الانشطار الثنائي أو الانشطار الثنائي: العملية والأنواع والأمثلة - مادة الاحياء - 2025

و bipartition أو الانشطار الثنائي هو نوع من التكاثر اللاجنسي الذي أحد الوالدين، وعادة ما تكون وحيدة الخلية، والقسمة لتشكيل خليتين ابنة متطابقة حجم أصغر من وجهة نظر وراثية (استنساخ).

هذا النوع من التكاثر هو نموذجي للأنواع البكتيرية ويختلف عن الأنواع الأخرى من التكاثر اللاجنسي مثل التبرعم ، على سبيل المثال ، في حقيقة أن الخلية الأبوية تختفي ، مما يؤدي إلى ظهور خليتين صغيرتين لهما جزء من غلاف الخلية. من الأول. يوجد أيضًا في الكائنات الحية أحادية الخلية وحيدة الخلية وكائنات المستعمرة مثل الكائنات الأولية وبعض الطحالب أحادية الخلية.

عملية الانشطار الثنائي. 1. البكتيريا قبل الانشطار الثنائي مع الدنا المعبأ. 2. يتكاثر الحمض النووي. 3. يذهب DNA إلى أقطاب البكتيريا حيث يزداد حجمها استعدادًا للانقسام. 4. يبدأ جدار خلوي جديد في النمو. 5. تم تطوير جدار الخلية الجديد. 6. تحتوي الخلايا البكتيرية الجديدة على الدنا والريبوزومات والبلازميدات.

يختلف التكاثر اللاجنسي عن التكاثر الجنسي من حيث أنه لا ينطوي على اندماج خليتين مشيجيتين مع نصف الحمل الكروموسومي ، ولا ينطوي على تكوين أفراد جدد مختلفين وراثيًا.

علاوة على ذلك ، يحدث التكاثر اللاجنسي عادة في الكائنات وحيدة الخلية ، في حين أن التكاثر الجنسي هو نموذجي للكائنات متعددة الخلايا.

يضمن هذا النوع من التكاثر اللاجنسي تكوين الحيوانات المستنسخة ، فضلاً عن الزيادة السريعة في عدد الأفراد في مجموعة سكانية معينة.

عملية الانشطار الثنائي

الانشطار الثنائي هو آلية التكاثر الرئيسية للكائنات بدائية النواة. يبدأ في البكتيريا بتكاثر كروموسوم دائري بكتيري واحد وبزيادة كبيرة في حجم الخلية.

يجب أن تهاجر النسختان اللتان تم إنتاجهما أو تنفصلان باتجاه قطبي الخلايا ، وبعد ذلك يتم تجميع البروتينات اللازمة لتشكيل آلية الانقسام في الموقع الذي يحدث فيه فصل الخلايا الوليدة (عادةً في شكل حلقة).

عملية الانشطار الثنائي في البكتيريا (المصدر: Mcstrother عبر ويكيميديا ​​كومنز) بعد هذه العملية المعقدة والمنظمة ، يتشكل نوع من "الجدار" العرضي الذي يفصل الكروموسومات الناتجة ، ويتكون الجدار المذكور من النمو الداخلي لغشاء البلازما و جدار الخلية.

عندما يتم تشكيل الجدار بالكامل ، فإنه ينتج عنه فصل خليتين ابنتيتين.

هذا النوع من التكاثر سريع بشكل ملحوظ ، ويتم في ظل ظروف مثالية على فترات تبلغ حوالي 20 دقيقة. يسمح هذا للأنواع البكتيرية بزيادة عدد الأفراد في المستعمرة بمعدل مرتفع إلى حد كبير. في الفيديو التالي يمكنك مشاهدة هذه العملية في البروتوزوا:

أنواع الانشطار الثنائي

تم تصنيف الانشطار الثنائي في بدائيات النوى إلى انشطار ثنائي عرضي وانشطار ثنائي طولي ، وفقًا للمحور الذي يحدث على طوله فصل الخلايا الوليدة.

الانشطار الثنائي المستعرض

الانشطار الثنائي المستعرض ، كما يوحي اسمه ، يحدث من خلال المحور العرضي للخلية المنقسمة ، وبعبارة أخرى ، يتشكل "الجدار" الذي يفصل بين الخليتين الوليدين على المحور المتعامد مع المحور يحدد أكبر طول للخلية.

يحدث هذا النوع من الانقسام في بعض الديدان المفلطحة والأورام الحميدة ، حيث يُعرف باسم الانقسام. تشير بعض النصوص إلى أن الانشطار الثنائي المستعرض ينتج عنه تكوين نوع من "الأوتار" أو السلاسل مع نواتج الانشطار.

الانشطار الثنائي الطولي

من ناحية أخرى ، يحدث الانشطار الثنائي الطولي عندما تفعل الخلية المنقسمة ذلك من خلال المحور الطولي ، والذي عادة ما يكون هو الذي يحدد أكبر طول للخلية.

الانشطار الثنائي غير المنتظم

الانشطار الثنائي غير المنتظم هو أحد الانقسام الخلوي أو الانقسام الخلوي في المستوى المتعامد مع الانقسام النووي في حقيقيات النوى.

أمثلة محددة

تنقسم العديد من الطحالب أحادية الخلية لاجنسيًا عن طريق الانشطار الثنائي ، وهذا صحيح أيضًا بالنسبة لمعظم أنواع الكائنات الأولية ، على الرغم من أن الأنواع في كلا المجموعتين تستفيد من كل من أنواع التكاثر الجنسي واللاجنسي.

في باراميسيا

الباراميسيوم هي كائنات حية من مجموعة البروتوزوا التي تعيش عادة في أجسام مياه راكدة غنية بالمواد العضوية.

وهي كائنات دقيقة حقيقية النواة لها شكل مشابه لشكل الصندل أو نعل الحذاء ومغطاة بأهداب تعمل بمثابة "أعضاء" حركية أو "زوائد".

أنواع الانقسام في الشركات العملاقة (المصدر: Deuterostome عبر ويكيميديا ​​كومنز) آلية التكاثر الرئيسية لهذه المجموعة من اللافقاريات هي الانشطار الثنائي المستعرض ، على الرغم من أنها يمكن أن تتكاثر جنسياً. ومع ذلك ، فإن عملية الانشطار الثنائي في هذه الكائنات تختلف إلى حد ما ، لأن تكرار المادة الوراثية النووية يحدث عن طريق الانقسام. في الفيديو التالي يمكنك رؤية التقسيم الثنائي في باراميسيا:

في الأميبات

الأميبات هي أيضًا كائنات حقيقية النواة اللافقارية تنتمي إلى مجموعة البروتوزوا. ليس لديهم شكل محدد للجسم ويتحركون عن طريق إسقاط أجزاء من أجسامهم تسمى pseudopods.

مثل الباراميسيا ، فإن تكرار جينوم الأميبات الذي ينقسم عن طريق الانشطار الثنائي ينطوي على حدث انقسام.

في البكتيريا

دورة حياة بكتيريا Myxococcus xanthus.. تتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي. تعتبر Elena García Bravo Bacteria ، بلا شك ، المجموعة الأكثر تمثيلا التي تتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي أو الثنائي ، وقد تمت دراسة هذه العملية بمزيد من التفصيل.

من بين أفضل الأنواع المعروفة لهذه المجموعة من الكائنات حقيقية النواة هي Escherichia coli ، وهي بكتيريا معوية سالبة الجرام موجودة بشكل طبيعي في الفلورا المعوية للإنسان ، و Caulobacter crescentus ، وهي بكتيريا أخرى سالبة الجرام (غير مسببة للأمراض) موجودة في العديد من التربة والأجسام المائية.

وقد عملت أيضًا البكتيريا موجبة الجرام Bacillus subtilis ، وهي بكتيريا نموذجية موجودة في العديد من أنواع التربة ، كنموذج دراسة.

الاختلافات بين الانشطار الثنائي والانقسام

تختلف عملية التقسيم الثنائي إلى حد ما عن الأحداث الانقسامية النموذجية في الخلايا حقيقية النواة. أولاً ، أثناء الانشطار الثنائي ، لا يتم إنتاج المغزل الانقسامي الذي يفصل الكروماتيدات أثناء الانقسام. لا يوجد أيضًا ازدواجية في العضيات ، لأن هذه العملية نموذجية للبكتيريا ، التي تفتقر إلى العضيات الغشائية الداخلية.

الفرق المهم الآخر هو أن التقسيم الثنائي يحدث في البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى بهدف زيادة عدد الأفراد ، بينما في الكائنات متعددة الخلايا مثل الحيوانات والنباتات ، على سبيل المثال ، تعمل هذه العملية على استبدال الخلايا. ، النمو والتنمية.

أخيرًا وليس آخرًا ، من المهم إثبات أن الانقسام الفتيلي يستغرق وقتًا أطول بكثير من الانشطار الثنائي ، وذلك لأنه عملية أكثر تعقيدًا وتكلفة قليلاً من وجهة نظر الطاقة.

المراجع

1. انجرت ، ER (2005). بدائل الانشطار الثنائي في البكتيريا. مراجعات الطبيعة علم الأحياء الدقيقة، 3 (3) ، 214.
2. Brusca ، RC ، & Brusca ، GJ (2003). اللافقاريات (رقم QL 362. B78 2003). باسينجستوك.
3. بريسكوت ، إل إم ، هارلي ، جي بي ، وكلين ، دي إيه (1993). علم الأحياء الدقيقة ، الطبعة الثانية. وم. سي براون. حانة ، نيويورك ، 224.
4. سيمبسون ، جي واي (1902). ملاحظات حول الانشطار الثنائي في تاريخ حياة Ciliata. وقائع الجمعية الملكية في إدنبرة ، 23 ، 401-421.
5. سولومون ، إي بي ، بيرج ، إل آر ، ومارتن ، دي دبليو (2011). علم الأحياء (التاسع إدن). بروكس / كول ، Cengage Learning: USA.