Tabla de Contenidos
Fisiunea binară, mitoza și meioza sunt principalele forme de diviziune celulară. Fisiunea binară și mitoza sunt forme de reproducere asexuată, în care celula mamă se divide pentru a forma două celule fiice identice. Meioza, pe de altă parte, este o formă de reproducere sexuală în care o celulă își împarte și își distribuie materialul genetic între cele două celule fiice.
Principala diferență dintre fisiunea binară și mitoză
În timp ce atât fisiunea binară, cât și mitoza sunt forme de diviziune celulară care dublează celulele, fisiunea binară este forma predominantă de reproducere a organismelor procariote , în timp ce mitoza are loc în celulele eucariote , cum ar fi celulele vegetale și cele ale animalelor.
O altă diferență între ambele forme de diviziune celulară este aceea că, în fisiunea binară, celulele care se divizează nu au un nucleu , în timp ce în mitoză celula care se divide are un nucleu . Pentru a înțelege mai bine procesele, să ne uităm la unele dintre caracteristicile celulelor procariote și eucariote.
celule procariote și eucariote
- Organismele procariote sunt celule simple cărora le lipsește un nucleu (o structură care adăpostește materialul genetic al celulei) și organele (structuri integrate în citoplasmă care au funcții diferite, în funcție de tipul de celulă). ADN-ul tău (acid dezoxiribonucleic) este format din unul sau doi cromozomi circulari .
- Celulele eucariote , dimpotrivă, sunt celule complexe care au un nucleu și organele , iar ADN-ul lor este format din mai mulți cromozomi liniari.
În ambele tipuri de celule ADN-ul este replicat și separat pentru a forma celule noi, iar citoplasma este divizată în procesul de reproducere pentru a forma celule fiice prin citokineză sau citokineză. În ambele procese, dacă merg fără probleme, celulele fiice conțin o copie exactă a ADN-ului celulei mamă.
În celulele bacteriene, procesul de diviziune celulară este mai simplu, ceea ce face fisiunea binară mai rapidă decât mitoza. Deoarece o celulă bacteriană este ea însăși un organism independent, fisiunea binară este o formă de reproducere . Deși există unele organisme eucariote unicelulare, mitoza este în principal un mecanism de creștere și reparare a țesuturilor, mai degrabă decât un mecanism de reproducere al organismului.
În timp ce erorile în replicarea ADN-ului în fisiunea binară sunt o modalitate de a introduce diversitatea genetică în organismele procariote, erorile în mitoză pot cauza probleme serioase în organismele cu celule eucariote; de exemplu, pot provoca cancer. Mitoza include un mecanism de control al replicării ADN-ului pentru a se asigura că ambele copii sunt identice. Diversificarea genetică a organismelor eucariote este generată prin meioză, generarea gameților în reproducerea sexuală.
Procesul de fisiune binară
Deși unei celule bacteriene îi lipsește un nucleu, materialul său genetic se găsește într-o zonă specială a celulei numită nucleoid. Copia cromozomilor, care au formă circulară, începe într-un anumit loc din celulă numit originea replicării și evoluează în direcții opuse, generând două locuri de replicare. Pe măsură ce procesul de replicare progresează, aceste locuri de replicare se separă, care la rândul lor separă cromozomii. Celula se alungește apoi și capătă o formă ovală.
Există diferite forme de fisiune binară. Celula poate fi împărțită de-a lungul axei sale transversale (cea mai scurtă axă a formei sale ovale; vezi figura de mai sus), de-a lungul axei sale longitudinale (cea mai lungă axă), luând o anumită înclinare față de axe sau în altă direcție (fisiune simplă). ). Citokineza deplasează citoplasma către cromozomi.
Când replicarea este completă, se formează un plan de divizare numit sept , care separă fizic citoplasma noilor celule, așa cum se arată în figura de sus. Apoi se formează un perete celular de-a lungul septului, iar celula mamă se prăbușește în zona noului perete celular, formând celule fiice.
Nu este posibil să se generalizeze și să se afirme că fisiunea binară are loc numai în organismele procariote. Anumite organele din celulele eucariote, cum ar fi mitocondriile, se divid și prin fisiune binară. De asemenea, unele celule eucariote se divid prin fisiune binară. De exemplu, algele și sporozoarele (microorganisme parazitare unicelulare) se pot diviza prin fisiune binară multiplă, în care se formează simultan mai multe replici ale unei celule.
