Hovedforskel - Binary Fission vs Mitosis

Binær fission og mitose er to mekanismer, der bruges til aseksuel reproduktion af organismer. En enkelt organisme er delt i to datterorganismer under den binære fission. Binær fission er den aseksuelle reproduktionsmekanisme i prokaryoter. Mitose er den vegetative celledeling i eukaryoter. Aseksuel reproduktion eller vegetativ celledeling bruges til vækst, udvikling og udskiftning af celler i eukaryoter. Det hovedforskel mellem binær fission og mitose er det binær fission danner ikke et spindelapparat, hvorimod mitose finder sted gennem spindelapparatet.

Denne artikel ser på,

1. Hvad er Binary Fission - Mekanisme, typer, hastighed 2. Hvad er mitose - Mekanisme, faser 3. Hvad er forskellen mellem Binary Fission og Mitosis

Hvad er binær fission?

Opdelingen af ​​en enkelt organisme i to datterorganismer er kendt som binær fission. Bakterier og archaea som prokaryoter udviser generelt binær fission som celledelingsmekanismen i deres aseksuelle reproduktion. Nogle eukaryote organeller som mitokondrier udviser også binær fission for at øge deres antal inde i cellen. Prokaryoter indeholder et enkelt, cirkulært kromosom i genomet. Dette DNA -molekyle replikeres før celledelingen. Mens forældercellen trækker fra hinanden, adskilles replikerede kromosomer. Resulterende to celler er genetisk identiske og har potentiale til at vokse sin oprindelige størrelse i arten.

Mekanisme

DNA -replikation er den første begivenhed i processen med binær fission. Det enkelt cirkulære kromosom i den vegetative celle er tæt oprullet. Det bliver afviklet og derefter replikeret. Replikerede to kromosomer bevæger sig til de modsatte poler ved en energiafhængig proces. Derefter øger cellen sin længde. Alle komponenter som ribosomer og plasmider i den prokaryote celle fordobler deres antal. Ækvatorialpladen trænger sammen for at adskille plasmamembranen. En ny cellevæg dannes mellem de adskilte celler. Opdelingen af ​​cytoplasmaet er kendt som cytokinesis. De to nydannede celler indeholder omtrent lige mange ribosomer, plasmider og andre komponenter. Cytoplasmaets volumen er også omtrent lig.

Figur 1: Binær fission

Typer af binær fission

Fire typer binær fission kan identificeres.

Uregelmæssig binær fission - cytokinesis finder sted i det vinkelrette plan i forhold til det plan, som karyokinesis har fundet sted. Det forekommer i amøbe.

Langsgående binær fission - cytokinesis forekommer langs længdeaksen. Dette forekommer i flagellater og Euglena.

Tværgående binær fission - cytokinesis forekommer langs tværaksen. Det forekommer i paramecium som protozoer.

Skrå binær fission - skrå cytokinesis forekommer som i ceratium.

Figur 2: Binær fission i bakterien Salmonella typhimurium

Hastighed

Binær fission betragtes som en hurtig proces. Typisk deler en E. coli -celle ved 37 ° C sig hvert 20. minut. Hele bakteriekulturen gennemgår binær fission; derfor omtales den tid, det tager med en cyklus, fordoblingstiden. Nogle stammer som Mycobacterium tuberculosis har langsom fordoblingstid sammenlignet med E. coli.

Hvad er mitose

Den vegetative celledeling i eukaryoter er kendt som mitose. Replikeret genom er delt og danner to datterkerner efterfulgt af den cytoplasmatiske division, som i sidste ende kan producere to celler fra en enkelt forældercelle. De to celler er identiske og bærer omtrent lige mange organeller og cytoplasma. Den mitotiske fase kaldes M -fasen i cellecyklussen. Forskellige former for mitose kan identificeres blandt organismer. Under den "åbne" mitose hos dyr nedbrydes atomhylsteret for at adskille kromosomerne. Men i svampe adskilles kromosomer i den intakte kerne; dette kaldes "lukket" mitose.

Eukaryoter bruger mitose i deres aseksuelle reproduktion, vækst og udvikling, udskiftning af kropsceller og regenerering af kropsdele.

Mekanisme

Mitotisk division kan opdeles i fire hovedfaser: profase, metafase, anafase og telofase. Kromosomerne i cellen replikeres i S -fasen af ​​interfasen, før de går ind i M -fasen. De er også kondenseret og fastgjort til spindelfibrene. Proteiner, der kræves til celledeling, syntetiseres under interfasen. Cellulære komponenter inklusive organeller fordobles også under interfasen.

Profetér

Under præprofasen migrerer kernen af ​​de stærkt vakuolerede planter til midten af ​​cellen. Profase er den første fase af den nukleare division i mitose. Ved tidlig profase forsvinder nucleolus. Kromosomerne er tæt viklet, og dannelsen af ​​den mitotiske spindel initieres ved profasen. Kromosomer, der indeholder to søsterkromatider, der er forbundet sammen på centromeren, kan visualiseres som tynde, lange, trådlignende strukturer under lysmikroskopet. Et par centrosomer vises tæt på kernen, som er omgivet af proteinfibre og danner mikrotubuli -spindelapparatet. Planter besidder ikke et centrosom, som er koordineringscentret for mikrotubuli. Dannelsen af ​​spindelapparater er således ikke afgørende for celledelingen i planter.

Metafase

Atomhylsteret forsvinder under prometafasen af ​​åben mitose. Kinetochore mikrotubuli er knyttet til kinetochores i kromosomale centromerer. Væksten af ​​den mitotiske spindel finder sted ved at interagere polære mikrotubuli sammen. To centrosomer trækker kromosomer mod de modsatte poler ved at trække mikrotubuli sammen. På grund af spændingen justeres kromosomer i cellens ækvatoriale plade ved metafasen. Metafasekontrolpunkt sikrer ligelig fordeling af kromosomerne ved ækvatorialpladen.

Anafase

Under anafase adskilles søsterkromatider ved den trækkraft, der genereres af centrosomerne, og danner to datterkromosomer. Disse datterkromosomer trækkes til de modsatte poler ved yderligere kontrahering af mikrotubuli.

Telofase

De kontraherede mikrotubuli løsnes og forlænger cellen. En ny atomkonvolut dannes, der omslutter to kromosomsæt ved de modsatte poler og viser igen to kerner.

Figur 3: faser af mitose

Cytokinesis

Karyokinesen forekommer i M -fasen, efterfulgt af cytokinesis, opdelingen af ​​cytoplasmaet, en proces, der adskilles fra M -fasen. Plantecytokinesis adskiller sig fra dyre -cytokinesis på grund af tilstedeværelsen af ​​en cellevæg. I dyreceller dannes en spaltningsfure for at klemme cytoplasmaet af ved hjælp af kontraktil ring, udviklet ved metafase af karyokinesis. I planter dannes en celleplade i midten af ​​forældercellen, som modnes til at smelte sammen med den eksisterende cellevæg. Både dyre- og plantecelle -cytokinese drives af vesiklerne, der kommer fra Golgi -apparatet. I de fleste organismer finder karyokinesis og cytokinesis sted separat.

Forskellen mellem binær fission og mitose

Definition

Binær fission: Binær fission er opdelingen af ​​en enkelt organisme i to datterorganismer.

Mitose: Mitose er den vegetative celledeling i eukaryoter.

Organismetype

Binær fission: Binær fission finder for det meste sted i prokaryoter.

Mitose: Mitose finder sted i eukaryoter.

Kerne

Binær fission: Binær fission finder ikke sted hos organismer, der har en kerne.

Mitose: Mitose finder sted hos organismer, der besidder en kerne.

Dannelse af spindelapparatet

Binær fission: Et spindelapparat dannes ikke under binær fission.

Mitose: Eukaryoter besidder et spindelapparat under mitose.

Fordobling af organeller

Binær fission: Prokaryoter har ikke organeller. Imidlertid fordobles ribosomer og andre cellulære komponenter før binær fission.

Mitose: Organeller fordobles ved interfasen for at adskilles i to celler.

Fungere

Binær fission: Aseksuel reproduktion i prokaryoter er funktionen af ​​den binære fission.

Mitose: Eukaryoter bruger mitose til aseksuel reproduktion, vækst og udvikling, udskiftning af kropsceller og regenerering af kropsdele.

DNA

Binær fission: DNA bindes direkte til cellemembranen under den binære fission.

Mitose: DNA er knyttet til spindelapparatet under den mitotiske division.

Pålidelighed

Binær fission: Binær fission er en mindre pålidelig proces, der resulterer i øget antal kromosomer i en celle.

Mitose: Mitose korrigeres gennem metafasekontrolpunkt for at opretholde et ensartet kromosomtal.

Kompleksitet

Binær fission: Binær fission er en simpel proces.

Mitose: Mitose er forholdsvis kompleks end den binære fission.

Taget tid

Binær fission: Binær fission er en hurtig proces.

Mitose: Mitose tager lidt tid på grund af dens kompleksitet.

Eksempler

Binær fission: Binær fission finder sted i bakterier og eukaryoter som ameba, Hydra og planaria.

Mitose: Mitose finder sted hos alle dyr inklusive mennesker, alle planter og svampe.

Konklusion

Binær fission og mitose er to typer af aseksuelle reproduktionsmekanismer, der findes i henholdsvis prokaryoter og eukaryoter. Mitose finder sted gennem flere faser, der deler kernen af ​​eukaryote celler. Det har en højere pålidelighed, da der sker korrektioner under metafasekontrollen for at opretholde et fast kromosomtal i afkommet. Derfor er det en tidskrævende og mere kompleks proces sammenlignet med binær fission. Derfor er hovedforskellen mellem binær fission og mitose deres kompleksitet.

Reference: 1. "Fission (biologi)". En.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 8. mar. 2017. 2. ”Mitose”. En.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 8. marts 2017.

Billede høflighed: 1. “Binary Fission 2” Af Ecoddington14-(CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. "Under en meget høj forstørrelse på 15000X afslørede denne farvede scanningselektronmikrograf (SEM) tilstedeværelsen af ​​en enkelt Gram-ne" Af CDC/ Bette Jensen via Public Domain Files 3. "Mitosis Stages" Af Ali Zifan-Eget arbejde; Brugte oplysninger fra: Campbell Biology (10. udgave) af: Jane B. Reece & Steven A. Wasserman.and Nature.com. (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia