Definition: Hvad er binær Fission?
Binær fission er en form for ukønnet formering, der anvendes af medlemmer af domæner archaea og bakterier, blandt andre organismer. Ligesom mitose (i eukaryote celler) resulterer det i celledeling af den oprindelige celle for at producere to levedygtige celler, der kan gentage processen.
selvom begrebet binær fission ligner mitose, er der nogle få store forskelle mellem de to., Mens binær fission er en formeringsmetode, der anvendes af bakterier og arkæa, forekommer mitose i eukaryote celler.
desuden forekommer de to af forskellige årsager i celler. De to processer gennemgår imidlertid en række faser, der involverer DNA-opdeling efterfulgt af opdeling af cellen i to datterceller.
* Nogle eukaryoter som paramecium og amøber kan bruge binær fission som et middel til formering.,
Binær Fission Vs. Mitose
For simple organismer som bakterier, celledeling (for formering) er afhængig af en form for ukønnet formering kendt som binær fission.
sammenlignet med cellestrukturen af eukaryote organismer er cellestrukturen af prokaryoter (f.eks. Af denne grund kan de kun reproducere aseksuelt gennem binær fission, en relativt enkel reproduktionsmetode.,
under celledeling spoles DNA-molekylet af prokaryoter (et enkelt cirkulært kromosom) først, før det replikeres for at producere to kromosomer. De to molekyler begynder derefter at bevæge sig til de modsatte poler i cellerne, når cellen trækker fra hinanden. Dette resulterer i, at cellen øges i størrelse (længde), før den i sidste ende opdeles i to.
før cellen opdeles i to celleorganeller (f. eks., antal, således at hver af dattercellerne kan indeholde omtrent lige mange organeller (såvel som cytoplasma).
Binær fission i prokaryotes kan opdeles i fire faser, der omfatter:
- Kromosom replication – Det enkelt, cirkulært kromosom er foldede sig ud og kopieres til en ny kromosom, hvilket er en fordobling genetiske indhold.,
- Celle vækst – Følgende kromosom replikation cellen vokser, og øger i størrelse som forberedelse til binær fission. Denne vækst ledsages af en stigning i cytoplasmens volumen, hvor nogle af organellerne stiger i antal. Denne fase er også kendetegnet ved, at de to tråde begynder at migrere til modsatte poler i cellerne.
- Kromosomsegregation – i dette trin forlænges cellen som en septum i midten (tværgående)., Det er også på dette tidspunkt, at kromosomerne helt adskilles.
- celledeling – i dette trin dannes en ny cellevæg. I sidste ende opdeles cellen langs midten (ved septum), der deler cellen i to nye datterceller, der hver indeholder nukleart materiale og andre celleorganeller.,r types of binary fission that include:
- Irregular binary fission
- Longitudinal binary fission
- Transverse binary fission
- Oblique binary fission
Mitosis
Compared to binary fission, mitosis is a form of cell division that occurs in eukaryotic cells., Humane celler), der indeholder kernen indesluttet i en membran.
under celledeling replikeres genomet for at producere et par datterkerner, der bevæger sig til Polens ender af cellen. Dette efterfølges af opdeling af cytoplasma og endelig opdeling af cellen i to.
Stadier af Mitose
Interphase – Dette er ikke nødvendigvis en af de vigtigste faser af mitose., Det er snarere forberedelsesfasen, der går forud for mitose.
når en ny celle er dannet gennem mitose, skal den være klar for at gennemgå mitose og producere nye datterceller, når cyklussen fortsætter. Cellen gennemgår derfor flere faser i interfase for at være klar til mitose.,
Disse omfatter:
- G1-fase – cellen vokser i størrelse med en stigning i antallet af organeller samt udvikling af forskellige molekylære byggesten, der kræves for mitose.
- S – fase- Denne fase er karakteriseret ved udviklingen af DNA-molekylet i cellekernen samt gentagelse af centrosome (dette er microtubule struktur, der er involveret i at adskille DNA under mitosen).,
- G2 – Dette er den anden kløft fase (første hul fase bliver G1) karakteriseret ved fortsat celle vækst, produktion af proteiner og organeller samt indhold, der re-organisation til at forberede den celle for mitose
Interphase er efterfulgt af M-fase (mitotiske fase). Dette er den fase, gennem hvilken DNA ‘ et kopieres for at producere dattercellerne. M-fasen består af to processer, der omfatter mitose og cytokinesis.,
Mitose, også kaldet mitotiske division opstår gennem faser, der omfatter:
Prophase – Prophase starter med den kerne, der flytter til midten af cellen (under pre-prophase). Nucleolus forsvinder også i dette trin efterfulgt af dannelse af mitotiske spindelfibre., fase i mitosen, der er karakteriseret ved:
- Forsvinden af de nukleare konvolut
- Vækst af spindel
- Centrosomes begynde at trække kromosomerne, at de modsatte ender af celle – Dette er gjort muligt ved sammentrækning af mikrotubuli
- Justering af kromosomer i cellens ækvator plade
Anaphase – I denne fase (anaphase), at trække spændingen i centrosomes adskiller kromatider til at danne to datter kromosomer., Yderligere sammentrækning af mikrotubuli (på centrosomerne) adskiller ikke kun kromatiderne, men trækker dem også på de modsatte poler i cellen. Senere i dette stadium bidrager skubbet af de polære mikrotubuli til forlængelsen af cellen.
telofase – i den sidste fase af mitose løsner mikrotubuli, hvilket får cellen til at forlænge yderligere. Med kromosomerne adskilt i modsatte ender af cellen, begynder nukleare konvolutter at udvikle sig for at omslutte hver af kromosomerne., Før dette trin er afsluttet, begynder kromosomerne at kondensere, da den nukleare kuvert fuldstændigt omslutter de to kromosomer for at danne to separate kerner.
opdeling af kernen, der forekommer under de fire stadier af mitose, er kendt som karyokinesis.
Cytokinesis – lignende mitose, cytokinesis er en tydelig delingsrelateret proces af M-fasen. Denne fase er karakteriseret ved opdeling af cytoplasma i to., I dyreceller hjælper en kontraktil ring sammen med en spaltningsfure med at adskille cytoplasmaet fuldstændigt og i sidste ende fremstille to separate celler.
* Cytokinesis starter lige når mitose er ved at afslutte.
Typer af Mitose
I eukaryote celler, har de kromosomer, som er omgivet af en bi-lag membran, der henvises til som en nuklear kuvert., Under kromosomsegregation kan denne membran adskille eller forblive intakt afhængigt af cellen.
Dette er grundlaget for to typer af mitose, der omfatter:
- Lukket division/mitose – I lukkede mitose, den nukleare kuvert ikke smuldrer. Snarere adskiller mikrotubuli kromosomerne inde i membranen. Dette er almindeligt i sådanne organismer som alger og svampe for at nævne nogle få.,
- åben mitose – åben mitose er almindelig blandt er forskellige multicellulære organismer. Her opløses tolagsmembranen, så mikrotubulierne let kan få adgang til det nukleare rum og adskille kromosomet.
* Åbne og lukkede former for divisionen, men er blevet identificeret i en række organismer, herunder amoebozoa, rhizaria og svampe.
Hvad er Forskellene mellem Meiose og Mitose?,
Typer af Binær Fission
- Uregelmæssige binær fission – det er den type af binær fission, hvor cytokinese (deling af cytoplasma) opstår langs et plan vinkelret på at Karyokinesis. Her er cytokinesisplanet altid vinkelret på det plan, hvor Karyokinesis opstod.
- Langsgående binær fission – det er den type af mitosen, hvor fission/cytokinese opstår langs en længdeakse.,
- skrå binær fission – dette er en type fission, der ikke forekommer på nogen bestemt måde. Som sådan kaldes det skrå fission.
- Tværgående binær fission – I denne type af binær fission, cytokinese opstår langs den tværgående akse.,
Forskelle mellem Binær Fission og Mitose
Bortset fra det faktum, at binær fission er fælles i prokaryotes og mitose i eukaryoter, nogle af de andre store forskelle mellem de to metoder for celledeling omfatter:
- der Henviser til, at spindel apparat er produceret under mitosen (for at adskille kromosomer), de er ikke dannet i binær fission.,
- eukaryoter har celleorganeller, der fordobles i interfase som forberedelse af mitose. Men i betragtning af at prokaryoter er enklere celler, øges kun ribosom og et par andre cellekomponenter i antal, før binær fission starter.
- , Mens binær fission er kun brugt som et middel til reproduktion af prokaryotes, mitose bruges til flere forskellige funktioner, der omfatter celle udskiftning, vækst og udvikling af organismen.,
- Due to complexity of eukaryotic cells, mitosis takes longer than binary fission – Binary fission occurs rapidly.
Binary Fission in Paramecium (Asexual Reproduction)
Paramecium is a genus consisting of such ciliates as Paramecium aurelia, Paramecium bursaria and Paramecium caudatum among many others.,
Paramecia (medlemmer af slægten paramecium) er formet som en tøffel eller sål på en sko og dækket af cilia, der giver dem mulighed for at flytte fra sted til et andet og fodre.
i modsætning til bakterier består paramecium af eukaryote celler, hvilket betyder, at de har velorganiserede celler. Selvom Paramecia kan reproducere seksuelt, er aseksuel reproduktion (binær fission) det primære reproduktionsmiddel, der forekommer under gunstige forhold.,
For Paramecium, ukønnet formering er i form af tværgående binær fission. Mens organismen har to kerner (en stor makronukleus og en lille mikronukleus) er det den lille kerne, der er involveret/ansvarlig for reproduktion.
under gunstige miljøforhold (vand osv.) ciliatet holder op med at fodre, da den orale rille forsvinder. Dette efterfølges af mikronukleus, der deler sig i to, og de to mikronuclei bevæger sig til Polens ender af cellen.,
når den lille kerne er opdelt, opdeles makronukleus også i to, og de to bevæger sig til hver ende af cellen. Endelig forekommer cytokinesis langs den tværgående akse for at producere to lignende celler (dette involverer cytoplasmaet, der deler sig i den rigtige vinkel med cellens lange akse).
* mikronukleus af paramecium deler sig gennem mitose, mens den større kerne deler sig gennem amitose. Her opdeles det genetiske materiale i kernen (mikronukleus) gennem mitose., Kernen går gennem fire stadier af mitose, der omfatter profase, metafase, anafase og telofase.
* under mikronukleusdivision bruges al energi til adskillelse og duplikering. Derfor forekommer cellevækst ikke på dette stadium.
* mens Paramecium også bruger en kompleks metode til seksuel reproduktion, opstår binær fission, når partnerne (konjugant) adskilles.,
See more on Paramecium here
Binary Fission in Bacteria
Bacteria use several methods of asexual methods for reproduction.,
Disse omfatter:
- Binær fission
- Zoogloea etape
- Dannelse af conidia og gonidia
- Spirende
- Fragmentering
Selv om forskellige typer af bakterier kan bruge enhver af de førnævnte metoder, binær fission er den mest almindelige metode til ukønnet formering, der opstår, når miljømæssige forhold er gunstige (vand, optimale temperatur område etc.).,
Binær fission i bakterier indebærer to vigtige faser, som er:
Genom replikation
For bakterier, som det er tilfældet med Paramecium, binær fission starter med gentagelse af genomet (bakteriel kromosom i nucleoid). Her kopierer replikationsen .ymer kromosomstrengen, der starter ved replikationens oprindelse, og fortsætter derefter med at adskille strengen i to. Replikation producerer to cirkulære datterceller, når cellen forlænges. Oprindelsen flytter derefter til hver ende af cellen, når DNA kopieres.,
Septum dannelse/celledeling
I denne fase, plasma-membran, der er perifere ring invaginates at opdele cellen i to. Dette ledsages også af dannelsen af en dobbelt membranøs septum, før de to celler adskilles fuldstændigt i to lignende celler.
* i modsætning til Paramecium involverer opdeling af nukleoid ikke mitose.
* Under gunstige miljømæssige forhold, binær fission kan tage omkring 30 minutter.,
* binær fission er modtagelig for en lang række miljøændringer. Af denne grund kommer andre former for aseksuel reproduktion til at spille under ugunstige miljøforhold.
læs mere om Bakterier her
Binær Fission i Amøbe
Amoeba er en slægt bestående af sådanne organismer, som Amøbe proteus. Amøber mangler en bestemt form og bevæger sig gennem midlertidige fremskrivninger kendt som pseudopodia (falske fødder).,
som mange andre eukaryoter er cytoplasmaet og det cellulære indhold af amøber indeholdt i en cellemembran, mens DNA er indeholdt i kernen.
for sådanne arter som Amoeba proteus opnås seksuel reproduktion gennem binær fission (en form for aseksuel reproduktion). Det kan dog også involvere flere fission eller sporulation.
som det er tilfældet med Paramecium, også en eukaryote, replikeres genetisk materiale gennem mitose., Her går DNA-strengen gennem de fire stadier af mitose (profase, metafase, anafase og telofase).
ved udgangen af telofasen dannes to datterkerner med et gitter, der dannes under hver nuklear membran. Kernedeling efterfølges af cytokinesis, der deler cytoplasmaet og i sidste ende producerer to datterceller, der er næsten identiske med hensyn til cellulært indhold.
* i modsætning til bakterier produceres multipolær nuklear spindel under binær fission i amøbe.,
* Reproduktion i amøbe sker gennem uregelmæssige binær fission. Her forekommer cytokinesis langs et plan, der er vinkelret på karyokinesis plan.,84d”>
Learn more about Amoeba here
Return to learning about Chromosomes
Return to Cell Division
Return to Eukaryotes
Return to Prokaryotes
Return from Binary Fission to MicroscopeMaster home
Darpan, Pratiyogita (1999)., Competition Science Vision.
Boettcher, Barbara and Barral, Yves. (2013). the cell biology of open and closed mitosis, Nucleus, 4:3, 160-165.
Panawala, Lakna. (2017). What are the Stages of Mitosis. Researchgate Publication.
Links