РОЗДІЛЕННЯ АБО БІНАРНЕ ПОДІЛ: ПРОЦЕС, ТИПИ ТА ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Дводольних або бінарне розподіл являє собою тип безстатевого розмноження , з допомогою якого один з батьків, як правило , одноклітинні, ділиться з утворенням двох дочірніх клітин однакового розміру менше , з генетичної точки зору (клони).

Цей тип розмноження є типовим для бактеріальних видів і відрізняється від інших видів безстатевого розмноження, таких як брунькування, наприклад, тим, що батьківська клітина зникає, утворюючи дві менші дочірні клітини, які мають частину клітинної оболонки. з першого. Він також існує в еукаріотичних одноклітинних та колоніальних організмах, таких як найпростіші та деякі одноклітинні водорості.

Бінарний процес поділу. 1. Бактерії перед бінарним поділом з упакованою ДНК. 2. Реплікації ДНК. 3. ДНК йде до полюсів бактерії, оскільки збільшується в розмірах, готуючись до поділу. 4. Нова клітинна стінка починає рости. 5. Нова клітинна стінка розвинулася. 6. Нові бактеріальні клітини запакували ДНК, рибосоми та плазміди.

Безстатеве розмноження відрізняється від статевого розмноження тим, що воно не передбачає злиття двох гаметичних клітин з половиною хромосомного навантаження, а також не передбачає формування нових генетично різних особин.

Крім того, безстатеве розмноження зазвичай відбувається в одноклітинні організми, тоді як статеве розмноження характерне для багатоклітинних організмів.

Цей тип безстатевого розмноження забезпечує утворення клонів, а також швидке збільшення чисельності особин у даній популяції.

Бінарний процес поділу

Бінарне ділення є основним репродуктивним механізмом прокаріотичних організмів. У бактерій це починається з дублювання єдиної бактеріальної кругової хромосоми і зі значним збільшенням розміру клітин.

Дві утворені таким чином копії повинні мігрувати або відокремлюватися до двох полюсів клітин, після чого білки, необхідні для формування механізму поділу, збираються на місці, де буде відбуватися поділ дочірніх клітин (як правило, у формі кільця).

Процес бінарного поділу бактерій (Джерело: Макстротер через Wikimedia Commons) Після цього складного і регульованого процесу утворюється своєрідна поперечна «стінка», яка розділяє дві результуючі хромосоми, згадана стінка утворюється внутрішнім ростом плазматичної мембрани і клітинна стінка.

Коли стінка повністю сформована, це призводить до поділу двох дочірніх клітин.

Ця форма розмноження надзвичайно швидка, відбувається в ідеальних умовах з інтервалом близько 20 хвилин. Це дозволяє бактеріальним видам значно збільшувати чисельність особин у колонії. У наступному відео ви можете побачити цей процес у найпростіших:

Типи бінарного поділу

Бінарне ділення у прокаріотів було класифіковане на поперечне бінарне ділення та поздовжнє бінарне ділення відповідно до осі, уздовж якої відбувається поділ дочірніх клітин.

Поперечне бінарне ділення

Поперечне бінарне поділ, як випливає з його назви, відбувається через поперечну вісь ділильної комірки, іншими словами, "стінка", яка буде відокремлювати дві дочірні клітини, утворюється на осі, перпендикулярній осі, яка розмежовує найбільшу довжину клітини.

Цей тип поділу виникає у деяких плоских червів та поліпів, де він відомий як стробіляція. Деякі тексти припускають, що поперечне бінарне поділ призводить до утворення своєрідних «струн» або ланцюгів з продуктами поділу.

Поздовжнє бінарне поділ

Поздовжнє бінарне ділення, з іншого боку, виникає, коли подільна клітина робить це через поздовжню вісь, яка, як правило, та, яка визначає найбільшу довжину комірки.

Нерегулярне бінарне поділ

Нерегулярне бінарне ділення - це те, при якому відбувається цитозольний поділ або цитокінез у площині, перпендикулярній площі ядерного поділу в еукаріот.

Конкретні приклади

Багато одноклітинних водоростей ділиться безстатево шляхом бінарного поділу, що справедливо і для більшості видів найпростіших, хоча види обох груп використовують переваги як статевого, так і безстатевого типу розмноження.

У параметрії

Парамеції - це організми групи найпростіших, які зазвичай мешкають у водоймах стоячої води, багатої органікою.

Вони є еукаріотичними мікроорганізмами, які мають форму, подібну до форми сандалі або підошви черевика, і покриті віями, які служать локомоторними "органами" або "придатками".

Типи поділу в інфузорії (Джерело: Deuterostome via Wikimedia Commons) Основним репродуктивним механізмом цієї групи безхребетних є поперечне бінарне ділення, хоча вони також можуть розмножуватися статевим шляхом. Однак процес бінарного поділу в цих організмах дещо відрізняється, оскільки реплікація ядерного генетичного матеріалу відбувається мітозом. У наступному відео ви можете бачити поділ у параметрах:

В амебах

Амеби - це також безхребетні еукаріотичні організми, що належать до групи найпростіших. Вони не мають визначеної форми тіла і рухаються, проектуючи частини свого тіла, що називаються псевдоподами.

Як і параметрія, реплікація геному амеб, що ділиться бінарним поділом, передбачає мітотичну подію.

У бактерій

Життєвий цикл бактерії Myxococcus xanthus .. Відтворюється шляхом бінарного поділу. Бактерії Олени Гарсії Браво - без сумніву, найбільш репрезентативна група, яка відтворюється шляхом поділу або бінарного поділу, і саме тут цей процес був детальніше вивчений.

Серед найбільш відомих видів цієї групи еукаріотичних організмів є Escherichia coli, грамнегативна ентеробактерія, природно присутня в кишковій флорі людини, і Caulobacter crescentus, ще одна грамнегативна (непатогенна) бактерія, присутня в багатьох грунтах і водоймах.

Грамопозитивна бактерія Bacillus subtilis, яка є типовою бактерією, що зустрічається на багатьох ґрунтах, також послужила моделлю дослідження.

Відмінності між бінарним поділом та мітозом

Процес поділу дещо відрізняється від типових мітотичних подій в еукаріотичних клітинах. По-перше, під час бінарного поділу мітотичне веретено, що розділяє хроматиди під час мітозу, не виробляється. Також не відбувається дублювання органел, оскільки цей процес характерний для бактерій, яким не вистачає внутрішніх мембранозних органел.

Ще одна важлива відмінність полягає в тому, що поділ відбувається у бактерій та інших мікроорганізмів з метою збільшення кількості особин, тоді як у багатоклітинних організмів, таких як тварини та рослини, наприклад, цей процес служить для заміни клітин. , зростання та розвиток.

І останнє, але не менш важливо, важливо встановити, що мітоз займає набагато більше часу, ніж бінарне ділення, це тому, що з енергетичної точки зору це трохи складніший і дорогий процес.

Список літератури

1. Angert, ER (2005). Альтернативи бінарному поділу в бактеріях. Мікробіологія природи, 3 (3), 214.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Безхребетні (№ QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Прескотт, Л.М., Харлі, Дж. П. та Кляйн, DA (1993). Мікробіологія, 2-е вид. Wm. C. Браун. Паб., Нью-Йорк, 224.
4. Сімпсон, Дж. Дж. (1902). Спостереження за бінарним поділом в історії життя Ciliata. Праці Королівського товариства Единбурга, 23, 401-421.
5. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Біологія (9 вип.) Брукс / Коул, Cengage Learning: США.