La fisión binaria o bipartición es una manera de reproducción asexual que se lleva a cabo en arqueas y bacterias. Consiste en la duplicación del ADN, seguida de la división del citoplasma (citocinesis), dando lugar a dos células hijas.
La mayor parte de las bacterias se reproducen por bipartición, lo que produce una tasa de crecimiento exponencial. Por ejemplo, bajo condiciones óptimas, la bacteria Escherichia coli se puede dividir una vez cada 20 minutos.
El ADN bacteriano tiene tasas de mutación elevadas. De esta manera, la rápida reproducción bacteriana da amplias oportunidades para que se produzcan nuevas cepas capaces de desarrollar resistencia a antibióticos y les ayuda a proliferar en una gran variedad de ambientes.
La fisión binaria comienza primero; con la replicación del ADN que en procariotas consta de una sola molécula circular. Esta tiene lugar desde el origen de replicación, que se abre formando una burbuja de replicación que separa el ADN doble hebra. Este nuevo ADN se va a anclar a la membrana de plasma en los polos de la célula a través de mesosomas
En el caso de E. coli antes de que ocurra la replicación, el origen de replicación (OriC) se ubica en un polo de la bacteria. Luego de finalizada la replicación de OriC, la secuencia migra hacia el polo opuesto de la célula, continuando el proceso de replicación del resto del cromosoma. Los cromosomas así ubicados en los polos celulares van a determinar la posición del plano de división celular, asegurando que se dé en el ecuador de la célula. La fisión binaria depende de la proteína FtsZ, la cual es un GTP Pasa del citoesqueleto que forma filamentos similares a los de tubulina. Estos filamentos forman un anillo en el ecuador de la célula y reclutan a las demás proteínas que van a dar lugar a la división. Estas proteínas dirigen el crecimiento de la pared celular y de la membrana plasmática hacia el interior, formando un septo que divide a la célula en dos en un proceso llamado citocinesis. Otras proteínas que componen el anillo del septo son la proteína FtsK que se encarga de coordinar la separación de los cromosomas en la división celular, también se han encontrado en E. coli, hidrolasas de mureína que cumplen un importante papel en la separación de las células hijas.
La evolución de los organismos eucariotas y la creciente complejidad, tamaño y número de sus cromosomas hizo que se desarrollaran mecanismos más elaborados para repartir el material génico en partes iguales a las células hijas. Esto dio lugar al aparato mitótico que en el caso de algunos eucariotas primitivos, como el dinoflagelado Crypthecodinium cohnii se da una situación intermedia. En este organismo ocurre el anclaje de cromosomas a la membrana plasmática, una envoltura nuclear que no se desintegra, microtúbulos del huso que presionan forman canales paralelos que dividen al núcleo. Los cromosomas se dividen de forma igualitaria porque se anclan en los polos opuestos de la envoltura nuclear..
La fisión binaria puede dividirse en diferentes grupos dependiendo del plano de división:
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