BIPARTITIE OF BINAIRE SPLITSING: PROCES, TYPEN EN VOORBEELDEN - BIOLOGIE - 2025

De bipartitie of binaire splitsing is een type aseksuele voortplanting waarbij een ouder, meestal eencellig, zich deelt om twee dochtercellen te vormen die identiek kleiner zijn vanuit genetisch oogpunt (klonen).

Dit type voortplanting is typerend voor bacteriesoorten en verschilt van andere soorten ongeslachtelijke voortplanting, zoals ontluiken, bijvoorbeeld doordat de oudercel verdwijnt, waardoor twee kleinere dochtercellen ontstaan ​​die een deel van de celenvelop hebben. van de eerste. Het komt ook voor in eukaryote eencellige en koloniale organismen zoals protozoa en sommige eencellige algen.

Binair splijtingsproces. 1. Bacteriën vóór binaire splitsing met verpakt DNA. 2. DNA repliceert. 3. Het DNA gaat naar de polen van de bacterie naarmate het groter wordt ter voorbereiding op deling. 4. Een nieuwe celwand begint te groeien. 5. De nieuwe celwand is ontwikkeld. 6. Nieuwe bacteriecellen hebben DNA, ribosomen en plasmiden ingepakt.

Ongeslachtelijke voortplanting verschilt van seksuele voortplanting doordat het niet de fusie van twee gametische cellen met de helft van de chromosomale belasting inhoudt, noch de vorming van nieuwe genetisch verschillende individuen.

Bovendien vindt ongeslachtelijke voortplanting meestal plaats in eencellige organismen, terwijl seksuele voortplanting typerend is voor meercellige organismen.

Dit type ongeslachtelijke voortplanting zorgt voor de vorming van klonen, evenals een snelle toename van het aantal individuen in een bepaalde populatie.

Binair splijtingsproces

Binaire splitsing is het belangrijkste voortplantingsmechanisme van prokaryote organismen. Bij bacteriën begint het met de duplicatie van het enkele bacteriële circulaire chromosoom en met een aanzienlijke toename van de celgrootte.

De twee aldus geproduceerde kopieën moeten migreren of segregeren naar de twee polen van de cellen, waarna de eiwitten die nodig zijn om de delingsmachine te vormen worden geassembleerd op de plaats waar de scheiding van de dochtercellen zal plaatsvinden (meestal in de vorm van een ring).

Binair splijtingsproces bij bacteriën (Bron: Mcstrother via Wikimedia Commons) Na dit complexe en gereguleerde proces wordt een soort transversale 'wand' gevormd die de twee resulterende chromosomen scheidt, deze wand wordt gevormd door de interne groei van het plasmamembraan en de celwand.

Wanneer de wand volledig is gevormd, resulteert dit in de scheiding van de twee dochtercellen.

Deze vorm van reproductie is opmerkelijk snel en vindt plaats onder ideale omstandigheden met tussenpozen van ongeveer 20 minuten. Hierdoor kunnen bacteriesoorten het aantal individuen in een kolonie aanzienlijk verhogen. In de volgende video kun je dit proces in protozoa zien:

Soorten binaire splitsing

Binaire splitsing in prokaryoten is geclassificeerd in transversale binaire splitsing en longitudinale binaire splitsing, volgens de as waarlangs de scheiding van dochtercellen plaatsvindt.

Transversale binaire splitsing

Transversale binaire splitsing vindt, zoals de naam al aangeeft, plaats via de transversale as van de deelcel, met andere woorden, de 'muur' die de twee dochtercellen zal scheiden, wordt gevormd op de as die loodrecht staat op de as die bakent de grootste lengte van de cel af.

Dit type deling komt voor bij sommige platwormen en poliepen, waar het bekend staat als strobilatie. Sommige teksten suggereren dat transversale binaire splitsing resulteert in de vorming van een soort "snaren" of kettingen met de splijtingsproducten.

Longitudinale binaire splitsing

Binaire splitsing in de lengterichting, aan de andere kant, vindt plaats wanneer de deelcel dit doet door de lengteas, die meestal de grootste lengte van een cel bepaalt.

