ההבדל העיקרי - ביקוע בינארי מול מיטוזיס

ביקוע בינארי ומיטוזה הם שני מנגנונים המשמשים להתרבות א -מינית של אורגניזמים. אורגניזם יחיד מחולק לשני אורגניזמים של הבת במהלך הביקוע הבינארי. ביקוע בינארי הוא מנגנון הרבייה הא -מינית בפרוקריוטים. מיטוזיס היא חלוקת התא הצומח באיקריוטים. רבייה א -מינית או חלוקת התאים הצמחיים משמשים לצמיחה, התפתחות והחלפה של תאים באיקריוטים. ה ההבדל העיקרי בין ביקוע בינארי למיטוזה זה ביקוע בינארי אינו יוצר מנגנון ציר ואילו המיטוזה מתרחשת דרך מנגנון הציר.

מאמר זה בוחן,

1. מהי ביקוע בינארי - מנגנון, סוגים, מהירות 2. מהי מיטוזיס - מנגנון, שלבים 3. מה ההבדל בין ביקוע בינארי למיטוזיס

מהי ביקוע בינארי?

החלוקה של אורגניזם יחיד לשני אורגניזמים הבת ידועה בשם ביקוע בינארי. חיידקים וארכאה כמו פרוקריוטים מפגינים בדרך כלל ביקוע בינארי כמנגנון חלוקת התא בהתרבותם הלא -מינית. כמה אברונים אוקריוטיים כמו מיטוכונדריה מציגים גם ביקוע בינארי על מנת להגדיל את מספרם בתוך התא. הפרוקריוטים מכילים כרומוזום יחיד ועגול בגנום. מולקולת ה- DNA הזו משוכפלת לפני חלוקת התא. בעוד התא האב מתפרק, כרומוזומים משוכפלים מופרדים. שני התאים המתקבלים זהים גנטית ויש להם פוטנציאל לגדול בגודלו המקורי במין.

מַנגָנוֹן

שכפול DNA הוא האירוע הראשון בתהליך הביקוע הבינארי. הכרומוזום המעגלי היחיד בתא הצומח מפותל היטב. הוא מתפתל ואז משוכפל. שני כרומוזומים משוכפלים עוברים אל הקטבים הנגדים על ידי תהליך תלוי באנרגיה. ואז התא מגדיל את אורכו. כל המרכיבים כמו ריבוזומים ופלסמידים של התא הפרוקריוטי מכפילים את מספרם. הצלחת המשוונית מתכווצת על מנת להפריד את קרום הפלזמה. בין התאים המופרדים נוצר דופן תא חדשה. חלוקת הציטופלזמה ידועה בשם ציטוקינזיס. שני התאים החדשים מכילים מספר שווה בערך של ריבוזומים, פלסמידים ורכיבים אחרים. גם נפח הציטופלזמה שווה בערך.

איור 1: ביקוע בינארי

סוגי ביקוע בינארי

ניתן לזהות ארבעה סוגים של ביקוע בינארי.

ביקוע בינארי לא סדיר - ציטוקינזיס מתרחש במישור הניצב למישור שהתרחש קריוקינזיס. זה מתרחש באמבה.

ביקוע בינארי לאורך - ציטוקינזיס מתרחש לאורך ציר האורך. זה קורה אצל flagellates ו Euglena.

ביקוע בינארי רוחבי - ציטוקינזיס מתרחש לאורך הציר הרוחבי. הוא מתרחש בפרמציום כמו פרוטוזואנים.

ביקוע בינארי אלכסוני - ציטוקינזיס אלכסוני מתרחש כמו בסרטיום.

איור 2: ביקוע בינארי בחיידק סלמונלה טיפימוריום

מְהִירוּת

ביקוע בינארי נחשב כתהליך מהיר. בדרך כלל, תא E. coli ב 37 מעלות צלזיוס מתחלק כל 20 דקות. כל תרבות החיידקים עוברת ביקוע בינארי; מכאן שהזמן שלוקח למחזור אחד מכונה זמן ההכפלה. לחלק מהזנים כמו שחפת Mycobacterium יש זמן הכפלה איטי בהשוואה ל- E. coli.

מהו מיטוזיס

חלוקת התאים הצמחיים באיקריוטים ידועה בשם מיטוזה. הגנום המשוכפל מחולק ויוצר שני גרעיני בת ואחריו החלוקה הציטופלסמית אשר בסופו של דבר עשויה לייצר שני תאים מתא חד הורית. שני התאים זהים, נושאים מספר שווה בערך של אברונים וציטופלזמה. השלב המיטוטי נקרא שלב M של מחזור התא. ניתן לזהות סוגים שונים של מיטוזה בקרב אורגניזמים. במהלך המיטוזה ה"פתוחה "בבעלי חיים, מעטפת גרעינית מתפרקת על מנת להפריד בין הכרומוזומים. אך בפטריות, הכרומוזומים נפרדים בגרעין שלם; זה נקרא מיטוזה "סגורה".

האיקריוטים משתמשים במיטוזה בריבוי, התפתחות והתפתחות א -מיניים שלהם, החלפת תאי הגוף והתחדשות חלקי הגוף.

מַנגָנוֹן

ניתן לחלק את החלוקה המיטוטית לארבעה שלבים עיקריים: פרופזה, מטאפאזה, אנאפאזה והטלופז. הכרומוזומים בתא משוכפלים בשלב S של אינטרפאז, לפני הכניסה לשלב ה- M. הם גם מרוכזים ומחוברים לסיבי הציר. החלבונים הדרושים לחלוקת התאים מסונתזים במהלך אינטרפאז. רכיבים סלולריים כולל אברונים מוכפלים גם הם במהלך אינטרפאז.

נביא

במהלך טרום הנבואה, הגרעין של הצמחים שהתפנו מאוד נודד למרכז התא. פרופאז הוא השלב הראשון של החלוקה הגרעינית במיטוזה. בנבואה המוקדמת הגרעין נעלם. הכרומוזומים מפותלים היטב ויצירת הציר המיטוטי נפתחת בפרופאזה. כרומוזומים, המכילים שני כרומטידים אחות המחוברים זה לזה במרכז הצנטרומר, יכולים להיראות כמבנים דקים וארוכים דמויי חוט מתחת למיקרוסקופ האור. זוג צנטרוזומים מופיעים קרוב לגרעין המוקף בסיבי חלבון ויוצרים את מנגנון ציר המיקרוטובול. לצמחים אין צנטרוזום המהווה את מרכז התיאום של המיקרוטובולים. לפיכך, יצירת מנגנון ציר אינה חיונית לחלוקת התא בצמחים.

מטאפאזה

מעטפת הגרעין נעלמת במהלך הפרומטפאז של המיטוזה הפתוחה. המיקרוטובולים של הקינטוכור מחוברים לקינטוכורים בצנטרומרים כרומוזומליים. הצמיחה של הציר המיטוטי מתרחשת על ידי אינטראקציה מיקרו -צינורות קוטביים יחד. שני צנטרוזומים מושכים את הכרומוזומים לכיוון הקטבים הנגדים על ידי התכווצות המיקרוטובולים. בשל המתח, הכרומוזומים מיושרים בצלחת המשוונית של התא במטאפזה. מחסום מטאפאזה מבטיח את החלוקה השווה של הכרומוזומים בצלחת המשווה.

אנפאזה

במהלך אנאפאזה, כרומטידים אחות מופרדים על ידי מתיחת המשיכה הנוצרת על ידי הצנטרוזומים, ויוצרים שני כרומוזומי בת. כרומוזומי בת אלה נמשכים אל הקטבים הנגדים על ידי התכווצות נוספת של מיקרו -צינורות.

טלופז

המיקרוטובולים המכווצים משתחררים ומאריכים את התא. נוצרת מעטפה גרעינית חדשה, המקיפה שתי קבוצות כרומוזומים בקוטבים הנגדים, ומציגה שוב שני גרעינים.

איור 3: שלבי מיטוזה

ציטוקינזיס

הקריוקינזיס מתרחש בשלב M, ואחריו ציטוקינזיס, חלוקת הציטופלזמה, תהליך המופרד משלב ה- M. ציטוקינזיס של צמחים שונה מציטוקינזיס של בעלי חיים בשל הימצאות דופן התא. בתאי בעלי חיים נוצר תלם מחשוף על מנת לצבוט את הציטופלזמה בעזרת טבעת התכווצות, שפותחה במטאפאזה של קריוקינזיס. בצמחים נוצרת צלחת תא באמצע תא האם המתבגרת להתמזג עם דופן התא הקיימת. ציטוקינזיס של תאים מן החי והצומח מונעים על ידי השלפוחיות המגיעות ממנגנון הגולגי. ברוב האורגניזמים, קריוקינזיס וציטוקינזיס מתרחשים בנפרד.

