Różnica między rozszczepieniem binarnym a koniugacją

Kluczowa różnica - rozszczepienie binarne vs. koniugacja
 

Mikroorganizmy wykorzystują metody rozmnażania płciowego i bezpłciowego do namnażania. Rozszczepienie binarne jest powszechną metodą rozmnażania bezpłciowego, którą wykazują organizmy jednokomórkowe, w tym bakterie i ameba. Dojrzałe komórki macierzyste podzielone na dwie identyczne komórki potomne w układzie binarnym. Koniugacja to metoda rozmnażania płciowego stosowana przez bakterie do przenoszenia materiału genetycznego do komórek. Koniugacja zachodzi przez rurkę koniugacyjną utworzoną między dwiema komórkami lub przez bezpośredni kontakt dwóch komórek. Zatem kluczową różnicą między podziałem binarnym a koniugacją jest to 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 tymczasowo połączonymi dwiema komórkami.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest rozszczepienie binarne
3. Co to jest koniugacja
4. Porównanie obok siebie - Rozszczepienie binarne vs koniugacja
5. Podsumowanie

Co to jest rozszczepienie binarne?

Rozszczepienie binarne jest najczęstszą metodą rozmnażania bezpłciowego wykazywaną przez organizmy prokariotyczne i jednokomórkowe organizmy eukariotyczne. W wyniku podwójnego rozszczepienia powstają dwie genetycznie identyczne komórki potomne z jednej dojrzałej komórki. Większość bakterii do rozmnażania zależy od binarnego rozszczepienia, ponieważ jest to prosty i szybki proces. Rozszczepienie binarne rozpoczyna się u źródła replikacji i powiela genom organizmu. Zduplikowane genomy segregują się na dwa przeciwległe końce komórki. Błona plazmatyczna rośnie do wewnątrz i inicjuje tworzenie przegrody. Po zakończeniu tworzenia przegrody komórka dzieli się na dwie komórki potomne. Rozmiar i skład genetyczny komórek potomnych są identyczne. Podstawowe kroki rozszczepienia binarnego pokazano na rysunku 01.

Rycina 01: Rozszczepienie binarne komórki bakteryjnej

Co to jest koniugacja?

Koniugacja bakterii jest mechanizmem polegającym na bezpośrednim transferze materiału genetycznego między dwiema bakteriami. Występuje poprzez kontakt między komórkami lub przez utworzenie mostka koniugacyjnego między tymczasowo połączonymi dwiema komórkami. Dwie komórki są nazywane komórkami dawcy i komórkami biorcami. Jedna komórka służy jako dawca materiału genetycznego, a druga komórka jest odbiorcą materiału genetycznego. Komórka dawcy składa się ze współczynnika płodności (czynnik F), który musi rozwinąć płeć płciową do kontaktu i przeniesienia DNA do komórki biorcy. Komórka biorcy nie ma materiału genetycznego należącego do komórki dawcy. Dlatego ten transfer materiału genetycznego często daje przewagę genetyczną. Odbiorca otrzymuje nowe cechy, 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 sprzęganie

Koniugacja bakteryjna jest inicjowana przez produkcję pilusa płciowego przez komórkę dawcy. Płeć płciowa łączy dwie komórki i pomaga im się ze sobą skontaktować. Plazmid komórki dawcy zbliża się do pilusa płciowego i nacina z jednego punktu, aby stać się jednoniciowym. Jedna nić plazmidowego DNA przenosi się do komórki biorcy przez utworzoną rurkę koniugacyjną. Obie komórki przekształcają jednoniciowy plazmidowy DNA w postać dwuniciową poprzez syntezę nici komplementarnej.

Rycina 20: Koniugacja bakterii

Jaka jest różnica między rozszczepieniem binarnym a koniugacją?

Rozszczepienie binarne kontra koniugacja
Rozszczepienie binarne to bezpłciowa metoda rozmnażania, która obejmuje tylko jedną komórkę rodzicielską.	Koniugacja to metoda rozmnażania płciowego, która obejmuje dwie komórki macierzyste.
Wynik
Powoduje to dwie genetycznie identyczne dwie komórki potomne.	Powoduje to genetycznie różne potomstwo.
Szybkość procesu
Rozszczepienie binarne jest szybkim procesem.	Koniugacja jest procesem powolnym.
Współczynnik F.
Plazmidy F nie są zaangażowane	Czynnik F bierze udział w koniugacji.
Gody
Krycie nie jest potrzebne do binarnego rozszczepienia.	Dwie komórki macierzyste powinny się połączyć.
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 rozmnażania wykazane przez bakterie. Główną różnicą między rozszczepieniem binarnym a koniugacją jest to, 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 wytwarzania potomstwa, które nie jest genetycznie identyczne. Koniugacja jest ważna w przenoszeniu plazmidów lub transpozonów między dwiema bakteriami.

Odniesienie:
1.Adberg, Edward A. i James Pittard. „Transfer chromosomów w koniugacji bakteryjnej”. Recenzje bakteriologiczne. U.S. National Library of Medicine, czerwiec 1965. Web. 03 marca 2017 r
2. „Rozszczepienie binarne.” Wikipedia. Fundacja Wikimedia, 24 lutego 2017 r. Internet. 03 marca 2017 r
3. „Cornell University”. Rozszczepienie binarne i inne formy reprodukcji w bakteriach Katedra Mikrobiologii. N.p., n.d. Sieć. 03 marca 2017 r

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Binary Fission 2” Autor: Ecoddington14 - (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Koniugacja” autor: Adenosine - praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia