İkili fisyon, tüm prokaryotik organizmalar ve ayrıca mantarlar gibi bazı ökaryotik organizmalar tarafından kullanılan bir aseksüel üreme şeklidir. Tüm organizmaları çoğaltmak için kullanılmaya ek olarak, bu işlem ayrıca bazı organellerin ökaryotik organizmaların hücrelerinde de kullanılır. Bu işlemde, iki kızak hücre, kendisini etkili bir şekilde klonlayan tek bir ana hücre tarafından üretilir. Escherichia coli bakterisi, ikili fisyonu inceleyen araştırmacılar tarafından yaygın olarak kullanılmıştır, çünkü bu aseksüel üreme yönteminin klasik bir örneğini uygular ve çok bol miktarda bulunur.
İkili fisyonda hücre, iki tam set oluşturmak için DNA'sını çoğaltarak başlar ve sonra genellikle olduğundan daha büyük bir boyuta büyür. Hücre büyüdükçe, DNA kümeleri hücrenin zıt uçlarına hareket eder. Hücre doğru boyuta ulaştığında, aynı DNA'ya sahip iki kızı hücresi yaratarak ikiye ayrılır. Bu işlem, bir organizma kararlı bir ortamda yaşarken klasik olarak kullanılır.
İkili fisyon yoluyla çoğaltmanın yanı sıra, birçok prokaryot cinsel olarak üreyebilir. Cinsel üreme önemlidir, çünkü çeşitli bireylerin genlerini harmanlayarak genetik çeşitliliğe katkıda bulunur. Tekrarlanan ikili fisyon seansları, genetik çeşitliliği azaltacaktır, bu da türlerin tamamen silinmeye karşı oldukça duyarlı olmasını sağlamaktadır. Cinsel üreme, türleri çeşitlendiren ve yararlı mutasyonların gelişimini teşvik ederek işleri karıştırır.
İkili fisyonun zamanlaması önemlidir, çünkü organizmalar doğru zamanda yapmak zorundadır. İşlem kısmen, hücrenin ortasını oluşturan protein halkası septal halka tarafından düzenlenir ve DNA ya da hücre duvarına zarar vermeden eşit şekilde ayrılmasını teşvik eder. Fisyon işlemindeki hatalar, eksik DNA ya da belirli genlerin ekstra kopyalarına sahip kız hücrelerin oluşumuna neden olabilir. Septal halka bunu önlemek için tasarlanmıştır.
Ökaryotik organizmaların hücrelerinde, mitokondri gibi organeller bu yöntemle çoğaltılabilir. Hücre içindeki ikili bölünme genellikle hücre çoğalması ve hücre döngüsünün bir parçası olarak bölünmesi sürecinde olduğunda gerçekleşir. Bu işlem sırasında hatalar ortaya çıkabilir ve hücre bölünmesi sırasında üretilen alt hücrelerle ilgili sorunlara neden olabilir. Bu hatalar hücre ölümüne neden olabilir çünkü yeni hücre kendi başına hayatta kalamaz veya hücre bölünmesinde hücre büyümesinin çoğalmasına neden olan hatalardan kaynaklanan kanserler gibi koşullara yol açabilir.
