Différence principale - Fission binaire vs mitose

La fission binaire et la mitose sont deux mécanismes utilisés dans la reproduction asexuée des organismes. Un seul organisme est divisé en deux organismes filles lors de la fission binaire. La fission binaire est le mécanisme de reproduction asexuée chez les procaryotes. La mitose est la division cellulaire végétative chez les eucaryotes. La reproduction asexuée ou la division cellulaire végétative est utilisée pour la croissance, le développement et le remplacement des cellules chez les eucaryotes. Les différence principale entre la fission binaire et la mitose est que la fission binaire ne forme pas un appareil à fuseau alors que la mitose a lieu à travers l'appareil à fuseau.

Cet article examine,

1. Qu'est-ce que la fission binaire – Mécanisme, types, vitesse 2. Qu'est-ce que la mitose – Mécanisme, Phases 3. Quelle est la différence entre la fission binaire et la mitose

Qu'est-ce que la fission binaire ?

La division d'un seul organisme en deux organismes filles est connue sous le nom de fission binaire. Les bactéries et les archées comme les procaryotes présentent généralement une fission binaire comme mécanisme de division cellulaire dans leur reproduction asexuée. Certains organites eucaryotes comme les mitochondries présentent également une fission binaire afin d'augmenter leur nombre à l'intérieur de la cellule. Les procaryotes contiennent un seul chromosome circulaire dans le génome. Cette molécule d'ADN est répliquée avant la division cellulaire. Pendant que la cellule mère se sépare, les chromosomes répliqués sont séparés. Les deux cellules résultantes sont génétiquement identiques et ont le potentiel de développer leur taille d'origine dans l'espèce.

Mécanisme

La réplication de l'ADN est le premier événement du processus de fission binaire. Le chromosome circulaire unique dans la cellule végétative est étroitement enroulé. Il se déroule puis est répliqué. Deux chromosomes répliqués se déplacent vers les pôles opposés par un processus dépendant de l'énergie. Ensuite, la cellule augmente sa longueur. Tous les composants comme les ribosomes et les plasmides de la cellule procaryote doublent leur nombre. La plaque équatoriale se contracte pour séparer la membrane plasmique. Une nouvelle paroi cellulaire se forme entre les cellules séparées. La division du cytoplasme est connue sous le nom de cytokinèse. Les deux cellules nouvellement formées contiennent un nombre approximativement égal de ribosomes, de plasmides et d'autres composants. Le volume du cytoplasme est également approximativement égal.

Figure 1: Fission binaire

Types de fission binaire

Quatre types de fission binaire peuvent être identifiés.

Fission binaire irrégulière – la cytokinèse a lieu dans le plan perpendiculaire au plan où la caryocinèse a eu lieu. Il se produit dans l'amibe.

Fission binaire longitudinale – la cytokinèse se produit le long de l'axe longitudinal. Cela se produit chez les flagellés et Euglena.

Fission binaire transversale – la cytokinèse se produit le long de l'axe transversal. Il se produit chez les paramécies comme les protozoaires.

Fission binaire oblique – la cytokinèse oblique se produit comme dans le cératium.

Figure 2: Fission binaire chez la bactérie Salmonella typhimurium

La vitesse

La fission binaire est considérée comme un processus rapide. Typiquement, une cellule d'E. coli à 37 °C se divise toutes les 20 minutes. L'ensemble de la culture bactérienne subit une fission binaire; par conséquent, le temps pris par un cycle est appelé temps de doublement. Certaines souches comme Mycobacterium tuberculosis ont un temps de doublement lent par rapport à E. coli.

Qu'est-ce que la mitose

La division cellulaire végétative chez les eucaryotes est connue sous le nom de mitose. Le génome répliqué est divisé, formant deux noyaux filles suivis de la division cytoplasmique qui peut finalement produire deux cellules à partir d'une seule cellule mère. Les deux cellules sont identiques, portant un nombre approximativement égal d'organites et de cytoplasme. La phase mitotique est appelée phase M du cycle cellulaire. Divers types de mitose peuvent être identifiés parmi les organismes. Lors de la mitose « ouverte » chez l'animal, l'enveloppe nucléaire est décomposée afin de séparer les chromosomes. Mais chez les champignons, les chromosomes se séparent dans le noyau intact; c'est ce qu'on appelle la mitose « fermée ».

Les eucaryotes utilisent la mitose dans leur reproduction asexuée, leur croissance et leur développement, le remplacement des cellules du corps et la régénération des parties du corps.

Mécanisme

La division mitotique peut être divisée en quatre étapes principales: la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase. Les chromosomes de la cellule sont répliqués à la phase S de l'interphase, avant d'entrer dans la phase M. Ils sont également condensés et attachés aux fibres du fuseau. Les protéines nécessaires à la division cellulaire sont synthétisées pendant l'interphase. Les composants cellulaires, y compris les organites, sont également doublés pendant l'interphase.

Prophase

Au cours de la pré-prophase, le noyau des plantes fortement vacuolées migre vers le centre de la cellule. La prophase est la première étape de la division nucléaire de la mitose. Au début de la prophase, le nucléole disparaît. Les chromosomes sont étroitement enroulés et la formation du fuseau mitotique est initiée à la prophase. Les chromosomes, contenant deux chromatides sœurs qui sont réunies au centromère, peuvent être visualisés sous la forme de structures minces, longues et filiformes au microscope optique. Une paire de centrosomes apparaît près du noyau qui est entouré de fibres protéiques, formant l'appareil à fuseau des microtubules. Les plantes ne possèdent pas de centrosome, qui est le centre de coordination des microtubules. Ainsi, la formation d'appareils à fuseaux n'est pas essentielle à la division cellulaire des plantes.

