Ποια είναι η Bipartition; (Δυαδική σχάση)



Το διμερή ή δυαδική σχάση είναι μια μέθοδος ασεξουαλικής αναπαραγωγής μέσω της οποίας ένας οργανισμός μετασχηματίζεται σε δύο ταυτόσημους οργανισμούς. Σε αυτή τη διαδικασία το γενετικό υλικό ενός ζωντανού οντός αντιγράφεται και διαιρείται μεταξύ δύο νέων όντων.

Αυτή η μέθοδος αναπαραγωγής λαμβάνει χώρα σε προκαρυωτικά κύτταρα και είναι διαφορετική από τη μίτωση, τη διαδικασία με την οποία αναπαράγονται τα ευκαρυωτικά κύτταρα.

Αυτή η διαφορά είναι βασική επειδή τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι απλούστερα από τα ευκαρυωτικά. Επομένως, η διεργασία διπλής σχάσης είναι απλούστερη και ταχύτερη από τη μίτωση.

Η υψηλή ταχύτητα στην οποία συμβαίνει η δυαδική σχάση επιτρέπει στους οργανισμούς να πολλαπλασιάζονται εκθετικά.

Αυτό σημαίνει ότι όταν ένα βλαστικό κύτταρο χωρίζει σε δύο θυγατρικά κύτταρα, και στη συνέχεια, επαναλάβετε τη διαδικασία, να οδηγήσει σε ένα τεράστιο αριθμό ταυτόσημων κυττάρων λαμβάνεται σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Ένα παράδειγμα αυτού είναι η αναπαραγωγή των E-coli βακτήρια που υπάρχουν στο ανθρώπινο πεπτικό σωλήνα και υπεύθυνη για διάφορες γαστρεντερικών λοιμώξεων.

Χάρη στη διαδικασία της δυαδικής σχάσης, αυτό το βακτήριο μπορεί να αναπτυχθεί από ένα μόνο κύτταρο σε έναν πληθυσμό εκατομμυρίων για μία μόνο ημέρα.

Διμερής διαδικασία σχάσης

Τα προκαρυωτικά κύτταρα έχουν αρκετά σημαντικά χαρακτηριστικά που επιτρέπουν τη διαδικασία διμερούς σχάσης να είναι απλή και γρήγορη.

Αυτός ο τύπος κυττάρων στερείται πυρήνα. Επομένως, η γενετική σας πληροφορία βρίσκεται μέσα σε μια περιοχή γνωστή ως νουκλεοειδές. Μέσα σε αυτό βρίσκεται ένα μοναδικό χρωμόσωμα στο οποίο περιέχονται όλες οι γενετικές πληροφορίες του οργανισμού.

Η διαδικασία της δυαδικής σχάσης αρχίζει σε αυτό το χρωμόσωμα. Μέσα σε αυτό υπάρχει ένα στοιχείο γνωστό ως η αρχή της αναπαραγωγής, όπου ξεκινά η διαδικασία επανάληψης του DNA.

Όταν η αρχή αντιγραφής αναδιπλασιάζεται και διαχωρίζεται, δημιουργεί δύο νέες προελεύσεις, που τραβούν προς τα αντίθετα άκρα του χρωμοσώματος, μέχρι να σπάσει και να οδηγήσει σε δύο νέα χρωμοσώματα με πανομοιότυπο γενετικό φορτίου που συμβαίνουν μέσα στο ίδιο κύτταρο.

Χάρη σε αυτή τη διαδικασία, κάθε χρωμόσωμα κατευθύνεται προς το ένα άκρο του κυττάρου και αυτό παίρνει ένα επίμηκες σχήμα. Όταν τα δύο νέα χρωμοσώματα βρίσκονται σε αντίθετα άκρα στο κέντρο του κυττάρου a νέων λειτουργιών του κυτταρικού τοιχώματος όπως διαίρεση μεταξύ των δύο δημιουργείται νουκλεοειδή.

Τέλος, αυτό το τείχος διαιρείται από το κέντρο και τα δύο νέα κύτταρα απελευθερώνονται για να συνεχίσουν ως δύο νέα ανεξάρτητα όντα.

Αυτή η πλήρης διαδικασία εμφανίζεται σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Στην περίπτωση του E-coli, μια νέα διαίρεση εμφανίζεται σε μόλις 15 λεπτά. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλα βακτήρια που αναπαράγονται με βραδύτερο ρυθμό.

Αυτό το χαρακτηριστικό είναι εξαιρετικά σημαντικό επειδή εξαρτάται από την ταχύτητα με την οποία ένα βακτήριο επεκτείνεται μέσα σε ένα δεδομένο περιβάλλον.

Είδη δυαδικής σχάσης

Υπάρχουν τρεις τύποι δυαδικής σχάσης που καθορίζονται από τον τρόπο με τον οποίο διαιρείται το κύτταρο. Αυτές οι διαφορές είναι σημαντικές επειδή καθορίζουν το προκύπτον μέγεθος και σχήμα των οργανισμών που δημιουργούνται στη διαδικασία της διμερούς διάδοσης.

Απλή δυαδική σχάση

Απλή δυαδική σχάση συμβαίνει όταν η κυψέλη διαιρείται συμμετρικά. Σε αυτές τις περιπτώσεις παράγονται δύο νέοι οργανισμοί ίσου μεγέθους. Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, σε αμοιβάδες.

Διασταυρούμενη δυαδική σχάση

Η εγκάρσια δυαδική σχάση λαμβάνει χώρα όταν η διαίρεση του κυττάρου συμβαίνει σε σύμπτωση με τον εγκάρσιο άξονα του οργανισμού. Αυτό συμβαίνει σε οργανισμούς όπως το planaria.

Διαμήκης δυαδική σχάση

Η διαμήκης δυαδική σχάση λαμβάνει χώρα όταν η διαίρεση του κυττάρου συμβαίνει κατά σύμπτωση με τον διαμήκη άξονα του οργανισμού. Ένα παράδειγμα αυτού του φαινομένου εμφανίζεται στην Euglena.

Πολλαπλή σχάση

Σε ορισμένους οργανισμούς, η διαδικασία σχάσης δεν παρουσιάζεται με δυαδικό τρόπο αλλά με πολλαπλό τρόπο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ο πυρήνας χωρίζεται σε περισσότερα από δύο μέρη και στη συνέχεια το κυτταρόπλασμα χωρίζεται σε τόσα μέρη όπως υπάρχουν πυρήνες.

Έτσι μπορεί να παραχθεί ένας ποικίλος αριθμός κυττάρων από ένα μόνο βλαστοκύτταρο.

Αυτός ο τύπος αναπαραγωγής λαμβάνει χώρα στο παράσιτο της ελονοσίας, γεγονός που καθιστά την ανάπτυξή του ακόμη μεγαλύτερη από αυτή άλλων βακτηρίων.

Χαρακτηριστικά

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή, θεωρητικά, παράγει δύο κύτταρα με το ίδιο DNA. Αυτό σημαίνει ότι οι οργανισμοί που αναπαράγονται μέσω αυτής της μεθόδου είναι ταυτόσημοι μεταξύ τους και ότι δεν υφίστανται καμία τροποποίηση με το πέρασμα του χρόνου.

Αυτό σημαίνει ότι αυτοί οι οργανισμοί έχουν μεγάλες δυσκολίες να προσαρμοστούν σε ένα νέο περιβάλλον ή ακόμα και να παραμείνουν στο δικό τους περιβάλλον όταν υποστούν κάποια αλλαγή. Στην περίπτωση των βακτηριδίων αυτό θα σήμαινε ότι θα μπορούσατε να τα εξαλείψετε από τον οργανισμό με μεγάλη ευκολία.

Ωστόσο, έχει βρεθεί ότι το DNA των βακτηριδίων έχει ένα σχετικά υψηλό ποσοστό μετάλλαξης.

Αυτό τους επιτρέπει να αναπτύσσουν αντοχή στα αντιβιοτικά και ακόμη και να μαθαίνουν να αναπτύσσονται μέσα σε μια ευρεία ποικιλία περιβαλλοντικών συνθηκών.

Από την άλλη πλευρά, η δυαδική σχάση είναι μια πολύ αποτελεσματική μέθοδος αναπαραγωγής χάρη στην απλότητα της. Για το λόγο αυτό, με τις κατάλληλες περιβαλλοντικές συνθήκες, η ανάπτυξη βακτηρίων μπορεί να είναι εξαιρετικά γρήγορη.

Μεταλλαγή DNA σε δυαδική σχάση

Στη δυαδική σχάση, δεν υπάρχει συνδυασμός γονιδίων μεταξύ δύο οργανισμών, όπως στη σεξουαλική αναπαραγωγή. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλες μορφές ανταλλαγής γενετικού υλικού που επιτρέπουν τη μετάλλαξη του DNA.

Μέχρι στιγμής εντοπίστηκαν τρεις τρόποι ανταλλαγής βακτηρίων:

  • Ο συνδυασμός, δηλαδή, η ένωση δύο βακτηρίων, που επιτρέπει στο κυκλικό DNA τους να υποβληθεί σε ανασυνδυασμό.
  • Απορρόφηση, δηλαδή, όταν ένα κύτταρο ενσωματώνει θραύσματα νεκρών κυττάρων στο δικό του DNA.
  • Μεταγωγή, μια διαδικασία στην οποία τα γονίδια μεταφέρονται μέσα στο κύτταρο χάρη στους βακτηριακούς ιούς που ονομάζονται βακτηριοφάγοι.

Αν και αυτές οι διαδικασίες δεν είναι ισοδύναμες με τη σεξουαλική αναπαραγωγή, το αποτέλεσμα είναι ότι ένα βακτήριο μπορεί να συνδυάσει τα χαρακτηριστικά δύο διαφορετικών γονικών κυττάρων.

Χάρη σε αυτό, τα βακτήρια μπορούν να μεταλλαχθούν και να προσαρμοστούν σε νέα περιβάλλοντα, γεγονός που εγγυάται μεγαλύτερο προσδόκιμο επιβίωσης έναντι αντιβιοτικών ή άλλων απειλών.

Αναφορές

  1. Απεριόριστη. (S.F.). Γραμμική σχάση Ανακτήθηκε από: boundless.com
  2. Khan Academy. (S.F.). Βακτηριακή δυαδική σχάση. Ανακτήθηκε από: khanacademy.org
  3. Επιστήμη Καθηγητών Online. (2015). Δυαδική σχάση προκαρυωτικών κυττάρων. Ανακτήθηκε από: scienceprofonline.com
  4. Οι συντάκτες της Εγκυκλοπαίδειας Britannica. (2013). Δυαδική σχάση. Ανακτήθηκε από: britannica.com
  5. Εκπαιδευτής Vista. (S.F.). Διαφορετικοί τύποι ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Ανακτήθηκε από: tutorvista.com.