Differenza tra fissione binaria e mitosi
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Differenza principale - Fissione binaria vs mitosi
Fissione binaria e mitosi sono due meccanismi utilizzati nella riproduzione asessuale degli organismi. Un singolo organismo è diviso in due organismi figlie durante la fissione binaria. La fissione binaria è il meccanismo di riproduzione asessuata nei procarioti. La mitosi è la divisione cellulare vegetativa negli eucarioti. La riproduzione asessuale o la divisione cellulare vegetativa viene utilizzata per la crescita, lo sviluppo e la sostituzione delle cellule negli eucarioti. Il differenza principale tra fissione binaria e mitosi è quello la fissione binaria non forma un apparato mandrino mentre la mitosi avviene attraverso l'apparato del fuso.
Questo articolo guarda,
1. Cos'è la fissione binaria
- Meccanismo, tipi, velocità
2. Cos'è la mitosi
- Meccanismo, fasi
3. Qual è la differenza tra fissione binaria e mitosi
Cos'è la fissione binaria?
La divisione di un singolo organismo in due organismi figlie è nota come fissione binaria. I batteri e gli archaea come i procarioti generalmente esibiscono la fissione binaria come meccanismo di divisione cellulare nella loro riproduzione asessuata. Alcuni organelli eucarioti come i mitocondri esibiscono anche la fissione binaria per aumentare il loro numero all'interno della cellula. I procarioti contengono un singolo cromosoma circolare nel genoma. Questa molecola di DNA viene replicata prima della divisione cellulare. Mentre la cellula madre si separa, i cromosomi replicati vengono separati. Le due cellule risultanti sono geneticamente identiche e hanno un potenziale per far crescere la sua dimensione originale nella specie.
Meccanismo
La replicazione del DNA è il primo evento nel processo di fissione binaria. Il singolo cromosoma circolare nella cellula vegetativa è strettamente arrotolato. Diventa slegato e quindi viene replicato. Replicati due cromosomi si spostano ai poli opposti mediante un processo dipendente dall'energia. Quindi la cella aumenta la sua lunghezza. Tutti i componenti come i ribosomi e i plasmidi della cellula procariota raddoppiano il loro numero. La piastra equatoriale si restringe per separare la membrana plasmatica. Una nuova parete cellulare si forma tra le celle separate. La divisione del citoplasma è nota come citochinesi. Le due cellule appena formate contengono un numero approssimativamente uguale di ribosomi, plasmidi e altri componenti. Anche il volume del citoplasma è approssimativamente uguale.
Figura 1: Fissione binaria
Tipi di fissione binaria
Possono essere identificati quattro tipi di fissione binaria.
Fissione binaria irregolare - la citocinesi si svolge nel piano perpendicolare al piano che ha avuto luogo la cariocinesi. Si verifica nell'ameba.
Fissione binaria longitudinale - citochinesi si verifica lungo l'asse longitudinale. Ciò si verifica nei flagellati e in Euglena.
Fissione trasversale binaria - la citochinesi si verifica lungo l'asse trasversale. Si presenta in paramecio come i protozoi.
Fissione binaria obliqua - la citochinesi obliqua si presenta come nel cerio.
Figura 2: Fissione binaria nel batterio di Salmonella typhimurium
Velocità
La fissione binaria è considerata un processo rapido. In genere, a E. coli la cella a 37 ° C divide ogni 20 minuti. L'intera coltura batterica subisce la fissione binaria; quindi il tempo impiegato da un ciclo è indicato come il tempo di raddoppiamento. Alcuni ceppi come Mycobacterium tuberculosis hanno tempi di raddoppio lenti rispetto a E. coli.
Cos'è la mitosi
La divisione cellulare vegetativa negli eucarioti è nota come mitosi. Il genoma replicato è diviso, formando due nuclei figlia seguiti dalla divisione citoplasmatica che può alla fine produrre due cellule da una singola cellula madre. Le due cellule sono identiche, portanti un numero approssimativamente uguale di organelli e citoplasma. La fase mitotica è chiamata la fase M del ciclo cellulare. Vari tipi di mitosi possono essere identificati tra gli organismi. Durante la mitosi "aperta" negli animali, l'involucro nucleare viene scomposto per separare i cromosomi. Ma nei funghi, i cromosomi si separano nel nucleo intatto; questo è chiamato mitosi "chiuso".
Gli eucarioti usano la mitosi nella loro riproduzione asessuale, crescita e sviluppo, sostituzione delle cellule del corpo e rigenerazione delle parti del corpo.
Meccanismo
La divisione mitotica può essere suddivisa in quattro fasi principali: profase, metafase, anafase e telofase. I cromosomi nella cellula sono replicati nella fase S dell'interfase, prima di entrare nella fase M. Inoltre sono condensati e attaccati alle fibre del mandrino. Le proteine necessarie per la divisione cellulare sono sintetizzate durante l'interfase. I componenti cellulari inclusi gli organelli sono anche raddoppiati durante l'interfase.
Prophase
Durante pre-prophase, il nucleo delle piante altamente vacuolate migra al centro della cellula. La profase è il primo stadio della divisione nucleare nella mitosi. All'inizio della profase, il nucleolo scompare. I cromosomi sono strettamente arrotolati e la formazione del fuso mitotico è iniziata alla profase. I cromosomi, contenenti due cromatidi fratelli che sono uniti insieme al centromero, possono essere visualizzati sotto il microscopio ottico come strutture sottili e lunghe come fili. Una coppia di centrosomi appare vicino al nucleo che è circondato da fibre proteiche, formando l'apparato del fuso microtubulare. Le piante non possiedono un centrosoma, che è il centro di coordinamento dei microtubuli. Pertanto, la formazione dell'apparato del fuso non è essenziale per la divisione cellulare nelle piante.
Metaphase
La busta nucleare scompare durante il prometafase di mitosi aperta. I microtubuli cinetocore sono attaccati ai cinetocori nei centromeri cromosomici. La crescita del fuso mitotico avviene interagendo insieme i microtubuli polari. Due centrosomi trascinano i cromosomi verso i poli opposti contraendo i microtubuli. A causa della tensione, i cromosomi sono allineati nella piastra equatoriale della cellula durante la metafase. Il checkpoint metafasico garantisce l'equa distribuzione dei cromosomi sulla piastra equatoriale.
anafase
Durante l'anafase, i cromatidi fratelli sono separati dalla tensione di trazione generata dai centrosomi, formando due cromosomi figlia. Questi cromosomi della figlia sono tirati ai poli opposti da ulteriori microtubuli che si contraggono.
telofase
I microtubuli contratti vengono allentati, allungando la cellula. Si forma un nuovo involucro nucleare che racchiude due gruppi cromosomici ai poli opposti, ricomponendo due nuclei.
Figura 3: Fasi di mitosi
citochinesi
La cariocinesi si verifica nella fase M, seguita dalla citochinesi, la divisione del citoplasma, un processo che è separato dalla fase M. La citochinesi vegetale è diversa dalla citochinesi animale a causa della presenza di una parete cellulare. Nelle cellule animali si forma un solco di taglio per bloccare il citoplasma con l'aiuto di un anello contrattile, sviluppato in metafase di cariocinesi. Nelle piante, una piastra cellulare si forma nel mezzo della cellula madre che matura per fondersi con la parete cellulare esistente. La citochinesi delle cellule animali e vegetali è guidata dalle vescicole provenienti dall'apparato di Golgi. Nella maggior parte degli organismi, la cariocinesi e la citochinesi avvengono separatamente.
Differenza tra fissione binaria e mitosi
Definizione
Fissione binaria: La fissione binaria è la divisione di un singolo organismo in due organismi figlie.
Mitosi: La mitosi è la divisione cellulare vegetativa negli eucarioti.
Tipo di organismo
Fissione binaria: La fissione binaria si svolge principalmente nei procarioti.
Mitosi: La mitosi si svolge negli eucarioti.
Nucleo
Fissione binaria: La fissione binaria non ha luogo negli organismi che hanno un nucleo.
Mitosi: La mitosi si svolge in organismi che possiedono un nucleo.
Formazione dell'apparato del fuso
Fissione binaria: Un apparato del fuso non si forma durante la fissione binaria.
Mitosi: Gli eucarioti possiedono un apparato fusiforme durante la mitosi.
Raddoppio di Organelles
Fissione binaria: I procarioti non hanno organelli. Tuttavia, i ribosomi e altri componenti cellulari sono raddoppiati prima della fissione binaria.
Mitosi: Gli organelli sono raddoppiati all'interfase per separarsi in due celle.
Funzione
Fissione binaria: La riproduzione asessuata nei procarioti è la funzione della fissione binaria.
Mitosi: Gli eucarioti usano la mitosi per la riproduzione asessuale, la crescita e lo sviluppo, la sostituzione delle cellule del corpo e la rigenerazione delle parti del corpo.
DNA
Fissione binaria: Il DNA è direttamente collegato alla membrana cellulare durante la fissione binaria.
Mitosi: Il DNA è attaccato all'apparato mandrino durante la divisione mitotica.
Affidabilità
Fissione binaria: La fissione binaria è un processo meno affidabile, con conseguente aumento del numero di cromosomi in una cellula.
Mitosi: La mitosi viene corretta attraverso il checkpoint di metafase per mantenere un numero cromosomico uniforme.
Complessità
Fissione binaria: La fissione binaria è un processo semplice.
Mitosi: La mitosi è relativamente complessa rispetto alla fissione binaria.
Tempo preso
Fissione binaria: La fissione binaria è un processo rapido.
Mitosi: La mitosi richiede un po 'di tempo a causa della sua complessità.
Esempi
Fissione binaria: La fissione binaria si svolge in batteri ed eucarioti come ameba, idra e planaria.
Mitosi: La mitosi si svolge in tutti gli animali compresi gli esseri umani, tutte le piante e funghi.
Conclusione
La fissione binaria e la mitosi sono due tipi di meccanismi di riproduzione asessuati trovati rispettivamente nei procarioti e negli eucarioti. La mitosi avviene attraverso diverse fasi, dividendo il nucleo delle cellule eucariotiche. Ha una maggiore affidabilità poiché si verificano correzioni durante il checkpoint di metafase al fine di mantenere un numero di cromosomi fisso nella progenie. Quindi, è tempo e processo più complesso rispetto alla fissione binaria. Pertanto, la principale differenza tra la fissione binaria e la mitosi è la loro complessità.
Riferimento:
1. "Fissione (Biologia)". En.wikipedia.org. N.p, 2017. Web. 8 marzo 2017.
2.”mitosi”. En.wikipedia.org. N.p, 2017. Web. 8 marzo 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "Binary Fission 2" di Ecoddington14 - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Con un ingrandimento molto elevato di 15000X, questo microscopio elettronico a scansione (SEM) ha rivelato la presenza di un singolo Gram-ne" di CDC / Bette Jensen tramite file di dominio pubblico
3. "Mitosis Stages" di Ali Zifan - Opera propria; Informazioni utilizzate da: Campbell Biology (decima edizione) di: Jane B. Reece e Steven A. Wasserman.and Nature.com. (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
