Toute vie sur Terre se divise en deux domaines principaux :Prokaryota et Eucaryota . Les procaryotes (bactéries et archées) sont en grande partie des organismes unicellulaires qui se répliquent de manière asexuée par fission binaire, produisant une progéniture génétiquement identique. En revanche, les eucaryotes (animaux, plantes, champignons et de nombreux protistes) possèdent un noyau lié à une membrane, de multiples organites et se reproduisent généralement par des moyens sexuels ou mitotiques. Néanmoins, une poignée de lignées eucaryotes conservent des stratégies de division de type binaire.
Cellules procaryotes portent un seul chromosome d'ADN, souvent circulaire, dans le cytoplasme, entouré de ribosomes qui synthétisent des protéines. Leur simplicité permet une croissance et une division rapides et unidirectionnelles via une fission binaire, où le chromosome est répliqué et la cellule se divise en deux filles identiques.
Cellules eucaryotes présentent un véritable noyau abritant plusieurs chromosomes linéaires et une suite d'organites liées à la membrane :mitochondries, réticulum endoplasmique, appareil de Golgi et, chez les plantes, chloroplastes. Ces structures soutiennent la respiration aérobie et anaérobie, permettant des plans corporels plus larges. La division eucaryote est un processus coordonné :la réplication de l'ADN, la mitose et la cytokinèse se produisent en séquence, garantissant la fidélité génétique et la régulation de la taille des cellules.
Alors que la fission binaire fait le plus souvent référence à la division d'un organisme unicellulaire en deux filles, le terme décrit au sens large toute duplication asexuée qui donne naissance à deux entités distinctes. Chez les eucaryotes, la cellule amplifie d’abord son contenu génétique et organite; puis, pendant la mitose, les chromosomes dupliqués se séparent avant que le cytoplasme ne se divise.
Une cellule eucaryote progresse à travers quatre phases principales :
Pendant la mitose, l'enveloppe nucléaire se dissout, les chromatides sœurs se séparent et de nouvelles membranes nucléaires se forment autour des deux noyaux identiques. La cytokinèse commence généralement en anaphase et se termine après la télophase, finalisant la division.
De nombreux protozoaires, tels que les amibes et les paramécies, conservent une simplicité semblable à celle des procaryotes mais possèdent des organites. Ils se reproduisent souvent par fission binaire plutôt que par mitose. Plusieurs modes distincts existent :
