Back to chapter

10.3:

الانشطار الثنائي

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Binary Fission

Languages

Share

تتكاثر بدائيات النوى عبر الانْقِسامُالخَلَوِيّوإن كان ذلك باستخدام عملية مختلفة عن حقيقيات النوى،وهي عملية غير جنسية،لتشكل اثنتان من النسخ المتطابقة وراثيًا لنفسها. هذا النوع من الاستنساخ يسمى الاانْشِطارٌالثُنائِيّوهذا يعني الانقسام إلى النصف. لتنقسم،على الخلية أولاًاستبدال حمضها النووي،ونسخ الكروموسوم من أصل الاستنساخ،وهو منطقة بالقرب من نقطة التقاء الكروموسومات بالغشاء البلازمي للخلية.إنزيمات النسخ تنسخ الكروموسوم بشكل ثنائي الاتجاه،أي تتحرك في اتجاهين متعاكسين عن الأصل لإنشاء اثنين من الكروموسومات المزدوجة. وعند حدوث الاستنساخ،تبدأ كل من الكروموسومات في الابتعاد عن بعضها البعض،إلى الجوانب المعاكسة للخلية. الخلية نفسها تتمدد،لتحفز فصل الكروموسومات أو النواة.وبمجرد أن تنتقل الكروموسومات إلى الجوانب المعاكسة،يمكن لفصل السيتوبلازم،أو الحَرائِكُالخَلَوِيّة أن يبدأ. الآن حلقة من البروتينات ذاتية التجميع تتشكل في منتصف الخلية،لتوجه تشكيل حلقة الحاجز،وهو جدار ينمو للخلية من نقطة المنتصف بدئًا بالأطراف ووصولًا إلى الوسط. وعندما يكتمل نمو الحاجز،تنبثق منه الخلية،منقسمة إلى خليتين وليدتين متطابقتين قويتين.

10.3:

الانشطار الثنائي

الانشطار هو تقسيم كيان واحد إلى جزأين أو أكثر ، والتي تتجدد إلى كيانات منفصلة تشبه الأصل. تتكاثر الكائنات الحية في مجالات العتائق والبكتيريا باستخدام الانشطار الثنائي ، حيث تنقسم الخلية الأم إلى جزأين يمكن أن ينمو كل منهما إلى حجم الخلية الأم الأصلية. تنتج طريقة التكاثر اللاجنسي هذه خلايا متطابقة جينياً.

سرعة الانشطار البكتيري

على الرغم من أن سرعته تختلف بين الأنواع ، إلا أن الانشطار الثنائي سريع بشكل عام ويمكن أن يؤدي إلى نمو مذهل. في مقدار الوقت الذي تستغرقه الخلايا البكتيرية للخضوع للانشطار الثنائي ، يتضاعف عدد الخلايا في الثقافة البكتيرية. وبالتالي ، هذه الفترة هي الوقت المضاعف. على سبيل المثال ، تنقسم خلايا Escherichia coli عادةً كل ٢٠ دقيقة. ومع ذلك ، فإن النمو البكتيري مقيد بعوامل تشمل توفر المغذيات والمساحة. وبالتالي ، يحدث الانشطار الثنائي بمعدلات أقل بكثير في الثقافات البكتيرية التي واجهت عاملاً يحد من النمو (أي دخلت مرحلة نمو ثابتة).

انشطار العضيات في الخلايا حقيقية النواة

بالإضافة إلى الكائنات الحية في مجالات العتائق والبكتيريا ، تتكاثر بعض العضيات في الخلايا حقيقية النواة أيضاً عن طريق الانشطار الثنائي. الميتوكوندريا ، على سبيل المثال ، تقسم عن طريق الانشطار الثنائي بدائية النواة. تتطلب هذه العملية تقسيم بروتينات الميتوكوندريا والحمض النووي.