Kas yra Bipartition? (Dvejetainis dalijimasis)
Bipartition arba dvejetainis dalijimasis yra aseksualus reprodukcijos metodas, per kurį organizmas transformuojamas į du identiškus naujus organizmus. Šiame procese gyvos būtybės genetinė medžiaga yra dubliuojama ir padalyta į dvi naujas būtybes.
Šis reprodukcijos metodas vyksta prokariotinėse ląstelėse ir skiriasi nuo mitozės, proceso, kuriuo eukariotinės ląstelės dauginasi.
Šis skirtumas yra labai svarbus, nes prokariotinės ląstelės yra paprastesnės nei eukariotai. Todėl dvejetainis skilimo procesas yra paprastesnis ir greitesnis nei mitozė.
Didelis greitis, kuriuo vyksta dvejetainis dalijimasis, leidžia organizmams eksponentiškai daugintis.
Tai reiškia, kad kai kamieninė ląstelė suskaido į dvi dalis ir tada dukros ląstelės pakartoja šį procesą, per trumpą laiką gaunamas didžiulis identiškų ląstelių kiekis.
Šio reiškinio pavyzdys yra žmogaus virškinimo trakte esančių bakterijų E-coli reprodukcija, atsakinga už įvairias virškinimo trakto infekcijas.
Dėl dvejetainio dalijimosi proceso ši bakterija gali išaugti iš vienos ląstelės į milijonus gyventojų per vieną dieną.
Dvejetainis dalijimosi procesas
Prokariotinėms ląstelėms būdingos kelios svarbios savybės, leidžiančios dvejetainio dalijimosi procesui atlikti paprastą ir greitą.
Šio tipo ląstelėse nėra branduolio. Todėl jūsų genetinė informacija yra teritorijoje, vadinamoje nukleoidu. Šiame viduje yra unikali chromosoma, kurioje yra visa genetinė organizmo informacija.
Binarinio skilimo procesas prasideda šioje chromosomoje. Viduje yra elementas, vadinamas replikacijos pradžia, kur prasideda DNR dubliavimo procesas.
Kai replikacijos pradžia yra dubliuojama ir atskiriama, ji sukuria dvi naujas kilmes, kurios traukiasi į priešingus chromosomos galus, kol ji pertrauka ir dėl to pačioje ląstelėje gaminamos dvi naujos identiškos genetinės apkrovos chromosomos.
Šio proceso dėka kiekviena chromosoma yra nukreipta į vieną ląstelės galą ir tai yra pailgos formos. Kai dvi naujos chromosomos yra priešingos pusės ląstelės centre, sukuriama nauja ląstelių sienelė, kuri veikia kaip dviejų nukleoidų padalijimas.
Galiausiai, ši siena yra padalinta iš centro ir dvi naujos ląstelės išleidžiamos tęsti kaip dvi naujas nepriklausomas būtybes.
Šis pilnas procesas vyksta per labai trumpą laiką. E-coli atveju atsiranda naujas pasiskirstymas vos per 15 minučių. Tačiau yra ir kitų bakterijų, kurios dauginasi greičiau.
Ši savybė yra labai svarbi, nes ji priklauso nuo greičio, kuriuo bakterija patenka į tam tikrą aplinką.
Dvejetainio dalijimosi tipai
Yra trijų tipų dvejetainis dalijimasis, kurį lemia ląstelės padalijimo būdas. Šie skirtumai yra svarbūs, nes jie lemia atsiradusių bipartition proceso organizmų dydį ir formą.
Paprastas dvejetainis skilimas
Paprastas dvejetainis dalijimasis vyksta, kai ląstelė skiriasi simetriškai. Tokiais atvejais gaminami du vienodo dydžio nauji organizmai. Taip atsitinka, pavyzdžiui, „amoebas“.
Skersinis dvejetainis dalijimasis
Skersinis dvejetainis dalijimasis įvyksta, kai ląstelių pasiskirstymas sutampa su organizmo skersine ašimi. Tai vyksta tokiuose organizmuose kaip planaria.
Išilginis dvejetainis dalijimasis
Išilginis dvejetainis dalijimasis įvyksta, kai ląstelių pasiskirstymas sutampa su organizmo išilgine ašimi. Šio reiškinio pavyzdys yra Euglena.
Daugkartinis skilimas
Kai kuriuose organizmuose dalijimosi procesas nerodomas dvejetainiu būdu, bet keliais būdais. Tokiais atvejais branduolys yra suskirstytas į daugiau nei dvi dalis, o tada citoplazma yra padalyta į daugybę dalių, nes yra branduolių.
Štai kaip galima sukurti skirtingą ląstelių skaičių iš vienos kamieninės ląstelės.
Šio tipo reprodukcija vyksta maliarijos parazituose, todėl jo vystymasis dar didesnis nei kitų bakterijų.
Savybės
Seksualinė reprodukcija teoriškai sukuria dvi ląsteles su identiška DNR. Tai reiškia, kad organizmai, dauginantys per šį metodą, yra identiški vienas kitam ir kad jie nesikeičia jokiu laiku.
Tai reiškia, kad šie organizmai turi didelių sunkumų prisitaikyti prie naujos aplinkos ar netgi pasilikti savo aplinkoje, kai jie patiria tam tikrų pokyčių. Bakterijų atveju tai reikštų galimybę jas lengvai pašalinti iš organizmo.
Tačiau nustatyta, kad bakterijų DNR mutacijų santykis yra gana didelis.
Tai leidžia jiems išsivystyti atsparumu antibiotikams ir net išmokti vystytis įvairiomis aplinkos sąlygomis.
Kita vertus, dvejetainis dalijimasis yra labai efektyvus reprodukcijos metodas dėl savo paprastumo. Dėl šios priežasties, esant tinkamoms aplinkos sąlygoms, bakterijų augimas gali būti labai greitas.
DNR mutacija dvejetainiame dalijime
Dvejetainiame skiltyje nėra genų derinio tarp dviejų organizmų, kaip ir seksualinės reprodukcijos metu. Tačiau yra ir kitų genetinės medžiagos mainų būdų, leidžiančių DNR mutaciją.
Iki šiol aptikti trys galimi bakterijų mainų būdai:
- Sujungimas, ty dviejų bakterijų sąjunga, leidžianti jų apykaitinei DNR atlikti rekombinaciją.
- Absorbcija, ty kai ląstelė integruoja negyvų ląstelių fragmentus į savo DNR.
- Transdukcija - procesas, kuriame genai yra transportuojami ląstelės viduje bakteriofagai vadinamų bakterinių virusų dėka.
Nors šie procesai nėra lygiaverčiai seksualinei reprodukcijai, rezultatas yra tas, kad bakterija gali derinti dviejų skirtingų tėvų ląstelių bruožus.
Dėl to bakterijos gali mutuoti ir prisitaikyti prie naujos aplinkos, kuri garantuoja ilgesnę gyvenimo trukmę nuo antibiotikų ar kitų grėsmių.
