Fisión binaria
A fisión binaria ou bipartición[1] é unha forma de reprodución asexual celular que se leva a cabo en arqueas, bacterias, lévedos de fisión, algas unicelulares e protozoos, que consiste na división dunha célula en dúas despois da replicación e separación do ADN, seguida da división do citoplasma (citocinese).
A fisión "binaria" contraponse coa fisión "múltiple", na cal unha célula dá lugar a moitas células fillas. A fisión múltiple a nivel celular dáse en moitos protistas como esporozoos e algas, nos cales o núcleo se divide moitas veces por mitose orixinando moitos núcleos, e máis tarde divídese o citoplasma formando moitas células fillas.[2][3][4] Nos apicomplexos, a fisión múltiple ou esquizogonia dáse durante a formación de merozoítos, esporozoítos e microgametos en distintas fases do seu ciclo vital.[5][6] Tamén se denomina división múltiple ou pluripartición.
Os termos fisión binaria e bipartición, ademais de para a división de procariotas e protistas, utilízanse tamén en zooloxía para denominar certos tipos de reprodución asexual de animais nas que o animal se divide en fragmentos que orixinan un novo individuo. Son divisións do tipo da xemación (por exemplo en hidra de auga doce) ou da fragmentación (por exemplo, a fisiparidade das estrelas de mar).
Fisión binaria procariótica
editar
1: A bacteria antes de empezar a fisión binaria, cando o seu ADN está superenrolado.
2: O ADN da bacteria replícouse.
3: O ADN é empuxado aos polos da bacteria a medida que esta incrementa o seu tamaño e se prepara para a división.
4: O crecemento dunha nova parede celular empeza a separar a bacteria.
5: A nova parede celular desenvólvese completamente, causando a división completa da bacteria.
6: As novas células fillas teñen de novo ADN superenrolado, ribosomas e plásmidos.
A fisión binaria comeza coa replicación do ADN, o cal en procariotas consta esencialmente dunha soa molécula circular, e tamén de pequenos plásmidos. Esta replicación comeza desde a orixe de replicación, onde o ADN se abre formando unha burbulla de replicación que separa o ADN de dobre febra. Este novo ADN ancórase na membrana plasmática.[7]
No caso de Escherichia coli, antes de que ocorra a replicación, a orixe de replicación (OriC) sitúase nun polo da bacteria. Cando remata a replicación de OriC, estas secuencias migran cara ao polo oposto da célula, continuando o proceso de replicación do resto do cromosoma. Os cromosomas así siuados nos polos celulares van determinar a posición do plano de división celular, asegurando que esta se produza no ecuador da célula. A fisión binaria depende da proteína FtsZ, a cal é unha GTPase do citoesqueleto que forma filamentos similares aos da tubulina. Estes filamentos forman un anel no ecuador da célula e recrutan ás demais proteínas que van intervir na división. Estas proteínas dirixen o crecemento da parede celular e da membrana plasmática cara ao interior, formando un septo que divide a célula en dúas nun proceso chamado citocinese.[8] Outras proteínas que compoñen o anel do septo son a proteína FtsK, que se encarga de coordinar a separación dos cromosomas na división celular, tamén se encontraron en E. coli, hidrolases de mureína que cumpren un importante papel na separación das células fillas.[7][9]
A reprodución bacteriana por fisión binaria presenta taxas de crecemento expoñenciais. Por exemplo, en condicións óptimas, a bacteria Escherichia coli divídese cada 20 minutos. O ADN bacteriano ten taxas de mutación elevadas. Desta maneira, a rápida reprodución bacteriana dá amplas oportunidades para que se produzan novas cepas capaces de desenvolver resistencia a antibióticos e axúdalles a proliferar nunha gran variedade de ambientes.
Fisión binaria en protistas
editar
A fisión binaria pode clasificarse nos protistas en diferentes tipos segundo cal sexa o plano de división, que son:[10]
- Regular: Unha célula divídese simetricamente en dúas partes de igual tamaño.
- Tipo ameba: A división é algo irregular con respecto ao citoplasma e perpendicular respecto ao eixe do fuso. Divisións deste tipo, teñen lugar en rizópodos.
- Lonxitudinal: O eixe da división é lonxitudinal. Os flaxelados posúen divisións deste tipo.
- Transversal: Ocorre en ciliados como o Paramecium, no que o citoplasma se divide de forma perpendicular ao eixe do fuso.
- Oblicua: Ocorre en opalínidos, que posúen ringleiras de cilios. A división empeza sendo lonxitudinal mais logo vólvese paralela a estas ringleiras de cilios. É intermedia entre a lonxitudinal e a transversal.
Notas
editar- ↑ Coordinadores: Jaime Gómez Márquez, Ana Mª Viñas Díaz e Manuel González González. Redactores: David Villar Docampo e Luís Vale Ferreira. Revisores lingüísticos: Víctor Fresco e Mª Liliana Martínez Calvo. (2010). Dicionario de bioloxía galego-castelán-inglés. (PDF). Xunta de Galicia. p. 35. ISBN 978-84-453-4973-1.
- ↑ "Cell reproduction". Encyclopædia Britannica.
- ↑ Britannica Educational Publishing (2011). Fungi, Algae, and Protists. The Rosen Publishing Group. ISBN 978-1-61530-463-9.
- ↑ P.Puranik, Asha Bhate (2007). Animal Forms And Functions: Invertebrata. Sarup & Sons. ISBN 978-81-7625-791-6.
- ↑ Lynn Margulis, Heather I. McKhann, Lorraine Olendzenski (1993). Illustrated glossary of protoctista: vocabulary of the algae, apicomplexa, ciliates, foraminifera, microspora, water molds, slime molds, and the other protoctists. Jones & Bartlett Learning. ISBN 978-0-86720-081-2.
- ↑ Yoshinori Tanada, Harry K. Kaya (1993). Insect pathology. Gulf Professional Publishing. ISBN 978-0-12-683255-6.
- ↑ 7,0 7,1 Weiss, David (2004). "Bacterial cell division and the septal ring" (PDF). Molecular Microbiology 54 (3): 588–597. doi:10.1111/j.1365-2958.2004.04283.x. Consultado o 2014/07/11.
- ↑ Alberts, Bruce (2004). Ediciones Omega, ed. Biología molecular de la célula (4ª ed.). ISBN 978-84-282-1351-6.
- ↑ David Bramhill. Bacterial Cell Division. Annual Review of Cell and Developmental Biology. Vol. 13: 395-424 (Novembro 1997). DOI: 10.1146/annurev.cellbio.13.1.395. [1] Arquivado 29 de maio de 2020 en Wayback Machine.
- ↑ Mehlhorn, Heinz (2001). "Cell Multiplication". En Springer. Encyclopedic Reference of Parasitology (2ª ed.). ISBN 3-540-66819-5. Arquivado dende o orixinal o 20 de decembro de 2011. Consultado o 10 de xullo de 2014.