Onregelmatige binaire splitsing

Onregelmatige binaire splitsing is er een waarbij cytosolische deling of cytokinese plaatsvindt in het vlak loodrecht op dat van nucleaire deling in eukaryoten.

Specifieke voorbeelden

Veel eencellige algen delen aseksueel door binaire splitsing, wat ook geldt voor de meeste soorten protozoa, hoewel soorten in beide groepen profiteren van zowel seksuele als ongeslachtelijke voortplanting.

In paramecia

Parameciums zijn organismen van de groep protozoa die gewoonlijk leven in lichamen met stilstaand water dat rijk is aan organisch materiaal.

Het zijn eukaryote micro-organismen die een vorm hebben die lijkt op die van een sandaal of de zool van een schoen en die bedekt zijn met trilharen die dienen als bewegingsorganen of 'aanhangsels'.

Soorten deling in ciliaten (Bron: Deuterostome via Wikimedia Commons) Het belangrijkste voortplantingsmechanisme van deze groep ongewervelde dieren is transversale binaire splitsing, hoewel ze zich ook seksueel kunnen voortplanten. Het binaire splijtingsproces in deze organismen is echter enigszins anders, aangezien de replicatie van nucleair genetisch materiaal plaatsvindt door mitose. In de volgende video kun je de bipartitie in paramecia zien:

In amoeben

Amoeben zijn ook ongewervelde eukaryote organismen die tot de groep van protozoa behoren. Ze hebben geen gedefinieerde lichaamsvorm en bewegen door delen van hun lichaam te projecteren die pseudopoden worden genoemd.

Net als paramecia omvat de replicatie van het genoom van amoeben die delen door binaire splitsing een mitotische gebeurtenis.

In bacteriën

Levenscyclus van de bacterie Myxococcus xanthus .. Het reproduceert door binaire splitsing. Elena García Bravo Bacteriën zijn zonder twijfel de meest representatieve groep die zich voortplant door middel van bipartitie of binaire splitsing, en het is waar dit proces in meer detail is bestudeerd.

Tot de bekendste soorten van deze groep eukaryote organismen behoren Escherichia coli, een gramnegatieve enterobacterie die van nature aanwezig is in de darmflora van mensen, en Caulobacter crescentus, een andere gramnegatieve (niet-pathogene) bacterie die in veel bodems en watermassa's aanwezig is.

De grampositieve bacterie Bacillus subtilis, een typische bacterie die in veel bodems voorkomt, heeft ook als studiemodel gediend.

Verschillen tussen binaire splitsing en mitose

Het bipartitieproces verschilt enigszins van typische mitotische gebeurtenissen in eukaryote cellen. Ten eerste wordt tijdens binaire splitsing de mitotische spil die de chromatiden tijdens mitose scheidt, niet geproduceerd. Er is ook geen duplicatie van organellen, aangezien dit proces typerend is voor bacteriën, die interne vliezige organellen missen.

Een ander belangrijk verschil is dat bipartitie optreedt bij bacteriën en andere micro-organismen met het oog op het vergroten van het aantal individuen, terwijl bij meercellige organismen zoals dieren en planten dit proces dient ter vervanging van cellen. , groei en ontwikkeling.

Last but not least is het belangrijk om vast te stellen dat mitose veel langer duurt dan binaire splitsing, wat komt omdat het een iets complexer en duurder proces is vanuit een energie-oogpunt.

Referenties

1. Angert, ER (2005). Alternatieven voor binaire splitsing bij bacteriën. Nature Reviews Microbiology, 3 (3), 214.
2. Brusca, RC en Brusca, GJ (2003). Ongewervelden (nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Prescott, LM, Harley, JP en Klein, DA (1993). Microbiology, 2e edn. Wm. C. Brown. Pub., New York, 224.
4. Simpson, JY (1902). Opmerkingen over binaire splitsing in de levensgeschiedenis van Ciliata. Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, 23, 401-421.
5. Solomon, EP, Berg, LR en Martin, DW (2011). Biologie (9e edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: VS.