Beskriv processen med binær fission i bakterier og forklar, hvordan eukaryotisk mitose kan have udviklet sig fra fission?

Binær fission i bakterier:En simpel opdeling

Binær fission er den primære reproduktionsmåde i bakterier, en proces med aseksuel reproduktion, hvor en enkelt bakteriecelle opdeles i to identiske datterceller. Her er en sammenbrud af processen:

1. DNA -replikation: Den enkelt, cirkulære bakterielle kromosom replikerer, hvilket skaber to identiske kopier.

2. celleforlængelse: Cellen forlænger, og de replikerede kromosomer bevæger sig mod modsatte ender af cellen.

3. Cellevægsdannelse: En ny cellevæg dannes i midten af den langstrakte celle, der adskiller de to kromosomer.

4. cytokinesis: Cellemembranen klemmer indad og deler til sidst cellen i to datterceller, hver med en komplet kopi af det originale kromosom.

Denne proces er relativt enkel og hurtig, hvilket gør det muligt for bakterier at gengive sig hurtigt under gunstige forhold.

eukaryotisk mitose:en mere kompleks dans

Eukaryote celler med deres mere komplekse strukturer og flere kromosomer har udviklet en mere detaljeret proces kaldet mitose til celledeling. Selvom det ikke er muligt at definitivt bevise den evolutionære forbindelse, antyder lighederne mellem binær fission og mitose en mulig evolutionær vej:

1. oprindelse i kernen: Kernen, et definerende træk ved eukaryotiske celler, udviklede sig sandsynligvis fra en invaginationsproces af plasmamembranen, som muligvis har lukket bakteriekromosomet.

2. kromosomudvikling: Over tid udviklede den enkelte bakterielle kromosom sandsynligvis til flere lineære kromosomer, hvilket krævede en mere organiseret og kontrolleret opdelingsproces.

3. spindelapparat: Mitose er afhængig af et spindelapparat, en struktur af mikrotubuli, der hjælper med at adskille kromosomerne. Denne struktur kan have udviklet sig fra enklere proteinfilamenter involveret i bakteriecelledeling.

4. cytokinesisvariationer: Dannelsen af spaltningsfuren under cytokinesis i eukaryoter kunne have stammet fra en modificeret version af cellevægsdannelsesprocessen i bakterier.

Ligheder og forskelle:

* DNA -replikation: Både binær fission og mitose involverer DNA -replikation, men mekanismerne er mere komplekse i mitose på grund af tilstedeværelsen af flere lineære kromosomer.

* kromosomseparation: Mens binær fission er afhængig af passiv bevægelse af kromosomet, involverer mitose aktiv adskillelse af kromosomer ved anvendelse af spindelapparatet.

* celledeling: Processen med cytokinesis er enklere i binær fission, mens den er mere kompliceret i mitose, der involverer dannelsen af en spaltningsfur.

Evolutionære implikationer:

Lighederne mellem binær fission og mitose antyder, at mitose sandsynligvis udviklede sig fra en enklere prokaryot celledelingsproces. Udviklingen af kernen, flere kromosomer og spindelapparatet muliggjorde mere kompleks og kontrolleret celledeling i eukaryoter. Dette muliggjorde udviklingen af multicellularitet, et grundlæggende skridt i livets udvikling.

Mens den nøjagtige evolutionære sti forbliver ukendt, giver forståelsen af lighederne og forskelle mellem binær fission og mitose værdifuld indsigt i oprindelsen og kompleksiteten af eukaryotisk celledeling.