La fisión binaria o bipartición es una forma de reproducción asexual que se lleva a cabo en bacterias, levaduras de fisión, algas unicelulares y protozoos.
La mayor parte de las bacterias se reproduce por fisión binaria, lo que produce una tasa de crecimiento exponencial. Por ejemplo, bajo condiciones óptimas, la bacteria Escherichia coli se puede dividir una vez cada 20 minutos. El ADN bacteriano tiene tasas de mutación elevadas. De esta manera, la rápida reproducción bacteriana da amplias oportunidades para que se produzcan nuevas cepas capaces de desarrollar resistencia a antibióticos y les ayuda a proliferar en una gran variedad de ambientes
La fisión binaria comienza con la replicación del ADN que en procariotas consta de una sola molécula circular. Esta tiene lugar desde el origen de replicación, que se abre formando una burbuja de replicación que separa el ADN doble hebra. Este nuevo ADN se va a anclar a la membrana plasmática en los polos de la célula a través de desmosomas
En el caso de E. coli antes de que ocurra la replicación, el origen de replicación (OriC) se ubica en un polo de la bacteria. Luego de finalizada la replicación de OriC, la secuencia migra hacia el polo opuesto de la célula, continuando el proceso de replicación del resto del cromosoma. Los cromosomas así ubicados en los polos celulares van a determinar la posición del plano de división celular, asegurando que se dé en el ecuador de la célula. La fisión binaria depende de la proteína FtsZ, la cual es un GTPasa del citoesqueleto que forma filamentos similares a los de tubulina. Estos filamentos forman un anillo en el ecuador de la célula y reclutan a las demás proteínas que van a dar lugar a la división. Estas proteínas dirigen el crecimiento de la pared celular y de la membrana plasmática hacia el interior, formando un septo que divide a la célula en dos en un proceso llamado citocinesis
Otras proteínas que componen el anillo del septo son la proteína FtsK que s
e encarga de coordinar la separación de los cromosomas en la división celular, también se han encontrado en E. coli, hidrolasas de mureína que cumplen un importante papel en la separación de las células hijas
La evolución de los organismos eucariotas y la creciente complejidad, tamaño y número de sus cromosomas hizo que se desarrollaran mecanismos más elaborados para repartir el material génico en partes iguales a las células hijas. Esto dio lugar al aparato mitótico que en el caso de algunos eucariotas primitivos, como el dinoflagelado Crypthecodinium cohnii se da una situación intermedia. En este organismo ocurre el anclaje de cromosomas a la membrana plasmática, una membrana nuclear que no se desintegra, microtúbulos del huso que se mantienen fuera del núcleo que donde presionan forman canales paralelos que dividen al núcleo. Los cromosomas se dividen de forma igualitaria porque se anclan en los polos opuestos de la membrana nuclear.
Tipos de fisión binaria
La fisión binaria puede dividirse en diferentes grupos dependiendo del plano de división:
Irregular: El citoplasma se divide de forma irregular dando lugar a células hijas de tamaños diferentes, se da en microsporidias.
Tipo ameba: La división es un tanto irregular con respecto al citoplasma y perpendicular respecto al eje del huso. Divisiones de este tipo, tienen lugar en rizópodos.
Longitudinal: El eje de la división es longitudinal. Los flagelados poseen divisiones de este tipo.
Transversal: Ocurre en ciliados como el Paramecium, el citoplasma se divide de forma perpendicular al eje del huso.
Oblicua: Sucede en opalinidas, que poseen filas oblicuas de cilios. La división comienza siendo longitudinal pero luego se vuelve paralela a estas filas de cilios. Es intermedia entre la longitudinal y la transversal.
La mayor parte de las bacterias se reproduce por fisión binaria, lo que produce una tasa de crecimiento exponencial. Por ejemplo, bajo condiciones óptimas, la bacteria Escherichia coli se puede dividir una vez cada 20 minutos. El ADN bacteriano tiene tasas de mutación elevadas. De esta manera, la rápida reproducción bacteriana da amplias oportunidades para que se produzcan nuevas cepas capaces de desarrollar resistencia a antibióticos y les ayuda a proliferar en una gran variedad de ambientesLa fisión binaria comienza con la replicación del ADN que en procariotas consta de una sola molécula circular. Esta tiene lugar desde el origen de replicación, que se abre formando una burbuja de replicación que separa el ADN doble hebra. Este nuevo ADN se va a anclar a la membrana plasmática en los polos de la célula a través de desmosomas
En el caso de E. coli antes de que ocurra la replicación, el origen de replicación (OriC) se ubica en un polo de la bacteria. Luego de finalizada la replicación de OriC, la secuencia migra hacia el polo opuesto de la célula, continuando el proceso de replicación del resto del cromosoma. Los cromosomas así ubicados en los polos celulares van a determinar la posición del plano de división celular, asegurando que se dé en el ecuador de la célula. La fisión binaria depende de la proteína FtsZ, la cual es un GTPasa del citoesqueleto que forma filamentos similares a los de tubulina. Estos filamentos forman un anillo en el ecuador de la célula y reclutan a las demás proteínas que van a dar lugar a la división. Estas proteínas dirigen el crecimiento de la pared celular y de la membrana plasmática hacia el interior, formando un septo que divide a la célula en dos en un proceso llamado citocinesis
Otras proteínas que componen el anillo del septo son la proteína FtsK que s
e encarga de coordinar la separación de los cromosomas en la división celular, también se han encontrado en E. coli, hidrolasas de mureína que cumplen un importante papel en la separación de las células hijasLa evolución de los organismos eucariotas y la creciente complejidad, tamaño y número de sus cromosomas hizo que se desarrollaran mecanismos más elaborados para repartir el material génico en partes iguales a las células hijas. Esto dio lugar al aparato mitótico que en el caso de algunos eucariotas primitivos, como el dinoflagelado Crypthecodinium cohnii se da una situación intermedia. En este organismo ocurre el anclaje de cromosomas a la membrana plasmática, una membrana nuclear que no se desintegra, microtúbulos del huso que se mantienen fuera del núcleo que donde presionan forman canales paralelos que dividen al núcleo. Los cromosomas se dividen de forma igualitaria porque se anclan en los polos opuestos de la membrana nuclear.
Tipos de fisión binaria
La fisión binaria puede dividirse en diferentes grupos dependiendo del plano de división:
Irregular: El citoplasma se divide de forma irregular dando lugar a células hijas de tamaños diferentes, se da en microsporidias.
Tipo ameba: La división es un tanto irregular con respecto al citoplasma y perpendicular respecto al eje del huso. Divisiones de este tipo, tienen lugar en rizópodos.
Longitudinal: El eje de la división es longitudinal. Los flagelados poseen divisiones de este tipo.
Transversal: Ocurre en ciliados como el Paramecium, el citoplasma se divide de forma perpendicular al eje del huso.
Oblicua: Sucede en opalinidas, que poseen filas oblicuas de cilios. La división comienza siendo longitudinal pero luego se vuelve paralela a estas filas de cilios. Es intermedia entre la longitudinal y la transversal.
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