Che cos'è la fissione binaria?
La fissione binaria è una forma di riproduzione asessuata che viene utilizzata da tutti gli organismi procariotici e anche da alcuni organismi eucariotici come i funghi. Oltre ad essere utilizzato per duplicare interi organismi, questo processo è utilizzato anche all'interno delle cellule degli organismi eucariotici da alcuni organelli. In questo processo, due cellule figlie vengono prodotte da una singola cellula madre che si clona efficacemente. Il batterio Escherichia coli è stato ampiamente utilizzato dai ricercatori che studiano la fissione binaria, in quanto fornisce un classico esempio di questo metodo di riproduzione asessuata in azione ed è molto abbondante.
Nella fissione binaria, la cellula inizia duplicando il suo DNA per creare due insiemi completi e poi crescendo fino a una dimensione molto più grande di quanto non sia normalmente. Man mano che la cellula cresce, le serie di DNA si spostano alle estremità opposte della cellula. Una volta che la cellula ha raggiunto la giusta dimensione, si divide in due, creando due cellule figlie con DNA identico. Questo processo viene utilizzato classicamente quando un organismo vive in un ambiente stabile.
Oltre alla riproduzione tramite fissione binaria, molti procarioti possono anche riprodursi sessualmente. La riproduzione sessuale è importante, perché contribuisce alla diversità genetica mescolando i geni di vari individui. Ripetute sessioni di fissione binaria ridurrebbero la diversità genetica, rendendo la specie nel suo complesso molto suscettibile di essere spazzata via. La riproduzione sessuale mescola le cose, mantenendo le specie diverse e promuovendo lo sviluppo di mutazioni benefiche.
Il tempismo della fissione binaria è importante, poiché gli organismi devono farlo al momento giusto. Il processo è parzialmente regolato dall'anello settale, un anello di proteine che si forma attorno al centro della cellula, incoraggiandolo a dividersi uniformemente senza danneggiare il DNA o la parete cellulare. Gli errori nel processo di fissione possono causare la formazione di cellule figlie con DNA incompleto o copie extra di alcuni geni. L'anello settale è progettato per evitare questo.
All'interno delle cellule degli organismi eucariotici, organelli come i mitocondri possono essere riprodotti con questo metodo. La fissione binaria all'interno della cellula è solitamente programmata per avvenire quando la cellula sta replicando e dividendosi come parte del ciclo cellulare. Durante questo processo possono verificarsi errori, che causano problemi con le cellule figlie prodotte durante la divisione cellulare. Questi errori possono causare la morte cellulare perché la nuova cellula non può sopravvivere da sola o possono portare a condizioni come i tumori, causate da errori nella divisione cellulare che portano a una proliferazione della crescita cellulare.