége a végső bináris hasítás előkészítése céljából.
A bináris hasítás során az alapsejt feloszlik két lánya sejt azonos méretű. A hosszúkás sejtvégek között félúton a sejtmembrán növekedni kezd a sejt közepére. Miután a membrán lezárta a két cellát, elválaszthatók.
A két új leánysejt ma már tartalmaz egy teljes tekercselt DNS-t, valamint egy részét a sejt riboszómáiból és plazmidjaiból. Készen állnak a növekedésre, és végül megosztják magukat
Bináris hasadás vs. mitózis
Míg a bináris hasítás kevésbé bonyolult folyamat, mint a mitózist alkalmazó eukarióta sejtosztódás, mindkettő azonos leánysejteket eredményez.
A baktériumok bináris hasadást alkalmaznak, mivel ennek a folyamatnak bizonyos evolúciós előnyei vannak egysejtű organizmusok. A mitózis a többlépéses folyamatok miatt jobban ellenőrzött folyamat.
A többsejtű szervezetekben a sejtosztódás megállhat, ha nincs rá szükség, vagy ha irányulhat a formáló szervek és komplex struktúrák felé. Például az emberekben kontrollálatlan sejtnövekedés tumorokhoz és rákhoz vezethet.
A baktériumok számára az ellenőrizetlen szaporodás és szaporodás olyan előnye, amely lehetővé teszi számukra a gyors szaporodást és a többi egyszerű szervezettel való sikeres versenyt.