Mes paaiškiname, kas yra mejozė ir iš ko susideda kiekviena jos fazė. Taip pat, kas yra mitozė ir jos skirtumai nuo mejozės.
Kas yra mejozė?
Mejozė yra vienas iš būdų, kaip padalinti ląsteles, kuriai būdinga sukelti ląstelės dukterys genetiškai skiriasi nuo ląstelės, iš kurios jas kilo. Šio tipo ląstelių dalijimasis yra labai svarbus lytinis dauginimasis, kadangi per mejozę organizmai jie gamina savo lytines arba lytines ląsteles. Naujas individas, atsiradęs dėl dviejų lytinių ląstelių (vieno patino ir vienos patelės) susijungimo, turės a genetinė medžiaga skiriasi nuo tėvų, kuris atsiranda dėl šių derinio.
Meiosis (iš graikų k meioum, sumažėjimas) susideda iš diploidinės ląstelės (2n) padalijimo, ty aprūpintos dviem rinkiniais chromosomos sudaryti keturias haploidines ląsteles (n), turinčias vieną chromosomų rinkinį, ty pusę pradinės ląstelės genetinės apkrovos.
Viduje konors gyvūnai (įskaitant zmogus) dauguma kūno ląstelių yra diploidinės ir vadinamos somatinėmis ląstelėmis. Tik gemaliniame audinyje yra specialių ląstelių, kurios per mejozę sukelia haploidines ląsteles. