definitie: Wat is binaire kernsplijting?binaire splijting is een vorm van aseksuele reproductie die wordt gebruikt door leden van domeinen archaea en bacteriën onder andere organismen. Als mitose (in eukaryotic cellen), resulteert het in celdeling van de originele cel om twee levensvatbare cellen te produceren die het proces kunnen herhalen.
hoewel het concept van binaire splitsing vergelijkbaar is met mitose, zijn er een paar belangrijke verschillen tussen de twee., Terwijl de binaire splitsing een methode van propagatie is die door bacteriën en archaea wordt gebruikt, komt de mitose in eukaryotic cellen voor.
bovendien komen de twee om verschillende redenen voor in cellen. Nochtans, gaan de twee processen door een aantal fasen die de afdeling van DNA impliceren door de cel in twee dochtercellen te splitsen wordt gevolgd.
* Sommige eukaryoten, zoals paramecium en amoebae, kunnen binaire splijting gebruiken als propagatiemiddel.,
binaire splitsing Vs. mitose
voor eenvoudige organismen zoals bacteriën, celdeling (voor voortplanting) is afhankelijk van een vorm van aseksuele reproductie bekend als binaire splitsing.
vergeleken met de celstructuur van eukaryotische organismen is de celstructuur van prokaryoten (b.v. bacteriën en archaea) zeer eenvoudig. Om deze reden kunnen ze alleen ongeslachtelijk reproduceren door binaire splijting, een relatief eenvoudige voortplantingsmethode.,
tijdens de celdeling wordt het DNA-molecuul van prokaryoten (één enkel circulair chromosoom) eerst afgerold alvorens te worden gerepliceerd om twee chromosomen te produceren. De twee moleculen beginnen zich dan naar de tegenovergestelde polen van de cellen te bewegen als de cel uit elkaar trekt. Dit resulteert in de cel die in grootte (lengte) toeneemt alvorens uiteindelijk in twee te splitsen.
voordat de cel in twee, cel organellen (bijv., plasmiden, ribosoom enz.) verhoging van aantal waardoor elk van de dochtercellen ongeveer gelijk aantal organellen (evenals cytoplasma) kan bevatten.
binaire splitsing in prokaryoten kan worden onderverdeeld in vier hoofdfasen, waaronder:
- Chromosoomreplicatie – het enkelvoudige, cirkelvormige chromosoom wordt afgerold en gekopieerd om een nieuw chromosoom te vormen, waardoor het genetische gehalte wordt verdubbeld.,
- celgroei – na chromosoomreplicatie groeit en neemt de cel toe ter voorbereiding op binaire splitsing. Deze groei gaat gepaard met een toename van het volume van het cytoplasma met enkele organellen die in aantal toenemen. Deze fase wordt ook gekenmerkt door de twee bundels die aan tegenovergestelde polen van de cellen beginnen te migreren.
- Chromosoomsegregatie – In dit stadium wordt de cel verlengd als een septum in het midden (dwars)., Het is ook op dit punt dat de chromosomen volledig scheiden.
- Celsplitsing – in dit stadium wordt een nieuwe celwand gevormd. Uiteindelijk, splitst de cel langs het midden (bij het septum) die de cel in twee nieuwe dochtercellen verdelen, die elk kernmateriaal en andere celorganellen bevatten.,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., Dit zijn complexere cellen (B. V. menselijke cellen) die de kern bevatten die in een membraan wordt ingesloten.
tijdens de celdeling wordt het genoom gerepliceerd om een paar dochterkernen te produceren die naar de Poole-einden van de cel bewegen. Dit wordt gevolgd door verdeling van het cytoplasma en uiteindelijk het splitsen van de cel in twee.
stadia van mitose
interfase – dit is niet noodzakelijk een van de belangrijkste stadia van mitose., Eerder, het is de voorbereidingsfase die mitose voorafgaat.
zodra een nieuwe cel door mitose wordt gevormd, moet deze klaar zijn om mitose te ondergaan en nieuwe dochtercellen te produceren naarmate de cyclus vordert. De cel, daarom, ondergaat verscheidene fasen in interphase om klaar voor mitose te zijn.,
deze omvatten:
- G1 fase – de cel groeit in grootte met een verhoging van het aantal organellen evenals de ontwikkeling van diverse moleculaire die bouwstenen voor mitose worden vereist.
- s fase-Deze fase wordt gekenmerkt door de ontwikkeling van het DNA-molecuul in de kern en de duplicatie van het centrosoom (dit is de microtubulestructuur die betrokken is bij het scheiden van het DNA tijdens mitose).,
- G2 – dit is de tweede gap-fase (de eerste gap-fase is G1) die wordt gekarakteriseerd door aanhoudende celgroei, productie van eiwitten en organellen, evenals inhoudsherorganisatie om de cel voor te bereiden op mitose
interfase wordt gevolgd door de M-fase (mitotische fase). Dit is de fase waardoor het DNA wordt gekopieerd om de dochtercellen te produceren. De M-fase bestaat uit twee processen die mitose en cytokinese omvatten.,
mitose, ook wel mitotische deling genoemd, vindt plaats in fasen die bestaan uit:
profase – profase begint met de kern die zich naar het centrum van de cel verplaatst (tijdens pre-profase). De nucleolus verdwijnt ook tijdens dit stadium gevolgd door vorming van de mitotische spindelvezels., stadium van de mitose worden gekenmerkt door:
- Verdwijning van de nucleaire envelop
- Groei van de spindel
- Centrosomes beginnen met het trekken van de chromosomen aan de tegengestelde uiteinden van de cel – Dit wordt mogelijk gemaakt door contractie van de microtubuli
- Uitlijning van de chromosomen in de cel equatoriaal plaat
Anafase – In dit stadium (anafase), de trekkracht van centrosomes scheidt de chromatiden te vormen dochter chromosomen., De verdere samentrekking van de microtubuli (op de centrosomen) scheidt niet alleen de chromatiden, maar trekt hen ook op de tegenovergestelde polen van de cel. Later in dit stadium, draagt het duwen van de polaire microtubules tot de verlenging van de cel bij.
telofase-in het laatste stadium van de mitose komen de microtubuli los, waardoor de cel verder uitrekent. Met de chromosomen gescheiden bij tegenovergestelde einden van de cel, beginnen de kernenveloppen zich te ontwikkelen om elk van de chromosomen te omsluiten., Voordat dit stadium wordt voltooid, beginnen de chromosomen te condenseren aangezien de kernenvelop de twee chromosomen volledig omsluit om twee afzonderlijke kernen te vormen.
verdeling van de kern die optreedt tijdens de vier stadia van mitose staat bekend als karyokinesis.
cytokinese – achtige mitose, cytokinese is een duidelijk delingsgerelateerd proces van de M-fase. Dit stadium wordt gekenmerkt door het splitsen van het cytoplasma in twee., In dierlijke cellen, helpt een contractiele ring, samen met een splitsingsgroef, bij het volledig scheiden van het cytoplasma en uiteindelijk het maken van twee afzonderlijke cellen.
* Cytokinesie begint net wanneer de mitose op het punt staat te eindigen.
typen mitose
in eukaryotische cellen worden de chromosomen omgeven door een BI-Layer membraan aangeduid als een nucleaire envelop., Tijdens chromosoomscheiding, kan dit membraan demonteren of intact blijven afhankelijk van de cel.
dit is de basis van twee typen mitose waaronder:
- gesloten deling / mitose – in gesloten mitose, het kernenvelop niet desintegreren. Eerder, scheiden microtubules de chromosomen binnen het membraan. Dit komt vaak voor bij organismen als algen en schimmels om er maar een paar te noemen.,
- Open mitose – Open mitose komt vaak voor onder verschillende meercellige organismen. Hier, desintegreert het bi-laagmembraan toestaand de microtubules om gemakkelijk tot de nucleaire ruimte toegang te hebben en het chromosoom te scheiden.
* bij een aantal organismen, waaronder amoebozoa, rhizaria en schimmels, zijn echter Open en gesloten delingsvormen geïdentificeerd.
Wat zijn de verschillen tussen meiose en mitose?,
typen binaire splitsing
- onregelmatige binaire splitsing – Dit is het type binaire splitsing waarbij cytokinese (de deling van het cytoplasma) plaatsvindt langs een vlak loodrecht op dat van Karyokinese. Hier staat het vlak van cytokinese altijd loodrecht op het vlak waarop Karyokinese plaatsvond.
- longitudinale binaire fission – Dit is het type mitose waarbij fission/cytokinese plaatsvindt langs een longitudinale as.,
- schuine binaire splijting – dit is een soort splijting die op geen enkele manier voorkomt. Als zodanig wordt het aangeduid als schuine kernsplijting.
- transversale binaire splitsing – bij dit type binaire splitsing vindt cytokinesie plaats langs de dwarsas.,
Verschillen tussen Binaire Deling en de Mitose
Afgezien van het feit dat binaire deling is gebruikelijk in prokaryoten en mitose in eukaryoten, sommige van de andere grote verschillen tussen de twee methoden van de celdeling zijn:
- Terwijl spindel toestellen worden geproduceerd tijdens de mitose (afzonderlijke chromosomen) ze zijn niet gevormd in binaire deling.,
- eukaryoten hebben celorganellen die verdubbelen in interfase ter voorbereiding van mitose. Nochtans, gegeven dat prokaryotes eenvoudigere cellen zijn, slechts verhoging van het ribosoom en een paar andere celcomponenten in aantal alvorens binaire splitsing begint.
- terwijl binaire splijting alleen wordt gebruikt als een middel voor voortplanting door prokaryoten, wordt mitose gebruikt voor verschillende functies, waaronder celvervanging, groei en ontwikkeling van het organisme.,
- 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 (leden van het geslacht paramecium) hebben de vorm van een pantoffel of zool van een schoen en zijn bedekt met trilharen die hen in staat stellen van plaats naar plaats te verplaatsen en zich te voeden.
In tegenstelling tot bacteriën bestaat paramecium uit eukaryotische cellen, wat betekent dat ze goed georganiseerde cellen hebben. Hoewel Paramecia seksueel kan reproduceren, aseksuele reproductie (binaire splitsing) is het primaire middel van reproductie die plaatsvindt in gunstige omstandigheden.,
voor Paramecium is aseksuele reproductie in de vorm van transversale binaire splitsing. Terwijl het organisme twee kernen heeft (een grote macronucleus en een kleine micronucleus) is het de kleine kern die betrokken/verantwoordelijk is voor de voortplanting.
in gunstige omgevingsomstandigheden (water enz.) het ciliaat stopt met voeden als de orale groef verdwijnt. Dit wordt dan gevolgd door micronucleus die zich in twee en twee micronuclei verdelen die zich aan de pooleinden van de cel bewegen.,
zodra de kleine kern is verdeeld, deelt de macronucleus zich ook in tweeën en gaan de twee naar beide uiteinden van de cel. Ten slotte komt cytokinesis langs de dwarsas voor om twee gelijkaardige cellen te produceren (dit impliceert het cytoplasma die bij de rechte hoek aan de lange as van de cel verdelen).
* de micronucleus van paramecium deelt zich door mitose, terwijl de grotere kern zich door amitose verdeelt. Hier, deelt het genetische materiaal in de kern (micronucleus) door mitose., De kern gaat door vier stadia van mitose die profase, metafase, anafase, en telophase omvatten.
* tijdens micronucleus deling wordt alle energie gebruikt voor scheiding en duplicatie. Daarom komt de celgroei in dit stadium niet voor.
* terwijl Paramecium ook een complexe methode van seksuele voortplanting gebruikt, treedt binaire splitsing op wanneer de partners (conjuganten) scheiden.,
See more on Paramecium here
Binary Fission in Bacteria
Bacteria use several methods of asexual methods for reproduction.,
Deze omvatten:
- Binaire deling
- Zoogloea podium
- Vorming van groeit en gonidia
- Ontluikende
- Fragmentatie
Hoewel er verschillende soorten bacteriën kunnen gebruik maken van een van de bovengenoemde methoden, binaire deling is de meest voorkomende methode van ongeslachtelijke voortplanting die optreedt wanneer de milieuomstandigheden gunstig zijn (water, optimale temperatuur, enz.).,
binaire kernsplijting in bacteriën omvat twee hoofdfasen:
Genoomreplicatie
voor bacteriën begint binaire kernsplijting, zoals het geval is met Paramecium, met replicatie van het genoom (bacterieel chromosoom in het nucleoïde). Hier, kopiëren de replicatieenzymen de chromosoombundel die bij de oorsprong van replicatie begint dan blijft het scheiden van de bundel in twee. De replicatie veroorzaakt twee cirkelvormige dochtercellen aangezien de cel verlengt. De oorsprong beweegt zich dan aan één van beide uiteinden van de cel aangezien DNA wordt gekopieerd.,
Septumvorming/celdeling
tijdens deze fase dringt de perifere ring van het plasmamembraan binnen door de cel in tweeën te delen. Dit gaat ook gepaard met de vorming van een dubbel-membraneus septum voordat de twee cellen volledig gescheiden in twee soortgelijke cellen.
* In tegenstelling tot Paramecium omvat deling van het nucleoïde geen mitose.
* onder gunstige omgevingsomstandigheden kan binaire splijting ongeveer 30 minuten duren.,
* binaire splijting is gevoelig voor een breed scala aan milieuveranderingen. Om deze reden komen andere vormen van aseksuele reproductie te spelen tijdens ongunstige omgevingsomstandigheden.
Leer hier meer over bacteriën
binaire kernsplijting in amoebe
amoebe is een geslacht dat bestaat uit eukaryotische organismen als amoebe proteus. Amoeben missen een duidelijke vorm en bewegen door tijdelijke uitsteeksels bekend als pseudopodia (valse voeten).,
net als vele andere eukaryoten bevinden het cytoplasma en de cellulaire inhoud van amoeben zich in een celmembraan, terwijl DNA zich in de kern bevindt.
voor soorten als amoebe proteus wordt seksuele voortplanting bereikt door binaire splijting (een vorm van aseksuele voortplanting). Echter, het kan ook meerdere splijting of sporulatie.
zoals het geval is met Paramecium, ook een eukaryote, wordt genetisch materiaal gerepliceerd door mitose., Hier, gaat de bundel van DNA door de vier stadia van mitose (profase, metafase, anaphase en telophase).
aan het einde van telofase worden twee dochterkernen gevormd met een rooster onder elk kernmembraan. De kernafdeling wordt gevolgd door cytokinese die het cytoplasma verdeelt en uiteindelijk twee dochtercellen produceert die in termen van cellulaire inhoud bijna identiek zijn.
,
* reproductie in amoebe vindt plaats door onregelmatige binaire splitsing. Hier vindt cytokinese plaats langs een vlak dat loodrecht staat op het vlak van karyokinese.,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
