À la différence des cellules eucaryotes présentes dans les formes de vie supérieures telles que les mammifères, les cellules procaryotes, telles que les bactéries monocellulaires, n’ont pas de noyau et ne peuvent pas se reproduire par duplication des chromosomes du noyau. Au lieu de cela, ils se multiplient par un processus appelé fission binaire, dans lequel la cellule se scinde simplement en deux. Une partie de la stratégie de survie bactérienne consiste à se reproduire le plus rapidement possible lorsque les conditions sont favorables. Lorsque la température est correcte et que de la nourriture est disponible, la fission binaire permet une croissance cellulaire rapide.
Les nouvelles cellules doivent toujours être identiques aux cellules mères, le matériel génétique doit donc être identique. Cela signifie que les molécules d'ADN de la cellule doivent être dupliquées au cours du processus de fission binaire. Bien que cela ajoute des étapes supplémentaires, la fission binaire est toujours beaucoup plus simple et plus rapide que la reproduction de cellules eucaryotes et convient bien au comportement des bactéries.
Qu'est-ce que la fission binaire
Le processus de fission binaire est une méthode asexuelle la reproduction qui résulte en deux cellules filles identiques d'une seule cellule mère. Comme il est plus simple que le processus de division cellulaire eucaryote par mitose basée sur le noyau, les bactéries peuvent l'utiliser pour se multiplier rapidement lorsque les conditions et les ressources le permettent. Cette multiplication rapide est un avantage lors de la compétition avec d'autres bactéries et d'autres formes de vie monocellulaires. Les bactéries consomment simplement la nourriture disponible, excrètent leurs déchets et se séparent lorsqu'elles atteignent une taille leur permettant de se diviser en deux cellules plus petites viables.
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Créer la parenthèse (presque) parfaite: voici comment définir les étapes de la fission binaire
Bien que le processus de fission binaire soit relativement simple, plusieurs étapes doivent encore être complétées avant la création de nouvelles cellules sont formés. Tout d'abord, le simple brin circulaire de l'ADN bactérien doit se redresser. La réplication de l'ADN du brin a ensuite lieu. Dans le même temps, la cellule commence à prendre une forme allongée et la membrane cellulaire se ferme alors entre les deux nouvelles cellules près du milieu de la cellule parent allongée. Les étapes détaillées sont les suivantes:
Redressement de l'ADN
La molécule d'ADN qui contient le code génétique de la cellule bactérienne est un brin circulaire qui est généralement étroitement enroulé. Elle doit être déroulée et redressée pour pouvoir être copiée.
Réplication de l'ADN
Pendant que la cellule se développe, une enzyme ADN polymérase duplique le brin d'ADN. Les deux copies se fixent à la membrane cellulaire.
Elongation cellulaire
À mesure que la cellule grandit, elle s’allonge en ajoutant une paroi cellulaire et un matériau membranaire au milieu. Les deux copies d’ADN attachées à la membrane cellulaire sont tirées vers les extrémités opposées de la cellule en vue de la fission binaire finale.
Fractionnement cellulaire
Dans la fission binaire, une cellule parentale se divise en deux cellules filles égales. Taille. À mi-chemin entre les extrémités des cellules allongées, la membrane cellulaire commence à se développer au milieu de la cellule. Une fois que la membrane a scellé les deux cellules, elles peuvent se séparer.
Les deux nouvelles cellules filles contiennent maintenant un jeu complet d’ADN enroulé ainsi qu’une partie des ribosomes et des plasmides de cellules. Ils sont prêts à se développer et à se diviser eux-mêmes
Fission binaire contre mitose
Alors que la fission binaire est un processus moins complexe que la division cellulaire eucaryote utilisant la mitose, les deux résultent en des cellules filles identiques. Les bactéries utilisent la fission binaire car ce processus présente certains avantages évolutifs pour les organismes unicellulaires. La mitose est le processus le plus contrôlé en raison de ses nombreuses étapes. La division cellulaire dans les organismes multicellulaires peut s’arrêter si elle n’est pas nécessaire ou peut être orientée vers la formation d’organes et de structures complexes. Chez l'homme, par exemple, une croissance cellulaire non contrôlée peut entraîner des tumeurs et un cancer. Pour les bactéries, la reproduction et la croissance incontrôlées constituent un avantage qui leur permet de se propager rapidement et de rivaliser avec succès avec d'autres organismes simples.
