שתף:
מה זה Bipartition? (ביקוע בינארי)
ה bipartition או ביקוע בינארי זוהי שיטה של רבייה מינית שבאמצעותה אורגניזם הופך לשני אורגניזמים זהים חדשים. בתהליך זה החומר הגנטי של יצור חי משוכפל וחולק בין שני יצורים חדשים.
שיטה זו של רבייה מתרחשת בתאים פרוקריוטים, והיא שונה מהמיטוזה, התהליך שבו תאים אבוקריטיים מתרבים.
הבדל זה הוא המפתח כי תאים פרוקריוטים הם פשוט יותר מאשר eukaryotes. לכן, תהליך הביקוע הבינארי הוא פשוט ומהיר יותר מאשר מיטוזה.
המהירות הגבוהה שבה מתרחש ביקוע בינארי מאפשרת לאורגניזמים להתרבות באופן אקספוננציאלי.
משמעות הדבר היא כי כאשר תא האם פורץ לשניים ולאחר מכן בת הבת לחזור על התהליך, וכתוצאה מכך כמות עצומה של תאים זהים מתקבל בפרק זמן קצר.
דוגמה לתופעה זו היא רבייה של החיידק E-coli, הנמצא במערכת העיכול האנושית ואחראי על זיהומים שונים במערכת העיכול.
הודות לתהליך של ביקוע בינארי, חיידק זה יכול לגדול מתא בודד לאוכלוסייה של מיליונים מעל יום אחד בלבד.
תהליך ביקוע בינארי
לתאי פרוקריוטים יש כמה מאפיינים חשובים המאפשרים את תהליך הביקוע הבינארי להיות פשוט ומהיר.
זה סוג של תאים חסר גרעין. לכן, המידע הגנטי שלך נמצא באזור המכונה נוקלאיד. בתוך זה נמצא כרומוזום ייחודי, שבו כל המידע הגנטי של האורגניזם מכיל.
תהליך הביקוע הבינארי מתחיל בכרומוזום זה. בתוכו יש אלמנט המכונה מקור השכפול, שבו מתחיל תהליך שכפול הדנ"א.
כאשר מקור השכפול משוכפל ומופרד, הוא מייצר שני מקורות חדשים, אשר מושכים את הקצות המנוגדים של הכרומוזום, עד שהוא נשבר וכתוצאה מכך שני כרומוזומים חדשים עם עומס גנטי זהה מיוצרים בתוך התא.
הודות לתהליך זה, כל כרומוזום מכוון לכיוון קצה אחד של התא וזה לוקח צורה מאורכת. כאשר שני הכרומוזומים החדשים ממוקמים בקצה השני של התא, נוצר קיר תא חדש המתפקד כחלוקה בין שני הנוקליאידים.
לבסוף, קיר זה מחולק על ידי המרכז ושני התאים החדשים משוחררים כדי להמשיך כמו שני יצורים עצמאיים חדשים.
תהליך שלם זה מתרחש בתקופה קצרה מאוד של זמן. במקרה של E-coli, חלוקה חדשה מתרחשת רק 15 דקות. עם זאת, ישנם חיידקים אחרים להתרבות בקצב איטי יותר.
תכונה זו חשובה ביותר כי זה תלוי במהירות שבה חיידק משתרע בתוך סביבה נתונה.
סוגי ביקוע בינארי
ישנם שלושה סוגים של ביקוע בינארי אשר נקבעים על ידי הדרך בה התא מחולק. הבדלים אלה חשובים משום שהם קובעים את גודל וצורה הנובעים של האורגניזמים שנוצרו בתהליך של דו-שיח.
פשוט ביקוע בינארי
פשוט ביקוע ביקוע מתרחשת כאשר התא מתחלק סימטרי. במקרים אלה, שני אורגניזמים חדשים בגודל שווה מופקים. זה קורה, למשל, באמבות.
בינארי רוחבי רוחבי
הבניה הבינארית רוחבית מתרחשת כאשר חלוקת התא מתרחשת במקרה עם הציר הרוחבי של האורגניזם. זה קורה באורגניזמים כמו התכנון.
ביקוע בינארי אורכי
ביקוע בינארי אורכי מתרחשת כאשר חלוקת התא מתרחשת במקרה עם הציר האורך של האורגניזם. דוגמה של תופעה זו מתרחשת ב Euglena.
ביקוע מרובה
באורגניזמים מסוימים, תהליך הביקוע אינו מוצג בצורה בינארית אלא בדרך מרובה. במקרים אלה, הגרעין מחולק ליותר משני חלקים ואז הציטופלסמה מחולקת לחלקים רבים ככל שיש גרעין.
כך ניתן לייצר מספר רב של תאים מתאי גזע בודדים.
סוג זה של רבייה מתרחשת טפיל המלריה, מה שהופך את הפיתוח שלה אפילו גדול יותר של חיידקים אחרים.
תכונות
רבייה אסקסואלית, בתיאוריה, מייצרת שני תאים עם דנ"א זהה. משמעות הדבר היא כי האורגניזמים המתרבים באמצעות שיטה זו, זהים זה לזה, וכי הם אינם עוברים כל שינוי עם חלוף הזמן.
משמעות הדבר היא כי אורגניזמים אלה יש קשיים גדולים להסתגל לסביבה חדשה או אפילו להישאר בסביבה שלהם כאשר הוא עובר קצת שינוי. במקרה של חיידקים זה אומר להיות מסוגל לחסל אותם מן האורגניזם בקלות רבה.
עם זאת, נמצא כי DNA של חיידקים יש שיעור מוטציה גבוה יחסית.
זה מאפשר להם לפתח עמידות לאנטיביוטיקה ואפילו ללמוד לפתח במגוון רחב של תנאים סביבתיים.
מצד שני, ביקוע בינארי הוא שיטת רבייה יעילה מאוד הודות לפשטותו. מסיבה זו, עם התנאים הסביבתיים המתאימים, את הצמיחה של חיידקים יכול להיות מהיר מאוד.
מוטציה של דנ"א בבקעה בינארית
בבקעה בינארית, אין שילוב של גנים בין שני אורגניזמים, כמו ברבייה מינית. עם זאת, ישנם צורות אחרות של חילופי חומר גנטי המאפשרים מוטציה דנ"א.
עד כה התגלו שלושה אופנים אפשריים של חילופי חיידקים:
- יחד, כלומר, איחוד של שני חיידקים, אשר מאפשר DNA עגול שלהם לעבור רקומבינציה.
- קליטה, כלומר, כאשר התא משלב שברי תאים מתים לתוך ה- DNA שלו.
- התמרה, תהליך שבו הגנים מועברים בתוך התא בזכות וירוסים חיידקים הנקראים bacteriophages.
למרות שתהליכים אלה אינם שווים לשכפול מיני, התוצאה היא שחיידק יכול לשלב את התכונות של שני תאים הוריים שונים.
הודות לכך, חיידקים יכולים להשתנות ולהסתגל לסביבות חדשות, המבטיחות תוחלת חיים ארוכה יותר כנגד אנטיביוטיקה או איומים אחרים.
הפניות
- ללא גבולות. (S.F.). בינארי ביקוע מקור:
- האקדמיה לחאן. (S.F.). ביקוע בינרי ביקוע. מקור: khanacademy.org
- מדע פרופ '. (2015). בינארי ביקוע של תאים פרוקריוטים. מקור:
- עורכי האנציקלופדיה בריטניקה. (2013). ביצורים בינאריים. מקור: britannica.com
- מורה Vista. (S.F.). סוגים שונים של רבייה אסקסואלית. מקור: tutorvista.com.