الفرق الرئيسي - الانشطار الثنائي مقابل الانقسام

الانشطار الثنائي والانقسام هما آليتان تستخدمان في التكاثر اللاجنسي للكائنات الحية. ينقسم كائن حي واحد إلى كائنين ابنتين أثناء الانشطار الثنائي. الانشطار الثنائي هو آلية التكاثر اللاجنسي في بدائيات النوى. الانقسام الخيطي هو انقسام الخلايا الخضري في حقيقيات النوى. يستخدم التكاثر اللاجنسي أو الانقسام الخضري لنمو الخلايا وتطورها واستبدالها في حقيقيات النوى. ال الفرق الرئيسي بين الانشطار الثنائي والانقسام هو ذلك لا يشكل الانشطار الثنائي جهازًا للمغزل بينما يحدث الانقسام الفتيلي من خلال جهاز المغزل.

تتناول هذه المقالة ،

1. ما هو الانشطار الثنائي - آلية ، أنواع ، سرعة 2. ما هو الانقسام - آلية ، مراحل 3. ما هو الفرق بين الانشطار الثنائي والانقسام الخيطي

ما هو الانشطار الثنائي؟

يُعرف تقسيم كائن حي واحد إلى كائنين ابنتين باسم الانشطار الثنائي. تُظهر البكتيريا والعتائق مثل بدائيات النوى عمومًا الانشطار الثنائي كآلية انقسام الخلية في التكاثر اللاجنسي. تُظهر بعض العضيات حقيقية النواة مثل الميتوكوندريا أيضًا انشطارًا ثنائيًا من أجل زيادة عددها داخل الخلية. تحتوي بدائيات النوى على كروموسوم دائري واحد في الجينوم. يتم تكرار جزيء الحمض النووي هذا قبل انقسام الخلية. بينما تتفكك الخلية الأم ، يتم فصل الكروموسومات المنسوخة. تكون الخلايا الناتجة متطابقة وراثيا ولديها القدرة على نمو حجمها الأصلي في النوع.

آلية

تكرار الحمض النووي هو الحدث الأول في عملية الانشطار الثنائي. الكروموسوم الدائري الوحيد في الخلية النباتية ملفوف بإحكام. يصبح غير ملفوف ثم يتم تكراره. ينتقل كروموسومان متماثلان إلى القطبين المعاكسين بواسطة عملية تعتمد على الطاقة. ثم تزيد الخلية من طولها. جميع المكونات مثل الريبوسومات والبلازميدات للخلية بدائية النواة تضاعف عددها. تنقبض اللوحة الاستوائية من أجل فصل غشاء البلازما. يتشكل جدار خلوي جديد بين الخلايا المنفصلة. يعرف انقسام السيتوبلازم بالحركة الخلوية. تحتوي الخليتان المشكَّلتان حديثًا على عدد متساوٍ تقريبًا من الريبوسومات والبلازميدات ومكونات أخرى. حجم السيتوبلازم متساوي تقريبًا.

الشكل 1: الانشطار الثنائي

أنواع الانشطار الثنائي

يمكن التعرف على أربعة أنواع من الانشطار الثنائي.

الانشطار الثنائي غير المنتظم - يحدث التحلل الخلوي في المستوى العمودي على المستوى الذي حدث فيه karyokinesis. يحدث في الأميبا.

الانشطار الثنائي الطولي - يحدث الحرك الخلوي على طول المحور الطولي. يحدث هذا في الجلد و Euglena.

الانشطار الثنائي المستعرض - يحدث التحلل الخلوي على طول المحور العرضي. يحدث في البراميسيوم مثل البروتوزوان.

الانشطار الثنائي المائل - يحدث التحلل الخلوي المائل كما في السيراتيوم.

الشكل 2: الانشطار الثنائي في بكتيريا السالمونيلا التيفية

سرعة

يعتبر الانشطار الثنائي عملية سريعة. عادة ، تنقسم خلية الإشريكية القولونية عند 37 درجة مئوية كل 20 دقيقة. تخضع الثقافة البكتيرية بأكملها للانشطار الثنائي ؛ ومن ثم يُشار إلى الوقت الذي تستغرقه دورة واحدة على أنه وقت المضاعفة. بعض السلالات مثل المتفطرة السلية لها وقت مضاعف بطيء مقارنة بالإشريكية القولونية.

ما هو الانقسام

يُعرف انقسام الخلايا الخضري في حقيقيات النوى بالانقسام. ينقسم الجينوم المكرر ، مكونًا نواتين ابنتيتين يتبعهما الانقسام السيتوبلازمي الذي قد ينتج في النهاية خليتان من خلية أصل واحدة. الخليتان متطابقتان ، وتحملان عددًا متساويًا تقريبًا من العضيات والسيتوبلازم. تسمى المرحلة الانقسامية المرحلة M من دورة الخلية. يمكن تحديد أنواع مختلفة من الانقسام بين الكائنات الحية. أثناء الانقسام "المفتوح" في الحيوانات ، يتم تكسير الغلاف النووي لفصل الكروموسومات. لكن في الفطريات ، تنفصل الكروموسومات في النواة السليمة ؛ وهذا ما يسمى بالانقسام "المغلق".

تستخدم حقيقيات النوى الانقسام الفتيلي في التكاثر اللاجنسي والنمو والتطور واستبدال خلايا الجسم وتجديد أجزاء الجسم.

آلية

يمكن تقسيم الانقسام الانقسامي إلى أربع مراحل رئيسية: الطور الأولي ، الطور الطوري ، الطور الطوري ، الطور البعيدة. يتم تكرار الكروموسومات الموجودة في الخلية في المرحلة S من الطور البيني ، قبل الدخول في المرحلة M. كما أنها تتكثف وترتبط بألياف المغزل. يتم تصنيع البروتينات اللازمة لتقسيم الخلية خلال الطور البيني. تتضاعف المكونات الخلوية بما في ذلك العضيات خلال الطور البيني.

الطور الأول

خلال مرحلة ما قبل الطور ، تهاجر نواة النباتات شديدة التفريغ إلى مركز الخلية. Prophase هي المرحلة الأولى من الانقسام النووي في الانقسام. في الطور المبكر ، تختفي النواة. يتم لف الكروموسومات بإحكام ويبدأ تكوين المغزل الانقسامي في الطور الأولي. يمكن تصور الكروموسومات ، التي تحتوي على كروماتيدات شقيقتين متصلتين ببعضهما البعض في السنترومير على أنها هياكل رفيعة وطويلة تشبه الخيوط تحت المجهر الضوئي. يظهر زوج من الجسيمات المركزية بالقرب من النواة المحاطة بألياف البروتين ، وتشكل جهاز مغزل الأنبوب الدقيق. لا تمتلك النباتات الجسيم المركزي ، وهو المركز التنسيقي للأنابيب الدقيقة. وبالتالي ، فإن تكوين جهاز المغزل ليس ضروريًا لتقسيم الخلايا في النباتات.

الطورية

يختفي الغلاف النووي خلال الطور الأول للانقسام المفتوح. ترتبط الأنابيب الدقيقة الحركية بالحركية في القسيمات المركزية الصبغية. يحدث نمو المغزل الانقسامي عن طريق تفاعل الأنابيب الدقيقة القطبية معًا. يسحب اثنان من الجسيمات المركزية الكروموسومات نحو القطبين المعاكسين عن طريق التعاقد مع الأنابيب الدقيقة. بسبب التوتر ، يتم محاذاة الكروموسومات في اللوحة الاستوائية للخلية في الطور الطوري. تضمن نقطة فحص الطور الاستوائي التوزيع المتساوي للكروموسومات على اللوحة الاستوائية.

طور

أثناء الطور ، يتم فصل الكروماتيدات الشقيقة عن طريق شد الشد الناتج عن الجسيمات المركزية ، مكونين اثنين من الكروموسومات الابنة. يتم سحب هذه الكروموسومات الابنة إلى القطبين المعاكسين عن طريق زيادة تقلص الأنابيب الدقيقة.

Telophase

يتم تفكيك الأنابيب الدقيقة المتعاقد عليها ، مما يؤدي إلى إطالة الخلية. يتم تشكيل غلاف نووي جديد ، يحوي مجموعتين من الكروموسومات في القطبين المعاكسين ، ويعيد ظهور نواتين.

الشكل 3: مراحل الانقسام الخيطي

يظهر

تحدث الحركة الحركية في المرحلة M ، تليها الحركية الخلوية ، وهي انقسام السيتوبلازم ، وهي عملية تنفصل عن المرحلة M. يختلف الحركية الخلوية النباتية عن الحركة الخلوية الحيوانية بسبب وجود جدار خلوي. في الخلايا الحيوانية ، يتم تشكيل ثلم الانقسام من أجل الضغط على السيتوبلازم بمساعدة حلقة مقلصة ، تم تطويرها في الطور الفوقي للحركة الحركية. في النباتات ، تتشكل صفيحة خلوية في منتصف الخلية الأم التي تنضج لتندمج مع جدار الخلية الموجود. يتحرك كل من التحلل الخلوي للخلايا الحيوانية والنباتية بواسطة الحويصلات القادمة من جهاز جولجي. في معظم الكائنات الحية ، يحدث karyokinesis و cytokinesis بشكل منفصل.

الفرق بين الانشطار الثنائي والانقسام

تعريف

الانشطار الثنائي: الانشطار الثنائي هو تقسيم كائن حي واحد إلى كائنين ابنتين.

الانقسام المتساوي: الانقسام الخيطي هو انقسام الخلايا الخضري في حقيقيات النوى.

نوع الكائن الحي

الانشطار الثنائي: يحدث الانشطار الثنائي في الغالب في بدائيات النوى.

الانقسام المتساوي: يحدث الانقسام المتساوي في حقيقيات النوى.

نواة

الانشطار الثنائي: لا يحدث الانشطار الثنائي في الكائنات الحية التي لها نواة.

الانقسام المتساوي: يحدث الانقسام المتساوي في الكائنات الحية التي تمتلك نواة.

تشكيل جهاز المغزل

الانشطار الثنائي: لا يتشكل جهاز المغزل أثناء الانشطار الثنائي.

الانقسام المتساوي: تمتلك حقيقيات النوى جهاز مغزل أثناء الانقسام الفتيلي.

مضاعفة العضيات

الانشطار الثنائي: بدائيات النوى لا تحتوي على عضيات. ومع ذلك ، تتضاعف الريبوسومات والمكونات الخلوية الأخرى قبل الانشطار الثنائي.

الانقسام المتساوي: تتضاعف العضيات في الطور البيني لتنقسم إلى خليتين.

وظيفة

الانشطار الثنائي: التكاثر اللاجنسي في بدائيات النوى هو وظيفة الانشطار الثنائي.

الانقسام المتساوي: تستخدم حقيقيات النوى الانقسام للتكاثر اللاجنسي والنمو والتطور واستبدال خلايا الجسم وتجديد أجزاء الجسم.

الحمض النووي

الانشطار الثنائي: يرتبط الحمض النووي مباشرة بغشاء الخلية أثناء الانشطار الثنائي.

الانقسام المتساوي: يرتبط الحمض النووي بجهاز المغزل أثناء الانقسام الانقسامي.

مصداقية

الانشطار الثنائي: يعتبر الانشطار الثنائي عملية أقل موثوقية ، مما يؤدي إلى زيادة عدد الكروموسومات في الخلية.

الانقسام المتساوي: يتم تصحيح الانقسام الخيطي من خلال نقطة تفتيش الطورية من أجل الحفاظ على رقم كروموسوم موحد.

تعقيد

الانشطار الثنائي: الانشطار الثنائي هو عملية بسيطة.

الانقسام المتساوي: الانقسام الخيطي معقد نسبيًا من الانشطار الثنائي.

الوقت المستغرق

الانشطار الثنائي: الانشطار الثنائي هو عملية سريعة.

الانقسام المتساوي: يستغرق الانقسام المتساوي بعض الوقت بسبب تعقيده.

أمثلة

الانشطار الثنائي: يحدث الانشطار الثنائي في البكتيريا وحقيقيات النوى مثل الأميبا والهيدرا والمستورق.

الانقسام المتساوي: يحدث الانقسام المتساوي في جميع الحيوانات بما في ذلك البشر وجميع النباتات والفطريات.

استنتاج

الانشطار الثنائي والانقسام هما نوعان من آليات التكاثر اللاجنسي الموجودة في بدائيات النوى وحقيقيات النوى ، على التوالي. يحدث الانقسام الخيطي من خلال عدة مراحل ، تقسم نواة الخلايا حقيقية النواة. تتمتع بموثوقية أعلى منذ حدوث التصحيحات أثناء نقطة فحص الطور الطوري من أجل الحفاظ على عدد كروموسوم ثابت في السلالة. وبالتالي ، فهي تستغرق وقتًا طويلاً وعملية أكثر تعقيدًا مقارنةً بالانشطار الثنائي. لذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين الانشطار الثنائي والانقسام هو تعقيدها.

المرجع: 1. "الانشطار (علم الأحياء)". En.wikipedia.org. ، 2017. الويب. 8 مارس 2017. 2. "الانقسام الخيطي". En.wikipedia.org. ، 2017. الويب. 8 مارس 2017.

الصورة مجاملة: 1. "Binary Fission 2" بواسطة Ecoddington14 - (CC BY-SA 3.0) عبر Commons Wikimedia2. "في ظل نسبة تكبير عالية جدًا تبلغ 15000X ، كشفت هذه الصورة المجهرية الإلكترونية للمسح الضوئي الملون (SEM) عن وجود غرام-ne واحد" بواسطة CDC / Bette Jensen عبر ملفات المجال العام 3. "Mitosis Stages" بقلم علي زيفان - عمل خاص ؛ تم استخدام المعلومات من: Campbell Biology (الإصدار العاشر) بواسطة: Jane B. Reece & Steven A. Wasserman.and Nature.com. (CC BY-SA 4.0) عبر ويكيميديا ​​كومنز