Procesul de mitoză
Mitoza face parte din ciclul celular al unei celule eucariote. Procesul de mitoză este mult mai complex decât cel al fisiunii binare, reflectând natura complexă a celulelor eucariote. Se dezvoltă în cinci faze: profază, prometafază, metafază, anafază și telofază. Să vedem câteva dintre caracteristicile generale ale fiecărei faze.
- Profaza În profază, cromozomii liniari se replic și se condensează la începutul mitozei.
- Prometafaza În prometafaza, membrana nucleară și nucleoidul se dezintegrează. Fibrele se rearanjează pentru a forma o structură numită fusul mitotic.
- Microtubulii de metafază ajută la alinierea cromozomilor fusului mitotic în metafază. Procesele moleculare sunt dezvoltate în ADN pentru a verifica dacă cromozomii replicați se aliniază cu locul potrivit în celulă.
- Anafaza În anafaza fusul mitotic separă cele două seturi de cromozomi replicați.
- Telofază În telofază, fusurile și cromozomii se deplasează în părțile opuse ale celulei și se formează o membrană nucleară în jurul fiecărui mănunchi de material genetic. Citokineza împarte apoi citoplasma și o membrană celulară separă materialul care va alcătui cele două celule noi. Daca nu are loc citokineza, vei avea o celula cu doi nuclei, ceva ce se gaseste in unele tesuturi.
Compararea proceselor de fisiune binară și mitoză
Pentru a ajuta la clarificarea aspectelor de bază ale proceselor de diviziune celulară, un tabel este prezentat mai jos cu asemănările și diferențele dintre fisiunea binară și mitoză.
| Fisiune binară | Mitoză |
| Reproducere asexuată în care un organism, o celulă, se divide pentru a forma două organisme fiice. | Reproducerea asexuată a celulelor, în general constituenți ai organismelor complexe. |
| Apare la organismele procariote. Unii protiști și organele eucariote se divid și prin fisiune binară. | Apare în celulele eucariote. |
| Funcția principală este reproducerea organismelor. | Funcțiile principale sunt repararea și creșterea țesuturilor, iar în unele cazuri și reproducerea organismului. |
| Este un proces simplu și rapid. | Este un proces complex, care necesită mai mult timp decât fisiunea binară. |
| În acest proces nu se formează un fus mitotic. ADN-ul adera la membrana celulară înainte de divizare. | Se formează un fus mitotic. ADN-ul se lipește de ax pentru divizare. |
| Replicarea ADN-ului și diviziunea celulară sunt simultane. | Replicarea ADN-ului este completă înainte de diviziunea celulară. |
| Nu este complet de încredere. Celulele fiice primesc uneori un număr diferit de cromozomi. | Este un proces de replicare de înaltă fidelitate în care numărul de cromozomi este verificat într-o instanță de control în metafază. Pot apărea greșeli, dar sunt mai puțin frecvente decât în fisiunea binară. |
| Utilizează citokineza pentru a diviza citoplasma. | Utilizează citokineza pentru a diviza citoplasma. |
Rezumatul aspectelor cheie ale fisiunii binare și mitozei
- Fisiunea binară și mitoza sunt forme de reproducere asexuată în care o celulă părinte se divide pentru a forma două celule fiice identice.
- Fisiunea binară are loc în principal în organismele procariote, bacterii, în timp ce mitoza are loc doar în celulele eucariote, cum ar fi celulele vegetale și celulele animale.
- Fisiunea binară este un proces mai simplu și mai rapid decât mitoza.
- A treia formă majoră de diviziune celulară este meioza. Meioza apare numai în celulele sexuale, în formarea gameților, și produce celule fiice cu jumătate din cromozomii celulei părinte.
Surse
- Carlson, BM Directori de biologie regenerativă . Elsevier Academic Press. 2007.
- Maton, A., Hopkins, JJ, LaHart, S. Quon, Warner, D., Wright, M., Jill, D. Cells: Building Blocks of Life. Prentice-Hall. 1997.
