10.3: 二元裂变

Binary Fission
JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Binary Fission

54,776 Views

01:20 min
March 11, 2019

裂变是将一个实体分裂成两个或多个部分,然后再生成与原始实体相似的独立实体。古生菌和细菌领域的有机体通过二元裂变进行繁殖,其中一个母细胞分裂成两部分,每个部分都能生长到原始母细胞的大小。这种无性繁殖的方法产生的细胞在基因上是完全相同的。

细菌裂变的速度

尽管它的速度因物种而异,但二元裂变通常很快,并能产生惊人的增长。在细菌细胞进行二元裂变所需的时间内,细菌培养物中的细胞数量翻了一番。因此,这段时间是加倍的时间。例如,大肠杆菌细胞通常每20分钟分裂一次。然而,细菌的生长受到营养和空间利用率等因素的限制。因此,在遇到生长限制因子(即进入固定生长阶段)的细菌培养物中,二元裂变的发生率要低得多。

真核细胞中细胞器的分裂

除了古生菌和细菌领域的有机体外,真核细胞中的一些细胞器也通过二元裂变进行繁殖。例如,线粒体被原核二元裂变所分裂。这个过程需要线粒体蛋白质和DNA的分裂。

Transcript

原核生物通过细胞分裂繁殖 但它是通过与真核生物不同的过程 一个无性的过程 形成两个基因相同的克隆。 这种类型的繁殖被称为二元裂变 意思是分成两半。 为了划分,细胞首先取代其DNA 染色体的复制始于其复制起点 即与染色体接触点相邻的区域 所使用的是细胞质膜。

复制酶双向复制染色体 从原点向相反方向移动 创造两条双链染色体。 随着复制的发生 两条染色体开始相互远离 去到细胞的两侧。 细胞本身会变长 刺激染色体或核仁分离。

一旦染色体移动到相对的两侧 细胞质分离,胞质分裂就开始了。 一个自组装蛋白质的环 在细胞中点形成 引导隔膜环的形成 生成一个细胞壁,并从中点 外围一直伸展至中间。 当这个壁完全形成时 它会将细胞夹开 分裂产生两个相同的子细胞。