Объясните понятие деления клетки надвое.

Деление клетки надвое (бинарное деление) — это способ бесполого размножения, при котором одна исходная клетка разделяется на две, обычно равные по размеру и наследственности дочерние клетки. Так делятся большинство бактерий и архей, многие одноклеточные эукариоты (амёбы, жгутиконосцы и др.), а также некоторые клеточные органеллы (митохондрии и хлоропласты) внутри эукариотических клеток.

Если разложить процесс на шаги, получается такая картина:

1. Рост и подготовка. Клетка увеличивается в размере, накапливает ресурсы, синтезирует компоненты стенки и мембраны.

2. Копирование ДНК.
   • У бактерий репликация запускается в специфической точке (origin, oriC) и идёт двунаправленно по кольцевой хромосоме.
   • У одноклеточных эукариот перед делением идёт полноценный митоз (с профазой, метафазой и т. д.), то есть «деление надвое» в их случае означает, что итог — две клетки, но ядро делится митотически.

3. Разведение (сегрегация) копий ДНК.
   • У прокариот нет веретена деления и ядра, поэтому распределение копий генома обеспечивают белковые системы позиционирования (например, ParA/ParB) и прикрепление участков ДНК к мембране.

4. Формирование перегородки и перетяжка.
   • В бактериях в середине клетки собирается кольцо из белка FtsZ (аналог тубулина), вокруг него строится «дивизома» — комплекс белков, синтезирующих новую септальную клеточную стенку. Система Min и механизм «нуклеоидной окклюзии» помогают поставить перегородку строго посередине и не «разрезать» ДНК. Мембрана стягивается, формируется перегородка (септум).

5. Разделение. Образуются две дочерние клетки, каждая со своей копией генома и собственной оболочкой.

Что важно знать о «делении надвое»:

• Это быстрый и эффективный способ увеличения численности: в благоприятных условиях время удвоения популяции может быть очень коротким.

• Дочерние клетки генетически почти идентичны исходной (клон), но разнообразие всё равно появляется за счёт мутаций и горизонтального переноса генов.

• «Надвое» не всегда означает идеальную симметрию: у некоторых организмов возможны небольшие различия размеров или содержания.

• Это не то же самое, что почкование (там одна «дочерь» заметно меньше) и не множественное деление (шизогония), где за один цикл возникает сразу много клеток.

• У эукариотических одноклеточных «деление надвое» включает митоз; у прокариот митоза нет, хотя результат — те же две клетки.

• Деление митохондрий и хлоропластов внутри клетки хозяина тоже происходит по типу бинарного деления — это отражает их происхождение от древних бактерий.

• На скорость и успешность деления влияют питательная среда, температура, наличие стрессов и антибиотиков; сбои в сборке делительного аппарата приводят к аномалиям (например, нитевидным клеткам).

Итого: деление клетки надвое — базовый, повсеместный механизм бесполого размножения и обновления клеточной популяции, при котором одна клетка, скопировав генетический материал, физически разделяется на две самостоятельные клетки.