Métaphase

L'enveloppe nucléaire disparaît pendant la prométaphase de la mitose ouverte. Les microtubules du kinétochore sont attachés aux kinétochores dans les centromères chromosomiques. La croissance du fuseau mitotique a lieu en interagissant entre les microtubules polaires. Deux centrosomes tirent les chromosomes vers les pôles opposés en contractant les microtubules. En raison de la tension, les chromosomes sont alignés dans la plaque équatoriale de la cellule lors de la métaphase. Le point de contrôle de la métaphase assure la répartition égale des chromosomes au niveau de la plaque équatoriale.

Anaphase

Au cours de l'anaphase, les chromatides sœurs sont séparées par la tension de traction générée par les centrosomes, formant deux chromosomes filles. Ces chromosomes filles sont attirés vers les pôles opposés en contractant davantage les microtubules.

Télophase

Les microtubules contractés sont relâchés, allongeant la cellule. Une nouvelle enveloppe nucléaire se forme, enfermant deux ensembles de chromosomes aux pôles opposés, faisant réapparaître deux noyaux.

Figure 3: Phases de la mitose

Cytokinèse

La caryocinèse se produit dans la phase M, suivie de la cytokinèse, la division du cytoplasme, un processus qui est séparé de la phase M. La cytokinèse végétale est différente de la cytokinèse animale en raison de la présence d'une paroi cellulaire. Dans les cellules animales, un sillon de clivage est formé afin de pincer le cytoplasme à l'aide d'anneau contractile, développé à la métaphase de la caryocinèse. Chez les plantes, une plaque cellulaire se forme au milieu de la cellule mère qui mûrit pour fusionner avec la paroi cellulaire existante. La cytokinèse des cellules animales et végétales est entraînée par les vésicules provenant de l'appareil de Golgi. Dans la plupart des organismes, la caryocinèse et la cytokinèse ont lieu séparément.

Différence entre la fission binaire et la mitose

Définition

Fission binaire: La fission binaire est la division d'un seul organisme en deux organismes filles.

Mitose: La mitose est la division cellulaire végétative chez les eucaryotes.

Type d'organisme

Fission binaire: La fission binaire a lieu principalement chez les procaryotes.

Mitose: La mitose a lieu chez les eucaryotes.

Noyau

Fission binaire: La fission binaire n'a pas lieu dans les organismes qui ont un noyau.

Mitose: La mitose a lieu chez les organismes qui possèdent un noyau.

Formation de l'appareil à broche

Fission binaire: Un appareil à broche n'est pas formé pendant la fission binaire.

Mitose: Les eucaryotes possèdent un appareil à fuseau pendant la mitose.

Doublement des organelles

Fission binaire: Les procaryotes n'ont pas d'organites. Cependant, les ribosomes et autres composants cellulaires sont doublés avant la fission binaire.

Mitose: Les organites sont doublés à l'interphase afin de se séparer en deux cellules.

Fonction

Fission binaire: La reproduction asexuée chez les procaryotes est la fonction de la fission binaire.

Mitose: Les eucaryotes utilisent la mitose pour la reproduction asexuée, la croissance et le développement, le remplacement des cellules du corps et la régénération des parties du corps.

ADN

Fission binaire: L'ADN est directement attaché à la membrane cellulaire lors de la fission binaire.

Mitose: L'ADN est attaché à l'appareil à fuseau pendant la division mitotique.

Fiabilité

Fission binaire: La fission binaire est un processus moins fiable, entraînant une augmentation du nombre de chromosomes dans une cellule.

Mitose: La mitose est corrigée par un point de contrôle en métaphase afin de maintenir un nombre de chromosomes uniforme.

Complexité

Fission binaire: La fission binaire est un processus simple.

Mitose: La mitose est relativement complexe que la fission binaire.

Temps pris

Fission binaire: La fission binaire est un processus rapide.

Mitose: La mitose prend un certain temps en raison de sa complexité.

Exemples

Fission binaire: La fission binaire a lieu chez les bactéries et les eucaryotes comme les amibes, les hydres et les planaires.

Mitose: La mitose a lieu chez tous les animaux, y compris les humains, toutes les plantes et les champignons.

Conclusion

La fission binaire et la mitose sont deux types de mécanismes de reproduction asexués que l'on trouve respectivement chez les procaryotes et les eucaryotes. La mitose se déroule en plusieurs phases, divisant le noyau des cellules eucaryotes. Il a une fiabilité plus élevée car des corrections se produisent pendant le point de contrôle de la métaphase afin de maintenir un nombre de chromosomes fixe dans la descendance. Par conséquent, il s'agit d'un processus plus long et plus complexe que la fission binaire. Par conséquent, la principale différence entre la fission binaire et la mitose est leur complexité.

Référence:1. "Fission (Biologie)". fr.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 8 mars 2017. 2. "Mitose". fr.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 8 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. "Fission binaire 2" par Ecoddington14 - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. "Sous un grossissement très élevé de 15000X, cette micrographie électronique à balayage (SEM) colorisée a révélé la présence d'un seul Gram-ne" Par CDC / Bette Jensen via Public Domain Files 3. "Mitosis Stages" Par Ali Zifan - Propre travail; Informations utilisées de: Campbell Biology (10e édition) par: Jane B. Reece & Steven A. Wasserman.and Nature.com. (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia