Kluczowa różnica – rozszczepienie binarne a koniugacja
Mikroorganizmy do rozmnażania wykorzystują metody rozmnażania płciowego i bezpłciowego. Rozszczepienie binarne to powszechna metoda rozmnażania bezpłciowego wykazywana przez organizmy jednokomórkowe, w tym bakterie i ameby. Dojrzałe komórki rodzicielskie dzielą się na dwie identyczne komórki potomne w rozszczepieniu binarnym. Koniugacja to metoda rozmnażania płciowego wykorzystywana przez bakterie do przenoszenia materiału genetycznego do komórek. Koniugacja następuje przez rurkę koniugacyjną utworzoną między dwiema komórkami lub przez bezpośredni kontakt dwóch komórek. Tak więc kluczowa różnica między rozszczepieniem binarnym a koniugacją polega na tym, że rozszczepienie binarne jest metodą rozmnażania bezpłciowego, która wytwarza dwie genetycznie identyczne komórki z jednej dojrzałej komórki, podczas gdy koniugacja jest metodą rozmnażania płciowego stosowaną przez bakterie do przenoszenia materiału genetycznego między komórki.
Co to jest rozszczepienie binarne?
Rozszczepienie binarne jest najczęstszą metodą rozmnażania bezpłciowego wykazywaną przez organizmy prokariotyczne i jednokomórkowe organizmy eukariotyczne. Rozszczepienie binarne powoduje powstanie dwóch genetycznie identycznych komórek potomnych z jednej dojrzałej komórki. Rozmnażanie większości bakterii zależy od rozszczepienia binarnego, ponieważ jest to prosty i szybki proces. Rozszczepienie binarne rozpoczyna się od początku replikacji i duplikuje genom organizmu. Zduplikowane genomy segregują się na dwa przeciwległe końce komórki. Błona plazmy rośnie do wewnątrz i inicjuje tworzenie przegrody. Po zakończeniu tworzenia przegrody komórka rozdziela się na dwie komórki potomne. Wielkość i skład genetyczny komórek potomnych są identyczne. Podstawowe etapy rozszczepienia binarnego pokazano na rysunku 01.
Rysunek 01: Rozszczepienie binarne komórki bakteryjnej
Co to jest koniugacja?
Koniugacja bakterii to mechanizm polegający na bezpośrednim przenoszeniu materiału genetycznego między dwiema bakteriami. Występuje poprzez kontakt komórka z komórką lub przez tworzenie mostka koniugacyjnego między czasowo połączonymi dwiema komórkami. Dwie komórki nazywane są komórką dawcy i komórką biorcy. Jedna komórka służy jako dawca materiału genetycznego, a druga komórka jest biorcą materiału genetycznego. Komórka dawcy składa się z czynnika płodności (czynnik F), który musi rozwinąć pilus płciowy do kontaktu i transferu DNA do komórki biorcy. Komórka biorcy nie posiada materiału genetycznego należącego do komórki dawcy. Dlatego ten transfer materiału genetycznego często daje przewagę genetyczną. Komórka biorcy nabiera nowych cech, które są kodowane przez otrzymane DNA. Większość genów oporności na antybiotyki znajduje się w plazmidowym DNA bakterii. Dlatego niektóre bakterie otrzymują oporność na antybiotyki poprzez koniugację
Koniugacja bakteryjna jest inicjowana przez wytworzenie pilusa płciowego przez komórkę dawcy. Pilus płciowy łączy te dwie komórki i pomaga im się ze sobą kontaktować. Plazmid komórki dawcy zbliża się do pilusa płciowego i nacięć z jednego punktu, aby stać się jednoniciowym. Jedna nić plazmidowego DNA przenosi się do komórki biorcy przez utworzoną rurkę do koniugacji. Obie komórki przekształcają jednoniciowy plazmidowy DNA w postać dwuniciową poprzez syntezę nici komplementarnej.
Rysunek 20: Koniugacja bakterii
Jaka jest różnica między rozszczepieniem binarnym a koniugacją?
Rozszczepienie binarne a koniugacja |
|
| Rozszczepienie binarne to metoda rozmnażania bezpłciowego, która obejmuje tylko jedną komórkę rodzicielską. | Koniugacja to metoda rozmnażania płciowego, która obejmuje dwie komórki macierzyste. |
| Wynik | |
| W rezultacie powstają dwie genetycznie identyczne dwie komórki potomne. | To skutkuje genetycznie odmiennym potomstwem. |
| Szybkość procesu | |
| Rozszczepienie binarne to szybki proces. | Koniugacja to powolny proces. |
| F Czynnik | |
| Plazmidy F nie są zaangażowane | Czynnik F bierze udział w koniugacji. |
| Kryminacja | |
| Krycie nie jest potrzebne do rozszczepienia binarnego. | Dwie komórki rodzicielskie powinny się łączyć. |
| Wpływ na środowisko | |
| Warunki środowiskowe wpływają na rozszczepienie binarne. | Warunki środowiskowe nie wpływają na koniugację. |
Podsumowanie – Rozszczepienie binarne a koniugacja
Rozszczepienie binarne i koniugacja to dwie metody reprodukcji wykazywane przez bakterie. Główna różnica między rozszczepieniem binarnym a koniugacją polega na tym, że rozszczepienie binarne jest metodą rozmnażania bezpłciowego, podczas gdy koniugacja jest metodą rozmnażania płciowego. Rozszczepienie binarne jest wykorzystywane przez organizmy jednokomórkowe do wytworzenia dwóch identycznych komórek potomnych. Jedna dojrzała komórka jest przekształcana w genetycznie identyczne dwie kopie w rozszczepieniu binarnym. Koniugacja jest wykorzystywana przez bakterie do przenoszenia materiału genetycznego między dwojgiem rodziców i produkowania potomstwa, które nie jest identyczne genetycznie. Koniugacja jest ważna w przenoszeniu plazmidów lub transpozonów między dwiema bakteriami.
