Belangrijkste verschil - Binaire splitsing versus ontluikende

Binaire splitsing en ontluiking zijn twee variaties van ongeslachtelijke voortplanting die worden aangetroffen in respectievelijk bacteriën en schimmels. Binaire splitsing wordt meestal gevonden in prokaryoten. Ontluikende wordt gevonden in eukaryoten. De grootste verschil tussen binaire splitsing en ontluikende is dat tijdens binaire splitsing wordt het ouderorganisme verdeeld in twee dochterorganismen door het cytoplasma gelijkmatig te scheiden, terwijl tijdens het ontluiken een nieuw organisme wordt gevormd uit het bestaande organisme door uit te spruiten.

Dit artikel kijkt naar,

1. Wat is binaire splitsing? - Mechanisme, kenmerken, typen 2. Wat is ontluikend? – Mechanisme, kenmerken, voorbeelden 3. Wat is het verschil tussen binaire splitsing en ontluiken?

Wat is binaire splitsing?

De verdeling van een enkel organisme in twee dochterorganismen wordt binaire splitsing genoemd. Over het algemeen vertonen prokaryoten zoals bacteriën en archaea binaire splitsing als het celdelingsmechanisme van ongeslachtelijke voortplanting. Eukaryotische organellen zoals mitochondriën vertonen ook binaire splitsing door het aantal organellen in de cel te vergroten.

Mechanisme van binaire splijting

DNA-replicatie is de eerste gebeurtenis die optreedt tijdens binaire splitsing. Het enkele, circulaire chromosoom van bacteriën, dat voorafgaand aan de replicatie strak is opgerold, wordt afgewikkeld en ondergaat replicatie. Twee gerepliceerde chromosomen gaan naar de tegenovergestelde polen. Dan vergroot de cel zijn lengte. Alle componenten zoals ribosomen en plasmiden verhogen hun aantal. De equatoriale plaat vernauwt zich om het plasmamembraan te scheiden. Tussen de gescheiden cellen vormt zich een nieuwe celwand. De verdeling van het cytoplasma staat bekend als cytokinese. De twee nieuw gevormde cellen bevatten een ongeveer gelijk aantal ribosomen, plasmiden en andere componenten van het cytoplasma. Het volume van het cytoplasma is ook ongeveer gelijk.

Figuur 1: Binaire splitsing

Vier soorten binaire splitsing

Onregelmatige binaire splitsing

Cytokinese vindt plaats in het loodrechte vlak op het vlak waarin karyokinese heeft plaatsgevonden. Het kan worden waargenomen in ameba.

Longitudinale binaire splitsing

Cytokinese vindt plaats langs de lengteas. Dit gebeurt in Euglena.

Transversale binaire splitsing

Cytokinese vindt plaats langs de dwarsas. Het komt voor in paramecium-achtige protozoën.

Schuine binaire splitsing

Schuine cytokinese vindt plaats zoals in ceratium.

Binaire splitsing wordt beschouwd als een raid-proces. Gewoonlijk deelt een E. coli-cel bij 37 °C zich elke 20 minuten. De hele bacteriecultuur ondergaat binaire splitsing. Daarom wordt de tijd die een cyclus in beslag neemt, de verdubbelingstijd genoemd. Sommige stammen zoals Mycobacterium tuberculosis hebben een langzame verdubbelingstijd in vergelijking met E. coli.

Wat is ontluikend?

Ontluiken is een mechanisme dat wordt gebruikt bij de ongeslachtelijke reproductie van gist door een knopachtige uitgroei te vormen. De knop zit vast aan het ouderorganisme totdat het groeit en scheidt ervan wanneer het volwassen is. Het nieuwe organisme is genetisch identiek aan het ouderorganisme. De bakgist, Saccharomyces cerevisiae, produceert een moedercel en een kleine dochtercel door asymmetrische knopvorming. Aseksuele reproductie van gist door knopvorming wordt getoond in figuur 2.

Figuur 2: Ontluikend in Saccharomyces cerevisiae

Metazoans zoals hydra ontwikkelen knopachtige uitgroeiingen door een herhaalde celdeling op een specifieke plaats. Knoppen worden ontwikkeld als kleine individuen en wanneer ze volwassen zijn, maken ze zich los van de ouder om te groeien als onafhankelijke individuele organismen. Een Hydra met twee knoppen wordt getoond in figuur 3.

Figuur 3: Hydra met twee knoppen

Parasieten zoals Toxoplasma gondii planten zich ongeslachtelijk voort door middel van interne knopvorming. Ze ontwikkelen twee dochtercellen door endodyogenie. Endopolygenie is de productie van meerdere organismen door interne knopvorming. Bij virussen is virale shedding een vorm van ontluiken. In de tuinbouw wordt het enten van een knop van de ene plant op een andere plant budding genoemd.

Verschil tussen binaire splitsing en ontluikend

Definitie

Binaire splitsing: De verdeling van een enkel organisme in twee dochterorganismen wordt binaire splitsing genoemd.

ontluikend: De vorming van een nieuw organisme door een knop van het ouderorganisme wordt budding genoemd.

Type divisie

Binaire splitsing: Binaire splitsing is een vorm van splitsing.

ontluikend: Ontluiken is een vorm van vegetatieve vermeerdering.

ouder organisme

Binaire splitsing: Het ouderorganisme is verdeeld in twee dochterorganismen. Er kan dus geen ouder worden geïdentificeerd na de deling.

ontluikend: De knop is ontwikkeld vanuit het ouderorganisme. Na het losmaken van het nieuwe organisme van de ouder, blijft het ouderorganisme hetzelfde.

Symmetrische/asymmetrische verdeling

Binaire splitsing: Binaire splitsing is een symmetrische deling.

ontluikend: Ontluiken is een asymmetrische verdeling.

Aanwezigheid

Binaire splitsing: Binaire splitsing wordt meestal gevonden in bacteriën en archaea.

ontluikend: Ontluikende wordt gevonden in parasieten, schimmels, planten en metazoans zoals dieren.

Kunstmatige inductie

Binaire splitsing: Binaire splitsing is een natuurlijk proces. Het kan niet kunstmatig worden opgewekt.

ontluikend: Ontluiken kan kunstmatig worden opgewekt.

Conclusie

Binaire splitsing en ontluiking zijn twee aseksuele reproductiemethoden die worden gevonden in eenvoudige organismen. Binaire splijting is een soort splijting en ontluikend is een soort aseksuele voortplanting. Binaire splitsing komt meestal voor in prokaryoten zoals bacteriën. Ontluikende kan worden waargenomen in schimmels, planten, dieren zoals metazoans en parasieten. Tijdens binaire splitsing kan een symmetrische verdeling van oudercytoplasma tussen twee dochtercellen worden geïdentificeerd. Tijdens het ontluiken wordt een klein deel van het oudercytoplasma afgescheiden als het nieuwe organisme. Daarom is het belangrijkste verschil tussen binaire splitsing en ontluikend in de cytoplasmatische divisie.

Referentie:1. "Splijting (biologie)." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 17 maart 2017. Web. 19 maart 2017. 2. "Ontluikend." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 15 maart 2017. Web. 19 maart 2017.

Afbeelding Hoffelijkheid:1. "Binaire splijting" door Drawn by w:User:JWSchmidt (w:Image:Binary fission.png); gevectoriseerd door w: Gebruiker: JTojnar - (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia2. "S cerevisiae onder DIC-microscopie" door Masur - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia3. "Hydra oligactis" door Lifetrance op en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia