La fissione binaria è la modalità primaria di riproduzione nei batteri, un processo di riproduzione asessuale in cui una singola cellula batterica si divide in due identiche cellule figlie. Ecco una ripartizione del processo:
1. Replica del DNA: Il singolo cromosoma batterico circolare replica, creando due copie identiche.
2. Allungamento cellulare: La cellula allunga e i cromosomi replicati si muovono verso le estremità opposte della cellula.
3. Formazione della parete cellulare: Una nuova parete cellulare si forma al centro della cella allungata, separando i due cromosomi.
4. Cytokinesis: La membrana cellulare pizzica verso l'interno, dividendo infine la cella in due celle figlie, ciascuna con una copia completa del cromosoma originale.
Questo processo è relativamente semplice e rapido, consentendo ai batteri di riprodursi rapidamente in condizioni favorevoli.
Le cellule eucariotiche, con le loro strutture più complesse e più cromosomi, hanno evoluto un processo più elaborato chiamato mitosi per la divisione cellulare. Sebbene non sia possibile dimostrare definitivamente il legame evolutivo, le somiglianze tra fissione binaria e mitosi suggeriscono un possibile percorso evolutivo:
1. Origini nel nucleo: Il nucleo, una caratteristica distintiva delle cellule eucariotiche, probabilmente si è evoluta da un processo di invaginazione della membrana plasmatica, che potrebbe aver racchiuso il cromosoma batterico.
2. Evoluzione del cromosoma: Nel tempo, il singolo cromosoma batterico probabilmente si è evoluto in più cromosomi lineari, richiedendo un processo di divisione più organizzato e controllato.
3. Apparato del mandrino: La mitosi si basa su un apparato del fuso, una struttura di microtubuli che aiuta a separare i cromosomi. Questa struttura potrebbe essersi evoluta da filamenti proteici più semplici coinvolti nella divisione cellulare batterica.
4. Variazioni di citochinesi: La formazione del solco di scissione durante la citochinesi negli eucarioti potrebbe aver avuto origine da una versione modificata del processo di formazione della parete cellulare nei batteri.
somiglianze e differenze:
* Replica del DNA: Sia la fissione binaria che la mitosi comportano la replicazione del DNA, ma i meccanismi sono più complessi nella mitosi a causa della presenza di cromosomi lineari multipli.
* Separazione cromosomica: Mentre la fissione binaria si basa sul movimento passivo del cromosoma, la mitosi comporta una separazione attiva dei cromosomi usando l'apparato del fuso.
* Divisione cellulare: Il processo di citochinesi è più semplice nella fissione binaria, mentre è più complesso nella mitosi, che coinvolge la formazione di un solco di scissione.
Implicazioni evolutive:
Le somiglianze tra fissione binaria e mitosi suggeriscono che la mitosi probabilmente si è evoluta da un processo di divisione cellulare procariotica più semplice. L'evoluzione del nucleo, dei cromosomi multipli e dell'apparato del fuso ha permesso una divisione cellulare più complessa e controllata negli eucarioti. Ciò ha permesso lo sviluppo della multicellularità, un passo fondamentale nell'evoluzione della vita.
Mentre il percorso evolutivo esatto rimane sconosciuto, la comprensione delle somiglianze e delle differenze tra fissione binaria e mitosi fornisce preziose informazioni sulle origini e sulla complessità della divisione cellulare eucariotica.
