Fisión binaria
Definición de fisión binaria
La fisión binaria es el proceso mediante el cual ocurre la reproducción asexual en bacterias. Durante la fisión binaria, un solo organismo se convierte en dos organismos independientes. La fisión binaria también describe la duplicación de orgánulos en eucariotas. Las mitocondrias y otros orgánulos deben reproducirse mediante fisión binaria antes de la mitosis, por lo que cada célula tiene amplios orgánulos.
Descripción general de la fisión binaria
La fisión binaria es un proceso relativamente simple, en comparación con la mitosis, porque la fisión binaria no implica la reproducción de orgánulos o cromosomas complejos. El proceso comienza con la replicación del ADN dentro de la célula. Las mitocondrias también deben replicar su ADN antes de la fisión binaria, aunque otros orgánulos no tienen ADN.
Luego, el ADN se separa en extremos alternos de la única célula. La membrana plasmática aprieta la célula y una célula se convierte en dos. Con una molécula de ADN en pleno funcionamiento, cada célula es capaz de realizar todas las funciones de la vida. Por tanto, las células se convierten en organismos independientes.
Los orgánulos, aunque no son organismos independientes, también se separan de esta manera. La teoría endosimbiótica dice que las mitocondrias y los cloroplastos alguna vez fueron organismos independientes que han evolucionado para vivir dentro de otras células. Como tal, todavía se replican a través de la fisión binaria.
Pasos de fisión binaria
Antes de la fisión binaria de un procariota, como se ve en el paso 1 del gráfico anterior, el ADN de un procariota está bien enrollado. A veces, el procariota transportará pequeños plásmidos, que son pequeños anillos de ADN que contienen información genética adicional. Durante el segundo paso de la fisión binaria, el ADN se desenreda. A medida que se desentraña, las proteínas especializadas obtienen acceso al ADN, que luego trabaja para replicar el anillo de ADN. Las mismas proteínas actúan sobre los plásmidos de la célula, duplicándolos también. En el paso 3, se han duplicado tanto el ADN como los plásmidos. Las copias individuales de ADN se adhieren a diferentes partes de la membrana celular.. A medida que la célula se alarga en preparación para la división, las moléculas de ADN son empujadas hacia diferentes lados de la célula.
En el paso 4, aparece un surco de división en la membrana celular, ya que la pared celular y la membrana comienzan a pellizcarse y crear dos nuevas células. Finalmente, como se vio en el paso 5, las células se separan completamente unas de otras a medida que se forma una nueva pared celular bacteriana. El paso final incluye romper las proteínas adicionales u otras moléculas que aún conectan las dos células. Cada célula tiene ahora todo lo que necesita para continuar las funciones de la vida de forma independiente.
Ejemplos de fisión binaria
Fisión binaria en bacterias
Todos los organismos de los dominios Archaea y Bacteria se reproducen asexualmente mediante fisión binaria. Con mucho, las bacterias representan los organismos más poblados del planeta. El proceso de fisión binaria es muy estable, y debido a que las bacterias tienen un genoma muy simple, hay relativamente pocas mutaciones en procariotas en comparación con eucariotas. Los eucariotas deben sufrir muchas divisiones celulares antes de que se puedan producir gametos para la reproducción sexual, por lo tanto, se pueden introducir muchas más mutaciones antes de que se cree la descendencia.
Las bacterias seguirán los pasos enumerados anteriormente a medida que avanzan a través de la fisión binaria. Sin embargo, hay muchas variaciones de este esquema que han evolucionado en las diferentes líneas de bacterias. Por ejemplo, las bacteriasBacillus subtilis es una bacteria que existe en el suelo y en el intestino de algunos mamíferos, incluidos los humanos. Esta bacteria puede dividirse por igual, creando dos células relativamente idénticas, o puede crear una división mucho más pequeña, que actúa como una espora.
Esta endospora es mucho más resistente que su contraparte más grande y puede viajar a través de un animal o el medio ambiente a nuevas ubicaciones o simplemente sobrevivir hasta que regresen las condiciones favorables. Las bacterias también presentan variaciones en la forma en que se alargan para dividirse. Algunas bacterias se extienden en el otro extremo, mientras que otras crecen desde el medio hacia afuera. Incluso el momento en el que las bacterias se dividen difiere y está dirigido por la genética. Algunas bacterias pueden dividirse en tan solo 20 minutos, mientras que otras tardan muchas horas.
Fisión binaria en orgánulos
Aunque el proceso de mitosis en eucariotas es similar a la fisión binaria, es mucho más complejo porque los eucariotas tienen genomas más grandes y muchos orgánulos para duplicar. Sin embargo, los orgánulos de los eucariotas se replican mediante fisión binaria. Muchos orgánulos incluso albergan su propio ADN, que dirige sus funciones y crecimiento. Las mitocondrias, por ejemplo, el centro de energía de la célula, deben hacer muchas copias de sí mismas para proporcionar suficiente energía a una célula en división. El ADN mitocondrial se replica y el orgánulo se divide en la misma secuencia descrita anteriormente.
En toda la célula, cada orgánulo debe replicarse al menos una vez, para que las células resultantes tengan la cantidad adecuada de orgánulos. A medida que los orgánulos se someten a una fisión binaria, también son movidos por las direcciones del aparato del huso y los microtúbulos hacia los extremos opuestos de las células. Por lo tanto, cuando la célula se divide a través de la citocinesis después de la mitosis, cada célula está lista para funcionar de forma independiente de forma inmediata.
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