Vad är binär klyvning?

Binär klyvning är en form av aseksuell reproduktion som används av alla prokaryota organismer, och vissa eukaryota organismer gillar svampar också. Förutom att den används för att duplicera hela organismer, används denna process också i cellerna av eukaryota organismer av några av organellerna. I denna process produceras två dotterceller av en enda föräldercell som effektivt klonerar sig själv. Escherichia coli- bakterien har använts i stor utsträckning av forskare som studerar binär klyvning, eftersom den ger ett klassiskt exempel på denna asexual reproduktionsmetod i aktion, och den är mycket riklig.

I binär klyvning börjar cellen med att duplicera sitt DNA för att skapa två kompletta uppsättningar och sedan växa till en storlek som är mycket större än den brukar vara. När cellen växer rör sig DNA-uppsättningarna till motsatta ändar av cellen. När cellen har uppnått rätt storlek delas den i två och skapar två dotterceller med identiskt DNA. Denna process används klassiskt när en organisme lever i en stabil miljö.

Förutom att reproducera via binär klyvning, kan många prokaryoter också reproducera sexuellt. Sexuell reproduktion är viktigt eftersom det bidrar till genetisk mångfald genom att blanda gener hos olika individer. Upprepade sessioner med binär klyvning skulle minska den genetiska mångfalden, vilket gör arten som helhet mycket mottaglig för att utplånas. Sexuell reproduktion blandar saker, håller arten olika och främjar utvecklingen av gynnsamma mutationer.

Tidpunkten för binär klyvning är viktig, eftersom organismer måste göra det i rätt ögonblick. Processen regleras delvis av septalringen, en ring av proteiner som bildas runt mitten av cellen, vilket uppmuntrar den att delas jämnt utan att skada DNA eller cellväggen. Fel i fissionsprocessen kan orsaka bildning av dotterceller med ofullständigt DNA, eller extra kopior av vissa gener. Septringen är utformad för att förhindra detta.

Inom cellerna i eukaryota organismer kan organeller såsom mitokondrier reproduceras med denna metod. Binär klyvning inom cellen är vanligtvis tidsinställd för att äga rum när cellen håller på att replikeras och delas som en del av cellcykeln. Fel kan uppstå under denna process och orsaka problem med dottercellerna som produceras under celldelningen. Dessa fel kan orsaka celldöd eftersom den nya cellen inte kan överleva på egen hand, eller de kan leda till tillstånd som cancer, orsakade av fel i celldelningen som leder till en spridning av celltillväxt.