Wyjaśniamy, czym jest mejoza i z czego składa się każda z jej faz. A także czym jest mitoza i jej różnice w stosunku do mejozy.
Czym jest mejoza?
Mejoza jest jednym ze sposobów, w jaki podziel komórki, który charakteryzuje się powstawaniem komórki córki genetycznie różne od komórki, z której pochodziły. Ten rodzaj podziału komórek jest kluczem do rozmnażanie płciowe, ponieważ poprzez mejozę organizmy produkują gamety lub komórki płciowe. Nowy osobnik powstały w wyniku zjednoczenia dwóch gamet (jednej męskiej i jednej żeńskiej) będzie miał materiał genetyczny różni się od rodziców, co wynika z ich połączenia.
Mejoza (z greckiego meioum, spadek) polega na podziale komórki diploidalnej (2n), czyli wyposażonej w dwa zestawy chromosomy dać początek czterem haploidalnym komórkom (n), wyposażonym w pojedynczy zestaw chromosomów, czyli połowę obciążenia genetycznego komórki początkowej.
w Zwierząt (włączając istota ludzka) większość komórek w ciele jest diploidalna i nazywana jest komórkami somatycznymi. Tylko w tkance zarodkowej znajdują się specjalne komórki, które poprzez mejozę dają początek komórkom haploidalnym. Te haploidalne komórki to gamety lub komórki rozrodcze biorące udział w rozmnażaniu płciowym, to znaczy plemniki (gamety męskie) i zalążki (gamety żeńskie).
Kiedy plemnik i komórka jajowa łączą się ze sobą podczas zapłodnienia, każde z nich wnosi połowę obciążenia genetycznego nowego osobnika, który powstaje w wyniku tego zjednoczenia. W ten sposób oba zestawy haploidów z każdej gamety łączą się, tworząc kompletny zestaw diploidalny, który jest genomem nowo utworzonego nowego osobnika.
Mejoza jest niezbędnym procesem poprzedzającym rozmnażanie płciowe, ponieważ podczas tego procesu powstają gamety. Jednak mejoza jest również częścią złożonych cykli życiowych glonów, grzyby i inne proste eukarionty, aby osiągnąć pewną przemianę pokoleniową, rozmnażając swoje komórki w seksualny Y bezpłciowy na różnych etapach.
Mejoza została odkryta w XIX wieku przez niemieckiego biologa Oscara Hertwiga (1849-1922), na podstawie jego badań z jajami jeżowców. Od tego czasu kolejne Badania przyczyniły się do głębszego zrozumienia tego procesu i zrozumienia jego istotnego znaczenia w ewolucja wyższych form życie.
Zobacz też:Komórka eukariotyczna
Fazy mejozy
Mejoza jest proces kompleks, który obejmuje dwie różne fazy: mejozy I i mejozy II. Każdy z nich składa się z kilku etapów: profazy, metafazy, anafazy i telofazy. To gwarantuje bardziej szczegółowe badanie:
- Mejoza I. Następuje pierwszy podział komórek diploidalnych (2n), znany jako redukcyjny, ponieważ w jego wyniku powstają komórki z połową obciążenia genetycznego (n). Mejoza I różni się od mejozy II (i mitozy) tym, że jej profaza jest bardzo długa, aw jej przebiegu chromosomy homologiczne (identyczne, bo jeden pochodzi od każdego z rodziców) łączą się i rekombinują w celu wymiany materiału genetycznego.
- Profaza I. Jest podzielona na kilka etapów. W pierwszym kroku DNA jest przygotowywany przez kondensację w chromosomy i staje się widoczny. Następnie chromosomy homologiczne łączy się w pary, tworząc kompleks, w którym wymieniają materiał genetyczny. Proces ten jest znany jako rekombinacja genów. Wreszcie chromosomy rozdzielają się, chociaż w niektórych punktach pozostają zjednoczone: są to punkty, w których miała miejsce rekombinacja genów. Ponadto koperta rdzeń a w komórce powstaje coś w rodzaju linii podziału.
- Metafaza I. Dwuwartościowe chromosomy (składające się z dwóch chromatyd każdy, dlatego nazywa się je również tetradą) są ułożone w płaszczyźnie równikowej komórki i są połączone ze strukturą złożoną z mikrotubul, zwaną wrzecionem achromatycznym.
- Anafaza I. Homologiczne chromosomy każdej biwalentnej (każdy składającej się z dwóch siostrzanych chromatyd) oddzielone od siebie, mają tendencję do jednego bieguna komórki i tworzą dwa bieguny haploidalne (n). Losowa dystrybucja genetyczna została już przeprowadzona.
- Telofaza I. Haploidalne grupy chromosomów docierają do biegunów komórki. Koperta jądrowa jest ponownie tworzona. ten błona plazmatyczna oddziela i daje początek dwóm haploidalnym komórkom potomnym.
- Mejoza II. Znany jako faza duplikacji, przypomina mitozę: dwa całe osobniki powstają w wyniku duplikacji DNA.
- Profaza II. Komórki haploidalne powstałe w mejozie I kondensują swoje chromosomy i rozrywają otoczkę jądrową. Ponownie pojawia się achromatyczne wrzeciono.
- Metafaza II. Tak jak poprzednio, chromosomy zmierzają w kierunku równikowej płaszczyzny komórki, przygotowując się do nowego podziału.
- Anafaza II. Chromatydy siostrzane każdego chromosomu rozdzielają się i są przyciągane w kierunku przeciwnych biegunów komórki.
- Telofaza II. Każdy z biegunów komórki otrzymuje haploidalny zestaw chromatyd, które są przemianowane na chromosomy. Koperta jądrowa jest ponownie tworzona, po czym następuje podział cytoplazma i tworzenie błony komórkowe w wyniku czego powstają cztery komórki haploidalne (n), z których każda ma inny rozkład pełnego kodu genetycznego osobnika.
Mejoza i mitoza
Istnieje kilka różnic między mitozą a mejozą:
- Mitoza wiąże się z rozmnażaniem bezpłciowym. Mitoza polega na podziale pierwotnej komórki w celu utworzenia dwóch genetycznie identycznych komórek potomnych. Mitozę wykorzystuje się jako mechanizm w różnych typach rozmnażania bezpłciowego, w których organizm wytwarza „klony” komórek bez urozmaicenia puli genetycznej. Z drugiej strony mejoza jest procesem wymaganym w przygotowaniu do rozmnażania płciowego iw przeciwieństwie do mitozy umożliwia wysoką rekombinację genetyczną.
- Mitoza związana jest z procesami wzrostu i rozwoju. Organizmy wielokomórkowe wykorzystują mechanizm mitozy, aby utrzymać i odnowić swoją Struktury Ten rodzaj podziału komórkowego umożliwia dodawanie nowych komórek w trakcie rozwoju i wzrostu osobnika oraz zastępowanie starych i zużytych komórek przez całe życie organizmu.
- Mitoza tworzy dwie komórki potomne. Zarówno diploidalne, jak i identyczne. Z drugiej strony mejoza wytwarza cztery komórki potomne, ale wszystkie haploidalne i różne od siebie oraz od komórki, z której pochodzi.
- Mitoza chroni DNA. Mitoza to mechanizm zachowania nienaruszonego materiału genetycznego (chociaż mogą wystąpić mutacje losowo podczas procesu), podczas gdy mejoza poddaje go procesowi rekombinacji, w którym mogą wystąpić błędy, ale co również wzbogaca genom i pozwala na tworzenie szczególnie udanych łańcuchów. Mejoza jest w pewnym momencie w dużej mierze odpowiedzialna za zmienność genetyczną między osobnikami.
Więcej w:Mitoza