A differenza delle cellule eucariotiche presenti in forme di vita superiori, le cellule procariotiche, come i batteri a cellula singola, non hanno un nucleo e non possono riprodursi duplicando i cromosomi del nucleo.
Invece, si moltiplicano per un processo chiamato fissione binaria, in cui la cellula si divide semplicemente in due. Parte della strategia di sopravvivenza batterica è di riprodursi il più rapidamente possibile quando le condizioni sono favorevoli. Quando la temperatura è giusta e il cibo è disponibile, la fissione binaria consente una rapida crescita cellulare.
Le nuove cellule devono essere uguali alle cellule madri, quindi il materiale genetico deve essere identico. Ciò significa che le molecole di DNA della cellula devono essere duplicate durante il processo di fissione binaria. Sebbene ciò aggiunga ulteriori passaggi, la fissione binaria è ancora molto più semplice e veloce della riproduzione cellulare eucariotica ed è adatta al comportamento dei batteri.
Che cos'è la fissione binaria?
Il processo di fissione binaria è un metodo di riproduzione asessuata che si traduce in due cellule figlie identiche da una singola cellula madre.
Poiché è più semplice del processo di mitosi a base di nucleo della divisione cellulare eucariotica, i batteri possono usarlo per crescere rapidamente in numero quando condizioni e risorse permesso. Questa rapida moltiplicazione è un vantaggio quando si compete con altri batteri e altre forme di vita a cellula singola.
I batteri consumano semplicemente il cibo disponibile, espellono i loro rifiuti e si dividono quando raggiungono una dimensione che gli consente di due cellule più piccole vitali.
Quali sono i passaggi nella fissione binaria?
Sebbene il processo di fissione binaria sia relativamente semplice, ha ancora diversi passaggi che devono essere completati prima che si formino nuove cellule.
Per prima cosa il singolo filamento circolare del DNA batterico deve raddrizzare. Quindi ha luogo la replicazione del DNA del filo. Allo stesso tempo, la cellula inizia a crescere in una forma allungata e la membrana cellulare si chiude tra le due nuove cellule vicino al centro della cellula madre allungata. I passaggi dettagliati sono i seguenti:
La molecola di DNA che contiene il codice genetico per la cellula batterica è un filo circolare che di solito è strettamente arrotolato . Deve srotolarsi e raddrizzarsi per poter essere copiato.
Mentre la cellula sta ancora crescendo, l'enzima DNA polimerasi duplica il filamento di DNA. Le due copie si attaccano alla membrana cellulare.
Man mano che la cellula cresce di più, si allunga aggiungendo la parete cellulare e il materiale della membrana attorno al centro. Le due copie del DNA attaccate alla membrana cellulare vengono tirate verso le estremità opposte della cellula in preparazione alla fissione binaria finale.
Nella fissione binaria, una cellula madre si divide in due cellule figlie di uguali dimensioni. A metà strada tra le estremità delle cellule allungate, la membrana cellulare inizia a crescere nel mezzo della cellula. Una volta che la membrana ha sigillato le due cellule, possono separarsi.
Le due nuove cellule figlie ora contengono un set completo di DNA arrotolato e una quota di ribosomi e plasmidi cellulari. Sono pronti a crescere e alla fine si dividono
Fissione binaria vs. mitosi
Mentre la fissione binaria è un processo meno complesso della divisione cellulare eucariotica che utilizza la mitosi, entrambi danno origine a cellule figlie identiche. >
I batteri usano la fissione binaria perché tale processo presenta alcuni vantaggi evolutivi per gli organismi monocellulari. La mitosi è il processo più controllato a causa dei suoi numerosi passaggi.
La divisione cellulare negli organismi pluricellulari può arrestarsi se non è necessaria o può essere diretta verso la formazione di organi e strutture complesse. Nell'uomo, ad esempio, la crescita cellulare incontrollata può portare a tumori e tumori.
••• Scienze
Per i batteri, la riproduzione incontrollata e la crescita sono un vantaggio che consente loro di propagarsi rapidamente e competere con successo con altri semplici organismi.
