الانشطار الثنائي ، هو أحد صور التكاثر اللاجنسي عن طريق فصل الخلية إلى خليتين جديدتين ، في عملية الانشطار الثنائي ، تقوم الخلية بتكرار المادة الوراثية الخاصة به ، أو حمض الديوكسي ريبونوكليك ( DNA ) ، ثم ينقسم إلى جزأين ( الحركية الخلوية ) ، مع تلقي كل خلية جديدة نسخة واحدة من المادة الوراثية .
معنى binary fission
تعني الانشطار الثنائي ، و هومن صور التكاثر اللاجنسي الذي يحدث في الكائنات الأولية ، وفيه تنشطر الخلية إلى خليتين ، تبدأ المادة الوراثية في التكرار ثم يرفق كل نسخة بأجزاء مختلفة من غشاء الخلية ، عندما تبدأ الخلية في الانقسام ، تنفصل الصبغيات الأصلية والمكررة ، والانشطار الثنائي يحدث في ظروف مناسبة ، و انشطارثنائي يحدث في ظروف غير مناسبة .
في هذه الطريقة من التكاثر اللاجنسي ، هناك فصل للخلية الأم إلى خليتين جديدتين ، تحدث هذه العملية مع تكرار الحامض النووي وتقسيمه إلى قسمين ، حيث تتلقى كل خلية نسخة واحدة من الحمض النووي الموجود بالخلية الأم .
مع ذلك ، فإن وضع التكاثر اللاجنسي له عيب كبير ، فجميع الخلايا الناتجة هي نسخ متطابقة وراثيًا عن بعضها البعض والخلية الأصل ، لذا فإن معظم المضادات الحيوية تحصل على فاعليتها من هذا ، إذا كانت الخلية الأم ستتعرض للمضادات الحيوية ، فإن جميع الخلايا الناتجة تكون أيضًا كذلك ، إذا حدثت طفرة في جيناتها ، فيمكنها أن تجعل سلالة معينة تقاوم المضادات الحيوية . [1]
الانشطار الثنائي في البكتيريا
البكتيريا موجودة حولك ، بعضها ضار ، والآخر مفيد ، هناك العديد من الطرق التي يمكن أن تتكاثر بها البكتيريا ، بما في ذلك الانشطار الثنائي ، مما يعني خلية واحدة تنقسم إلى خليتين ، عند توفر الظروف المناسبة لنمو البكتريا ، مثل الوسط الغذائي الملائم ، ودرجة الحرارة المناسبة وحاجتها للأكسجين ، والرقم الهيدروجيني الملائم ، تنمو البكتيريا إلى مايقارب ضعف حجمها وتقوم بالانشطار الثنائي .
هي العملية التي تتكاثر بها في الطبيعة ، فالخلية البكتيرية تتكون من الجدار الخلوي والغشاء البلازمي ، السيتوبلازم والمادة الوراثية DNA .
وفي حالة الانشطار الثنائي للبكتيريا يتضاعف حجم المادة الوراثية ، وتبدأ في إنتاج نسخة جديدة منه
ثم تكبر الخلية البكتيرية ويتضاعف حجمها ، وتبدأ المادة الوراثية في الاتجاه إلى أحد أقطاب الخلية .
يتخثر الجدار الخلو والغشاء البلازمي ، ويستمر التخثر إلى أن تنفصل الخلية البكتيرية إلى خليتين .
في كلا من الخليتين مادة وراثية ، وكلاهما يحملان نفس الصفات الوراثية .
وقد تنقسم الخليتين إلى أربع خلايا ، والأربع تصبح ثمانية ، وهكذا .
يختلف الوقت اللازم للتكاثر حسب نوع البكتيريا ، فبعضها يحتاج من 20 إلى 30 دقيقة ، وبعضها يحتاج 12 ساعة ، وبعضها أكثر من ذلك . [1] [2]
الانشطار الثنائي في ظروف مناسبة
تنقسم النواة ميتوزيًا .
تنشطر الخلية إلى خليتين .
مثال على ذلك الطحالب وبكتيريا وأوليات حيوانية ( الأمبيا والترامسيوم ) .
الانشطار الثنائي في ظروف غير مناسبة
وفيه يفرز الكائن حول نفسه غلافًا كيتينيًا ( نوع من أنواع البروتينات ) لحمايته .
ثم تنقسم الخلية داخل الغلاف ، عدة مرات بالانشطار الثنائي المتكرر .
عند تحسن الظروف تتحرر الخلايا الجديدة من الحويصلة .
مثال على ذلك الأميبا .
لماذا يعتبر الانشطار الثنائي انقسام ميتوزي
بدائيات النوى مثل البكتيريا ، تنقسم عن طريق الانشطار الثنائي بالنسبة للكائنات أحادية الخلية ، فإن تقسيم الخلايا هو الطريقة الوحيدة المستخدمة لإنتاج خلايا جديدة ، يعتبر الانشطار الثنائي انقسام ميتوزي ، لأنه أحد صور التكاثر اللاجنسي .
الفرق بين التبرعم والانشطار الثنائي
يعد التبرعم هو أحد صور التكاثر اللاجنسي ، يحدث التبرعم في الكائنات وحيدة الخلية ، وكذلك الكائنات متعددة الخلايا .
التبرعم في الكائنات وحيدة الخلية
وفيه ينشأ البرعم كبروز خارجي على الخلية الأصلية ، ثم تنقسم النواة ميتوزيًا إلى نوايتين ، تبقى واحدة في الخلايا الأم ، وتهاجر الأخرى إلى الخلية الجديدة ، ثم ينمو البرعم تدريجيًا .
وبالنسبة لنمو البرعم تدريجي ، من الممكن أن يبقى البرعم أو ينفصل ، وفي حالة البقاء يستمر باتصاله بالخلية الأم ، ويكون مستعمرة خلوية .
أما الحالة الأخرى وهي الانفصال ، ينفصل البرعم بعد أن يكمل نموه ثم ينفصل ليكون كائن جديد .
مثال على ذلك الخميرة والبروتوزوان وفيه الخلية الأم تظل موجودة .
التبرعم في الكائنات متعددة الخلايا
وفيه ينمو البرعم على شكل بروز صغير ، من أحد جوانب الجسم ، ويحدث ذلك بفعل انقسام الخلايا البينية ، هي خلايا موجودة بين الخلية ، وهي خلايا صغيرة جدًا في حجمها ، حيث تكون أصغر من الخلايا العادية .
ثم ينمو البرعم تدريجيًا ليشبه الخلية الأم تمامًا .
ثم ينفصل الكائن الجديد ، ليبدأ حياته مستقلًا .
مثال على ذلك نبات الهيدا ، الأسفنج . [3] [4]
الفرق بين الانقسام المتساوي والانشطار الثنائي
الانشطار الثنائي والانقسام المتساوي هما شكلان من أشكال التكاثر اللاجنسي الذي تنقسم فيه الخلية الأم لتشكل خليتين جديدتين متطابقتين ، من ناحية أخرى ، هما إحدى صور التكاثر الجنسي الذي تقسم فيه الخلية المادة الوراثية بين الخليتين الجديدتين .
الانقسام المتساوي هو انقسام الخلايا الذي ينتج خليتين جديدتين متطابقتين ويستخدم في المقام الأول لنمو كائن حي ، يختلف الانشطار الثنائي عن الانقسام المتساوي لأن الخلايا بدائية النواة لا تملك نواة حقيقية .
يحدث الانشطار الثنائي في الكائنات بدائية النواة مثل البكتيريا ، بينما يحدث الانقسام المتساوي فقط في حقيقيات النوى مثل الخلايا النباتية والحيوانية ، فيعد الانشطار الثنائي عملية أبسط وأسرع من الانقسام المتساوي .
هناك طريقة أخرى للفرق بينهما وهي أنه في الخلية الثنائية الانشطار الثنائي تفتقر إلى النواة ، بينما في الانقسام المتساوي ، تمتلك الخلية التي تنقسم نواة .
الشكل الرئيسي الثالث لانقسام الخلايا هو الانقسام الاختزالي ، يحدث الانقسام الاختزالي فقط في الخلايا الجنسية وينتج خلايا جديدة تحمل نصف كروموسومات الخلية الأم . [6]
الانشطار المتعدد
التكاثر اللاجنسي في الكائنات أحادية الخلية ، حيث تنقسم النواة عدة مرات ، ثم ينقسم السيتوبلازم ، لتكوين خلايا جديدة ، الإنشطار المتعدد أيضًا شائع في بعض الأنواع الطفيلية ، حيث تنقسم النواة عدة مرات لإنتاج عدد من نواة الخلية الجديدة ، والتي تصبح في النهاية نواة السلالة بعد الانقسامات الخلوية المتكررة .
هناك عدة أنواع من الانشطار المتعدد ، ترتبط غالبًا بمراحل دورة الحياة الكاملة لنوع معين ، قد يختلف عدد الخلايا الجديدة الناتجة عن التقسيم المتعدد من أربعة إلى العشرات أو حتى المئات من الخلايا ، في فترة زمنية قصيرة .
تتراوح أنماط الانشطار المتعدد هذه من التبرعم ، حيث يتم إنتاج نواة جديدة وتنقسم من الخلية الأم عن طريق السيتوبلازم المحيط ، كما هو الحال في طفيليات الملاريا . [5]
تكاثر البكتيريا لاجنسيا
البكتريا هي عبارة عن كائنات بدائية النواة تتكاثر لا جنسيًا ،تتكاثر البكتيريا لاجنسيا عن طريق نوع من انقسام الخلايا يُعرف الانشطار الثنائي ، يشمل الانشطار الثنائي انقسام خلية واحدة ، مما يؤدي إلى تكوين خليتين متطابقتين وراثياً .
للإنشطار الثنائي كوسيلة للتكاثر عدد من الفوائد ، أهمها القدرة على التكاثر بأعداد كبيرة بمعدل سريع للغاية ، نظرًا لأن الانشطار الثنائي ينتج خلايا متطابقة ، يمكن أن تصبح البكتيريا أكثر تنوعًا وراثياً من خلال إعادة التركيب ، والتي تنطوي على نقل الجينات بين الخلايا .
من أجل فهم عملية الانشطار الثنائي ، من المفيد فهم بنية الخلية البكتيرية ، فتتكون من جدار الخلية و غشاء الخلية و السيتوبلازم ، الريبوسومات و البلازميدات ومنطقة النواة ، البكتيريا لها أشكال مختلفة من الخلايا ، وتعد الأكثر شيوعًا هي كروية الشكل وقضيب و حلزوني . [7]
معنى binary fission
تعني الانشطار الثنائي ، و هومن صور التكاثر اللاجنسي الذي يحدث في الكائنات الأولية ، وفيه تنشطر الخلية إلى خليتين ، تبدأ المادة الوراثية في التكرار ثم يرفق كل نسخة بأجزاء مختلفة من غشاء الخلية ، عندما تبدأ الخلية في الانقسام ، تنفصل الصبغيات الأصلية والمكررة ، والانشطار الثنائي يحدث في ظروف مناسبة ، و انشطارثنائي يحدث في ظروف غير مناسبة .
في هذه الطريقة من التكاثر اللاجنسي ، هناك فصل للخلية الأم إلى خليتين جديدتين ، تحدث هذه العملية مع تكرار الحامض النووي وتقسيمه إلى قسمين ، حيث تتلقى كل خلية نسخة واحدة من الحمض النووي الموجود بالخلية الأم .
مع ذلك ، فإن وضع التكاثر اللاجنسي له عيب كبير ، فجميع الخلايا الناتجة هي نسخ متطابقة وراثيًا عن بعضها البعض والخلية الأصل ، لذا فإن معظم المضادات الحيوية تحصل على فاعليتها من هذا ، إذا كانت الخلية الأم ستتعرض للمضادات الحيوية ، فإن جميع الخلايا الناتجة تكون أيضًا كذلك ، إذا حدثت طفرة في جيناتها ، فيمكنها أن تجعل سلالة معينة تقاوم المضادات الحيوية . [1]
الانشطار الثنائي في البكتيريا
البكتيريا موجودة حولك ، بعضها ضار ، والآخر مفيد ، هناك العديد من الطرق التي يمكن أن تتكاثر بها البكتيريا ، بما في ذلك الانشطار الثنائي ، مما يعني خلية واحدة تنقسم إلى خليتين ، عند توفر الظروف المناسبة لنمو البكتريا ، مثل الوسط الغذائي الملائم ، ودرجة الحرارة المناسبة وحاجتها للأكسجين ، والرقم الهيدروجيني الملائم ، تنمو البكتيريا إلى مايقارب ضعف حجمها وتقوم بالانشطار الثنائي .
هي العملية التي تتكاثر بها في الطبيعة ، فالخلية البكتيرية تتكون من الجدار الخلوي والغشاء البلازمي ، السيتوبلازم والمادة الوراثية DNA .
وفي حالة الانشطار الثنائي للبكتيريا يتضاعف حجم المادة الوراثية ، وتبدأ في إنتاج نسخة جديدة منه
ثم تكبر الخلية البكتيرية ويتضاعف حجمها ، وتبدأ المادة الوراثية في الاتجاه إلى أحد أقطاب الخلية .
يتخثر الجدار الخلو والغشاء البلازمي ، ويستمر التخثر إلى أن تنفصل الخلية البكتيرية إلى خليتين .
في كلا من الخليتين مادة وراثية ، وكلاهما يحملان نفس الصفات الوراثية .
وقد تنقسم الخليتين إلى أربع خلايا ، والأربع تصبح ثمانية ، وهكذا .
يختلف الوقت اللازم للتكاثر حسب نوع البكتيريا ، فبعضها يحتاج من 20 إلى 30 دقيقة ، وبعضها يحتاج 12 ساعة ، وبعضها أكثر من ذلك . [1] [2]
الانشطار الثنائي في ظروف مناسبة
تنقسم النواة ميتوزيًا .
تنشطر الخلية إلى خليتين .
مثال على ذلك الطحالب وبكتيريا وأوليات حيوانية ( الأمبيا والترامسيوم ) .
الانشطار الثنائي في ظروف غير مناسبة
وفيه يفرز الكائن حول نفسه غلافًا كيتينيًا ( نوع من أنواع البروتينات ) لحمايته .
ثم تنقسم الخلية داخل الغلاف ، عدة مرات بالانشطار الثنائي المتكرر .
عند تحسن الظروف تتحرر الخلايا الجديدة من الحويصلة .
مثال على ذلك الأميبا .
لماذا يعتبر الانشطار الثنائي انقسام ميتوزي
بدائيات النوى مثل البكتيريا ، تنقسم عن طريق الانشطار الثنائي بالنسبة للكائنات أحادية الخلية ، فإن تقسيم الخلايا هو الطريقة الوحيدة المستخدمة لإنتاج خلايا جديدة ، يعتبر الانشطار الثنائي انقسام ميتوزي ، لأنه أحد صور التكاثر اللاجنسي .
الفرق بين التبرعم والانشطار الثنائي
يعد التبرعم هو أحد صور التكاثر اللاجنسي ، يحدث التبرعم في الكائنات وحيدة الخلية ، وكذلك الكائنات متعددة الخلايا .
التبرعم في الكائنات وحيدة الخلية
وفيه ينشأ البرعم كبروز خارجي على الخلية الأصلية ، ثم تنقسم النواة ميتوزيًا إلى نوايتين ، تبقى واحدة في الخلايا الأم ، وتهاجر الأخرى إلى الخلية الجديدة ، ثم ينمو البرعم تدريجيًا .
وبالنسبة لنمو البرعم تدريجي ، من الممكن أن يبقى البرعم أو ينفصل ، وفي حالة البقاء يستمر باتصاله بالخلية الأم ، ويكون مستعمرة خلوية .
أما الحالة الأخرى وهي الانفصال ، ينفصل البرعم بعد أن يكمل نموه ثم ينفصل ليكون كائن جديد .
مثال على ذلك الخميرة والبروتوزوان وفيه الخلية الأم تظل موجودة .
التبرعم في الكائنات متعددة الخلايا
وفيه ينمو البرعم على شكل بروز صغير ، من أحد جوانب الجسم ، ويحدث ذلك بفعل انقسام الخلايا البينية ، هي خلايا موجودة بين الخلية ، وهي خلايا صغيرة جدًا في حجمها ، حيث تكون أصغر من الخلايا العادية .
ثم ينمو البرعم تدريجيًا ليشبه الخلية الأم تمامًا .
ثم ينفصل الكائن الجديد ، ليبدأ حياته مستقلًا .
مثال على ذلك نبات الهيدا ، الأسفنج . [3] [4]
الفرق بين الانقسام المتساوي والانشطار الثنائي
الانشطار الثنائي والانقسام المتساوي هما شكلان من أشكال التكاثر اللاجنسي الذي تنقسم فيه الخلية الأم لتشكل خليتين جديدتين متطابقتين ، من ناحية أخرى ، هما إحدى صور التكاثر الجنسي الذي تقسم فيه الخلية المادة الوراثية بين الخليتين الجديدتين .
الانقسام المتساوي هو انقسام الخلايا الذي ينتج خليتين جديدتين متطابقتين ويستخدم في المقام الأول لنمو كائن حي ، يختلف الانشطار الثنائي عن الانقسام المتساوي لأن الخلايا بدائية النواة لا تملك نواة حقيقية .
يحدث الانشطار الثنائي في الكائنات بدائية النواة مثل البكتيريا ، بينما يحدث الانقسام المتساوي فقط في حقيقيات النوى مثل الخلايا النباتية والحيوانية ، فيعد الانشطار الثنائي عملية أبسط وأسرع من الانقسام المتساوي .
هناك طريقة أخرى للفرق بينهما وهي أنه في الخلية الثنائية الانشطار الثنائي تفتقر إلى النواة ، بينما في الانقسام المتساوي ، تمتلك الخلية التي تنقسم نواة .
الشكل الرئيسي الثالث لانقسام الخلايا هو الانقسام الاختزالي ، يحدث الانقسام الاختزالي فقط في الخلايا الجنسية وينتج خلايا جديدة تحمل نصف كروموسومات الخلية الأم . [6]
الانشطار المتعدد
التكاثر اللاجنسي في الكائنات أحادية الخلية ، حيث تنقسم النواة عدة مرات ، ثم ينقسم السيتوبلازم ، لتكوين خلايا جديدة ، الإنشطار المتعدد أيضًا شائع في بعض الأنواع الطفيلية ، حيث تنقسم النواة عدة مرات لإنتاج عدد من نواة الخلية الجديدة ، والتي تصبح في النهاية نواة السلالة بعد الانقسامات الخلوية المتكررة .
هناك عدة أنواع من الانشطار المتعدد ، ترتبط غالبًا بمراحل دورة الحياة الكاملة لنوع معين ، قد يختلف عدد الخلايا الجديدة الناتجة عن التقسيم المتعدد من أربعة إلى العشرات أو حتى المئات من الخلايا ، في فترة زمنية قصيرة .
تتراوح أنماط الانشطار المتعدد هذه من التبرعم ، حيث يتم إنتاج نواة جديدة وتنقسم من الخلية الأم عن طريق السيتوبلازم المحيط ، كما هو الحال في طفيليات الملاريا . [5]
تكاثر البكتيريا لاجنسيا
البكتريا هي عبارة عن كائنات بدائية النواة تتكاثر لا جنسيًا ،تتكاثر البكتيريا لاجنسيا عن طريق نوع من انقسام الخلايا يُعرف الانشطار الثنائي ، يشمل الانشطار الثنائي انقسام خلية واحدة ، مما يؤدي إلى تكوين خليتين متطابقتين وراثياً .
للإنشطار الثنائي كوسيلة للتكاثر عدد من الفوائد ، أهمها القدرة على التكاثر بأعداد كبيرة بمعدل سريع للغاية ، نظرًا لأن الانشطار الثنائي ينتج خلايا متطابقة ، يمكن أن تصبح البكتيريا أكثر تنوعًا وراثياً من خلال إعادة التركيب ، والتي تنطوي على نقل الجينات بين الخلايا .
من أجل فهم عملية الانشطار الثنائي ، من المفيد فهم بنية الخلية البكتيرية ، فتتكون من جدار الخلية و غشاء الخلية و السيتوبلازم ، الريبوسومات و البلازميدات ومنطقة النواة ، البكتيريا لها أشكال مختلفة من الخلايا ، وتعد الأكثر شيوعًا هي كروية الشكل وقضيب و حلزوني . [7]