ההבדל בין ביקוע בינארי למיטוזיס

הַגדָרָה

פיצול בינארי: ביקוע בינארי הוא חלוקה של אורגניזם יחיד לשני אורגניזמים של בת.

מיטוזה: מיטוזיס היא חלוקת התא הצומח באיקריוטים.

סוג האורגניזם

פיצול בינארי: ביקוע בינארי מתרחש בעיקר בפרוקריוטים.

מיטוזה: מיטוזיס מתרחש באיקריוטים.

גַרעִין

פיצול בינארי: ביקוע בינארי אינו מתרחש באורגניזמים בעלי גרעין.

מיטוזה: מיטוזיס מתרחש באורגניזמים בעלי גרעין.

היווצרות מכשיר הציר

פיצול בינארי: מנגנון ציר אינו נוצר במהלך ביקוע בינארי.

מיטוזה: לאקריוטים יש מכשיר ציר במהלך המיטוזה.

הכפלת אברונים

פיצול בינארי: לפרוקריוטים אין אברונים. עם זאת, ריבוזומים ורכיבים סלולריים אחרים מוכפלים לפני ביקוע בינארי.

מיטוזה: אברונים מוכפלים בממשק על מנת להיפרד לשני תאים.

פוּנקצִיָה

פיצול בינארי: רבייה א -מינית בפרוקריוטים היא תפקידה של הביקוע הבינארי.

מיטוזה: האקריוטות משתמשות במיטוזה לרבייה, צמיחה והתפתחות א -מיניים, החלפת תאי גוף וחלקי גוף התחדשות.

DNA

פיצול בינארי: DNA מחובר ישירות לקרום התא במהלך הביקוע הבינארי.

מיטוזה: DNA מחובר למנגנון הציר במהלך החלוקה המיטוטית.

מהימנות

פיצול בינארי: ביקוע בינארי הוא תהליך פחות אמין, וכתוצאה מכך גדל מספר הכרומוזומים בתא.

מיטוזה: מיטוזה מתוקנת באמצעות מחסום מטאפאסי על מנת לשמור על מספר כרומוזומים אחיד.

מוּרכָּבוּת

פיצול בינארי: ביקוע בינארי הוא תהליך פשוט.

מיטוזה: מיטוזה מורכבת יחסית מהביקוע הבינארי.

זמן נלקח

פיצול בינארי: ביקוע בינארי הוא תהליך מהיר.

מיטוזה: המיטוזיס לוקח זמן מה בשל מורכבותו.

דוגמאות

פיצול בינארי: ביקוע בינארי מתרחש בחיידקים ואיקריוטים כמו אמבה, הידרה ופלאנריה.

מיטוזה: מיטוזיס מתרחש בכל בעלי החיים כולל בני אדם, כל הצמחים והפטריות.

סיכום

ביקוע בינארי ומיטוזה הם שני סוגים של מנגנוני רבייה א -מיניים המצויים בפרוקריוטים ואיקריוטים, בהתאמה. מיטוזיס מתרחש במספר שלבים, המחלקים את גרעין התאים האיקריוטים. יש לו אמינות גבוהה יותר מכיוון שהתיקונים מתרחשים במהלך מחסום מטאפא על מנת לשמור על מספר כרומוזומים קבוע בצאצאים. מכאן שזה תהליך שלוקח זמן ומורכב יותר בהשוואה לביקוע בינארי. לכן ההבדל העיקרי בין ביקוע בינארי למיטוזה הוא מורכבותם.

הפניה: 1. "ביקוע (ביולוגיה)". En.wikipedia.org. נ.פ., 2017. אינטרנט. 8 במרץ 2017. 2. "מיטוזה". En.wikipedia.org. נ.פ., 2017. אינטרנט. 8 במרץ 2017.

באדיבות התמונה: 1. "ביקוע בינארי 2" מאת Ecoddington14-(CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia2. "בהגדלה גבוהה מאוד של 15000X, מיקרוגרף אלקטרונים סורק צבעוני זה (SEM) חשף את נוכחותו של Gram-ne יחיד" מאת CDC/ בט ג'נסן באמצעות קבצי Public Domain 3. "Mitosis Stages" מאת עלי זיפן-יצירה משלו; מידע משומש מ: Campbell Biology (מהדורה 10) מאת: Jane B. Reece & Steven A. Wasserman.and Nature.com. (CC BY-SA 4.0) באמצעות Commons Wikimedia