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10.3:

Fissione binaria

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Biology
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Binary Fission

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– [Istruttore] I procarioti si propagano attraverso la divisione cellulare, anche se utilizzando un processo diverso dagli eucarioti, di cui uno che è asessuale, formando due cloni geneticamente identici di se stesso. Questo tipo di riproduzione è chiamato fissione binaria, che significa divisione a metà. Per dividersi, la cellula prima sostituisce il suo DNA, copiando il cromosoma dalla sua origine di replicazione, un’area vicino al contatto cromosomico con la membrana plasmatica delle cellule. Gli enzimi di replica copiano il cromosoma in modo bidirezionale, muovendosi in direzioni opposte dall’origine per creare due cromosomi a doppio filamento. Quando avviene la replica, entrambi i cromosomi iniziano ad allontanarsi l’uno dall’altro, ai lati opposti della cellula. La cellula stessa si allunga, stimolando la separazione cromosomica o nucleotidica. Una volta che i cromosomi si sono spostati sui lati opposti, la separazione citoplasmatica, la citochinesi, può iniziare. Ora, un anello di proteine autoassemblanti si forma al punto medio della cellula, direzionando la formazione di un anello del setto, una parete cellulare in via di sviluppo, dalle periferie del punto medio al centro. Quando il setto ha finito di svilupparsi, pizzica la cellula, dividendosi per produrre due cellule figlie identiche.

10.3:

Fissione binaria

La fissione è la divisione di una singola entità in due o più parti, che si rigenerano in entità separate che assomigliano all’originale. Gli organismi nei domini Archaea e Bacteria si riproducono usando la fissione binaria, in cui una cellula padre si divide in due parti che possono crescere ciascuna fino alle dimensioni della cellula padre originale. Questo metodo asessuale di riproduzione produce cellule che sono tutte geneticamente identiche.

La velocità di fissazione nei Bacteria

Anche se la sua velocità varia tra le specie, la fissione binaria è generalmente rapida e può produrre una crescita sconcertante. Nel tempo necessario alle cellule batteriche per subire la fissione binaria, il numero di cellule nella coltura batterica raddoppia. Pertanto, questo periodo è il tempo di raddoppio. Ad esempio, le cellule di Escherichia coli in genere si dividono ogni 20 minuti. La crescita batterica, tuttavia, è limitata da fattori tra cui la disponibilità di nutrienti e spazio. Pertanto, la fissione binaria si verifica a tassi molto più bassi nelle colture batteriche che hanno incontrato un fattore di limitazione della crescita (cioè, è entrata in una fase di crescita stazionaria).

Fissione di Organanelli nelle celle eucariotiche

Oltre agli organismi nei domini Archaea e Bacteria, alcuni organelli nelle cellule eucariotiche si riproducono anche tramite fissione binaria. I mitocondri, ad esempio, si dividono per fissione binaria procastica. Questo processo richiede la divisione delle proteine mitocondriali e del DNA.