Kan eukaryote celler formere sig ved binær fission?

Alt liv på Jorden falder i to hoveddomæner:Prokaryota og Eukaryota . Prokaryoter - Bakterier og Archaea - er stort set encellede organismer, der replikerer ukønnet gennem binær fission og producerer genetisk identiske afkom. I modsætning hertil har eukaryoter - dyr, planter, svampe og mange protister - en membranbundet kerne, flere organeller og formerer sig typisk gennem seksuelle eller mitotiske midler. Ikke desto mindre bevarer en håndfuld eukaryote afstamninger binærlignende divisionsstrategier.

Prokaryote vs. eukaryote celler

Prokaryote celler bærer et enkelt, ofte cirkulært, DNA-kromosom i cytoplasmaet, omgivet af ribosomer, der syntetiserer proteiner. Deres enkelhed tillader hurtig, ensrettet vækst og deling via binær fission, hvor kromosomet replikeres, og cellen opdeles i to identiske døtre.

Eukaryote celler har en ægte kerne, der rummer flere lineære kromosomer og en række membranbundne organeller - mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat og, i planter, kloroplaster. Disse strukturer understøtter både aerob og anaerob respiration, hvilket muliggør større kropsplaner. Eukaryot deling er en koordineret proces:DNA-replikation, mitose og cytokinese forekommer i rækkefølge, hvilket sikrer genetisk troskab og cellestørrelsesregulering.

Binær fission forklaret

Mens binær fission oftest refererer til opdelingen af en encellet organisme i to døtre, beskriver udtrykket bredt enhver aseksuel duplikation, der giver to adskilte enheder. Hos eukaryoter forstærker cellen først sit genetiske indhold og organelindhold; derefter, under mitose, adskiller de duplikerede kromosomer sig, før cytoplasmaet deler sig.

Mitose og cellecyklus

En eukaryot celle udvikler sig gennem fire hovedfaser:

• G1 – Vækst og organellereplikation.
• S – DNA-syntese.
• G2 – Forberedende kontroller for nøjagtig opdeling.
• M – Mitose (profase, metafase, anafase, telofase) efterfulgt af cytokinese.

Under mitose opløses kernekappen, søsterkromatider trækkes fra hinanden, og nye kernemembraner dannes omkring de to identiske kerner. Cytokinesis begynder typisk i anafase og afsluttes efter telofase og afslutter delingen.

Binærlignende division i eukaryoter

Mange protozoer - såsom amøber og paramecia - bevarer en prokaryot-lignende enkelhed, men har organeller. De formerer sig ofte via binær fission snarere end mitose. Der findes flere forskellige tilstande:

• Spirende – To døtre dannes med markant forskellige størrelser.
• Intracellulær spire – Den nye celle stammer fra forælderen, før den kommer frem.
• Multiple fission (segmentering) – Kernen replikerer flere gange uden øjeblikkelig cytokinese, hvilket producerer en multinukleeret masse, der senere giver flere afkom.