Репродукция на клетките чрез бинарно разделение

Binar Division е процесът на възпроизвеждане на нови клетки в прокариоти, които са генетично идентични с родителската клетка. Прокариоти, като бактерии, разпространени чрез двойно разделение. За едноклетъчните организми разделението е единственият метод, използван за производството на нови клетки. Както прокариотични, така и еукариотни клетки Резултатът от клетъчното делене е образуването на дъщерни дружества, които са генетично идентични с родителската клетка. В едноклетъчните организми дъщерните дружества са индивиди.

Поради относителната простота на прокариотите, процесът на клетъчно делене или бинарно деление се счита за по -малко сложен и много по -бърз процес от възпроизвеждането на клетките в еукариотите. Единична кръгова хромозомна ДНК на бактериите не е затворена в сърцевината, а вместо това заема определено място (нуклеоидно) вътре в клетката.

Въпреки че нуклеоидната ДНК е свързана с протеини, които помагат за опаковането на молекулата в компактен размер, в прокариотите няма хистони и нуклеозоми. Опаковащите протеини на бактериите обаче са свързани с кохоузен и кондензинови протеини, участващи в уплътнението на хромозомите еукариоти.

Бактериалната хромозома е прикрепена към плазмената мембрана приблизително в средата на клетката. Началната точка на репликацията е близка до мястото на свързване на хромозомата върху клетъчната мембрана. ДНК репликацията е двупартирана, тоест тя едновременно се движи от оригиналното място и на двете нишки. Когато се образуват нови двойни нишки, всяка точка на произход се отстранява от закрепването на клетъчната стена към противоположните краища на клетката.

Тъй като клетката се удължава, нарастващата мембрана помага при прехвърлянето на хромозоми. След като хромозомите почистват средата на удължената клетка, цитоплазменото разделяне започва. Образуването на пръстен, състоящ се от повтарящите се връзки на FTSZ протеина, насочва разделянето между нуклидите. Образуването на FTSZ пръстен причинява натрупването на други протеини, които работят заедно, за да образуват материали от мембрани и клетъчни стени. Между нукледите се образува дял, който постепенно се разпространява от периферията до центъра на клетката. Когато новите клетъчни стени са на техните места, дъщерните дружества са разделени.

Точният избор на време и образуването на митотично вретено е от решаващо значение за успеха на разделението на еукариотните клетки. Прокариотичните клетки, от друга страна, не се подлагат на митоза и следователно не се нуждаят от вретено на разделение. Въпреки това, FTSZ протеинът, който играе важна роля в прокариотичната цитокинеза, е структурно и функционално много подобен на тубулин, строителният протеин на микротубулите, които съставляват шпиндела на разделението в еукариотите.

FTSZ протеините могат да образуват нишки, пръстени и други триизмерни структури, подобни на тубулин, които образуват микротубули, центриоли и различни компоненти на цитокрацията. В допълнение, както FTSZ, така и тубулинът използват един и същ източник на енергия (Guanosinerifosfate), за да събират бързо и разглобяват сложни структури. Въпреки че и двата протеина се намират в съвременните организми, тубулинът се развива и диверсифицира в процеса на еволюция от прокариотичен FTSZ.

Ключови точки на бинарното разделение:

• С репликация бактериалната ДНК е прикрепена към плазмената мембрана приблизително в средата на клетката.
• Произходът или отправната точка на репликация на бактериите са близки до мястото на свързване на ДНК към плазмената мембрана.
• Бактериалната репликация на ДНК е двойно -разрушена, което означава, че едновременно се отстранява от първоначалните координати и в двете нишки.
• Образуването на FTSZ пръстена, състоящ се от многократни протеинови връзки, което причинява натрупването на други протеини, работещи заедно, за да се образуват и преместват нови материали от плазмени мембрани и клетъчни стени към повърхността.
• Когато новите клетъчни стени са на техните места, поради образуването на дяла, дъщерните дружества са разделени на две отделни клетки.