Co je binární štěpení?

Binární štěpení je forma asexuální reprodukce, kterou používají všechny prokaryotické organismy, a některé eukaryotické organismy, jako jsou houby. Kromě toho, že se tento proces používá k duplikování celých organismů, je také využíván v buňkách eukaryotických organismů některými organely. V tomto procesu jsou dvě dceřiné buňky produkovány jedním rodičovským buňkou, která efektivně klonuje sama. Bakterie Escherichia coli byla vědci rozsáhle používána studiem binárního štěpení, protože poskytuje klasický příklad této metody asexuální reprodukce v akci a je velmi hojná. Jak buňka roste, sady DNA se pohybují k opačným koncům buňky. Jakmile buňka dosáhne správné velikosti, rozdělí se do dvou a vytváří dvě dceřiné buňky se stejnou DNA. Tento proces se klasicky používá, když je organismusŽijící ve stabilním prostředí. Sexuální reprodukce je důležitá, protože přispívá k genetické rozmanitosti smícháním genů různých jedinců. Opakované relace binárního štěpení by snížily genetickou rozmanitost, což by bylo tento druh velmi náchylný k vymazání. Sexuální reprodukce mísí věci, udržuje druh rozmanité a podporuje rozvoj prospěšných mutací.

Načasování binárního štěpení je důležité, protože organismy to musí dělat ve správný okamžik. Proces je částečně regulován septálním kroužkem, prstenem proteinů, který se tvoří kolem středu buňky, což ho povzbuzuje k rovnoměrnému rozdělení bez poškození DNA nebo buněčné stěny. Chyby v procesu štěpení mohou způsobit tvorbu dceřiných buněk s neúplnou DNA nebo další kopie CERtain geny. Septální prsten je navržen tak, aby tomu zabránil.

V buňkách eukaryotických organismů lze touto metodou reprodukovat organely, jako je mitochondrie. Binární štěpení v buňce je obvykle načasováno, aby probíhalo, když buňka v procesu replikace a dělení jako součást buněčného cyklu. Během tohoto procesu mohou dojít k chybám, což způsobuje problémy s dceřinými buňkami produkovanými během dělení buněk. Tyto chyby mohou způsobit buněčnou smrt, protože nová buňka nemůže přežít sama o sobě, nebo mohou vést k podmínkám, jako jsou rakoviny, způsobené chybami v dělení buněk, které vedou k proliferaci růstu buněk.