Kľúčový rozdiel – binárne štiepenie verzus konjugácia
Mikroorganizmy používajú na rozmnožovanie metódy sexuálnej a nepohlavnej reprodukcie. Binárne štiepenie je bežná metóda nepohlavnej reprodukcie, ktorú vykazujú jednobunkové organizmy vrátane baktérií a améb. Zrelé rodičovské bunky sa pri binárnom štiepení rozdelia na dve identické dcérske bunky. Konjugácia je metóda sexuálnej reprodukcie, ktorú baktérie používajú na prenos genetického materiálu do buniek. Konjugácia nastáva prostredníctvom konjugačnej skúmavky vytvorenej medzi dvoma bunkami alebo priamym kontaktom dvoch buniek. Kľúčový rozdiel medzi binárnym štiepením a konjugáciou je teda v tom, že binárne štiepenie je metóda asexuálnej reprodukcie, ktorá produkuje dve geneticky identické bunky z jednej zrelej bunky, zatiaľ čo konjugácia je metóda sexuálnej reprodukcie, ktorú používajú baktérie na prenos genetického materiálu medzi dočasne spojenými dvoma. bunky.
Čo je binárne štiepenie?
Binárne štiepenie je najbežnejšou metódou nepohlavnej reprodukcie, ktorú vykazujú prokaryotické organizmy a jednobunkové eukaryotické organizmy. Výsledkom binárneho štiepenia sú dve geneticky identické dcérske bunky z jednej zrelej bunky. Väčšina baktérií závisí od binárneho štiepenia, pretože ide o jednoduchý a rýchly proces. Binárne štiepenie začína na začiatku replikácie a duplikuje genóm organizmu. Zdvojené genómy sa segregujú na dva opačné konce bunky. Plazmatická membrána rastie dovnútra a iniciuje tvorbu septa. Po dokončení tvorby septa sa bunka rozdelí na dve dcérske bunky. Veľkosť a genetické zloženie dcérskych buniek sú identické. Základné kroky binárneho štiepenia sú znázornené na obrázku 01.
Obrázok 01: Binárne štiepenie bakteriálnej bunky
Čo je konjugácia?
Konjugácia baktérií je mechanizmus, ktorý zahŕňa priamy prenos genetického materiálu medzi dvoma baktériami. Vyskytuje sa prostredníctvom kontaktu medzi bunkami alebo vytvorením konjugačného mostíka medzi dočasne spojenými dvoma bunkami. Tieto dve bunky sa nazývajú darcovská bunka a bunka príjemcu. Jedna bunka slúži ako darca genetického materiálu a druhá bunka je príjemcom genetického materiálu. Darcovská bunka sa skladá z faktora fertility (F faktor), ktorý potrebuje vyvinúť pohlavný pilus na kontakt a prenos DNA do bunky príjemcu. Bunke príjemcu chýba genetický materiál, ktorý vlastní bunka darcu. Preto tento prenos genetického materiálu často ponúka genetickú výhodu. Prijímajúca bunka získava nové vlastnosti, ktoré sú kódované prijatou DNA. Väčšina génov rezistencie na antibiotiká sa nachádza v plazmidovej DNA baktérií. Preto niektoré baktérie dostávajú odolnosť voči antibiotikám prostredníctvom konjugácie
Bakteriálna konjugácia je iniciovaná produkciou pohlavného pilusu darcovskou bunkou. Sexpilus premosťuje dve bunky a pomáha im vo vzájomnom kontakte. Plazmid darcovskej bunky sa približuje k pohlavnému pilusu a prerezáva sa z jedného bodu, aby sa stal jednovláknovým. Jedno vlákno plazmidovej DNA sa prenáša do recipientnej bunky prostredníctvom vytvorenej konjugačnej skúmavky. Obe bunky konvertujú jednovláknovú plazmidovú DNA na dvojvláknovú formu syntézou komplementárneho vlákna.
Obrázok 20: Konjugácia baktérií
Aký je rozdiel medzi binárnym štiepením a konjugáciou?
Binárne štiepenie vs konjugácia |
|
| Binárne štiepenie je metóda nepohlavnej reprodukcie, ktorá zahŕňa iba jednu rodičovskú bunku. | Konjugácia je metóda sexuálnej reprodukcie, ktorá zahŕňa dve rodičovské bunky. |
| Výsledok | |
| Výsledkom sú dve geneticky identické dve dcérske bunky. | To má za následok geneticky odlišné potomstvo. |
| Rýchlosť procesu | |
| Binárne štiepenie je rýchly proces. | Konjugácia je pomalý proces. |
| F faktor | |
| F plazmidy nie sú zahrnuté | F faktor sa podieľa na konjugácii. |
| Párenie | |
| Párenie nie je potrebné na binárne štiepenie. | Dve rodičovské bunky by sa mali spárovať. |
| Environmentálny vplyv | |
| Environmentálne podmienky ovplyvňujú binárne štiepenie. | Podmienky prostredia neovplyvňujú konjugáciu. |
Súhrn – Binárne štiepenie vs konjugácia
Binárne štiepenie a konjugácia sú dve metódy reprodukcie, ktoré ukazujú baktérie. Hlavný rozdiel medzi binárnym štiepením a konjugáciou je v tom, že binárne štiepenie je metóda asexuálnej reprodukcie, zatiaľ čo konjugácia je metóda sexuálnej reprodukcie. Binárne štiepenie používajú jednobunkové organizmy na produkciu dvoch identických dcérskych buniek. Jedna zrelá bunka sa pri binárnom štiepení premení na geneticky identické dve kópie. Konjugáciu používajú baktérie na prenos genetického materiálu medzi dvoma rodičmi a produkciu potomkov, ktorí nie sú geneticky identickí. Konjugácia je dôležitá pri prenose plazmidov alebo transpozónov medzi dvoma baktériami.
