Hva er bipartisjonen? (Binær fisjon)
Bipartisjon eller binær fisjon er en metode for aseksuell reproduksjon gjennom hvilken en organisme blir transformert til to identiske nye organismer. I denne prosessen blir det genetiske materialet til et levende vesen duplisert og delt mellom to nye vesener.
Denne reproduksjonsmetoden forekommer i prokaryote celler og er forskjellig fra mitose, prosessen hvor eukaryotiske celler reproduserer.
Denne forskjellen er viktig fordi prokaryote celler er enklere enn eukaryoter. Derfor er den binære fisjonsprosessen enklere og raskere enn mitose.
Den høye hastigheten ved hvilken binær fisjon oppstår, lar organismer multiplisere eksponentielt.
Dette betyr at når en stamcelle bryter inn i to og da dattercellene gjentar prosessen, oppnås en stor mengde identiske celler på kort tid.
Et eksempel på dette fenomenet er reproduksjon av bakterien E-coli, tilstede i den menneskelige fordøyelseskanalen og ansvarlig for ulike gastrointestinale infeksjoner.
Takket være prosessen med binær fisjon, kan denne bakterien vokse fra en enkelt celle til en befolkning på millioner over bare en dag.
Binær fisjonsprosess
Prokaryotiske celler har flere viktige egenskaper som gjør at binær fisjonsprosessen kan være enkel og rask.
Denne typen celler mangler en kjerne. Derfor er din genetiske informasjon innenfor et område som kalles nukleoid. Innenfor denne er et unikt kromosom der all den genetiske informasjonen til organismen er inneholdt.
Prosessen med binær fisjon begynner i dette kromosomet. Inne i det er et element kjent som opprinnelsen til replikasjon, hvor DNA-dupliseringsprosessen begynner.
Når replikasjonsopprinnelsen dupliseres og skilles, genererer den to nye opprinnelser, som trekker mot de motsatte ender av kromosomet, inntil det går i stykker, og som resultat blir to nye kromosomer med identisk genetisk belastning produsert i samme celle.
Takket være denne prosessen er hvert kromosom rettet mot en ende av cellen, og dette tar en langstrakt form. Når de to nye kromosomene er plassert i motsatte ender i midten av cellen, opprettes en ny cellevegg som fungerer som en oppdeling mellom de to nukleoider.
Endelig er denne veggen delt av sentrum og de to nye cellene frigjøres for å fortsette som to nye uavhengige vesener.
Denne komplette prosessen skjer på svært kort tid. I tilfelle av E-coli oppstår en ny deling på bare 15 minutter. Imidlertid er det andre bakterier som reproduserer i langsommere takt.
Denne egenskapen er ekstremt viktig fordi den avhenger av hvor raskt en bakterie strekker seg innenfor et bestemt miljø.
Typer binær fisjon
Det er tre typer binær fisjon som bestemmes av hvordan cellen er delt. Disse forskjellene er viktige fordi de bestemmer den resulterende størrelsen og formen på organismene som er opprettet i bipartisjonsprosessen.
Enkel binær fisjon
Enkel binær fisjon oppstår når cellen deler symmetrisk. I disse tilfellene produseres to nye organismer av samme størrelse. Dette skjer for eksempel i amoebas.
Tverrgående binær fisjon
Tverrgående binær fisjon oppstår når delingen av cellen forekommer i tilfeldighet med organismens tverrgående akse. Dette skjer i organismer som planaria.
Longitudinal binær fisjon
Longitudinær binær fisjon oppstår når delingen av cellen forekommer i tilfeldighet med organismens lengdeakse. Et eksempel på dette fenomenet forekommer i Euglena.
Flere fisjoner
I noen organismer forekommer fisjonsprosessen ikke i binær form, men på flere måter. I disse tilfellene er kjernen delt inn i mer enn to deler, og deretter er cytoplasma delt inn i så mange deler som det er kjerner.
Slik kan et variert antall celler produseres fra en enkelt stamcelle.
Denne type reproduksjon forekommer i malariaparasitten, noe som gjør utviklingen enda større enn for andre bakterier.
funksjoner
Seksuell reproduksjon, i teorien, genererer to celler med identisk DNA. Dette innebærer at organismer som reproduserer gjennom denne metoden, er identiske med hverandre og at de ikke gjennomgår noen modifikasjon med tidens gang.
Dette innebærer at disse organismer har store vanskeligheter med å tilpasse seg et nytt miljø eller til og med å forbli i eget miljø når det gjennomgår noe endring. I tilfelle av bakterier vil dette bety at de kan eliminere dem fra organismen med stor letthet.
Det har imidlertid vist seg at DNA av bakterier har en relativt høy mutasjonsrate.
Dette gjør at de kan utvikle motstand mot antibiotika og til og med lære å utvikle seg innenfor en rekke miljøforhold.
På den annen side er binær fisjon en svært effektiv reproduksjonsmetode takket være sin enkelhet. Av denne grunn, med de rette miljøforholdene, kan veksten av bakterier være ekstremt rask.
Mutasjon av DNA i binær fisjon
I binær fisjon er det ingen kombinasjon av gener mellom to organismer, som i seksuell reproduksjon. Imidlertid er det andre former for utveksling av genetisk materiale som tillater mutasjon av DNA.
Hittil har tre mulige utvekslingsmåter i bakterier blitt oppdaget:
- Sammenhengen, det vil si foreningen av to bakterier, som gjør at deres sirkulære DNA kan gjennomgå rekombinasjon.
- Absorbsjon, det vil si når en celle integrerer fragmenter av døde celler i sitt eget DNA.
- Transduksjon, en prosess der gener transporteres inne i cellen takket være bakterielle virus kalt bakteriofager.
Selv om disse prosessene ikke er lik seksuell reproduksjon, er resultatet at en bakterie kan kombinere egenskapene til to forskjellige foreldreceller.
Takket være dette kan bakterier mutere og tilpasse seg nye miljøer, noe som garanterer en lengre forventet levetid mot antibiotika eller andre trusler.
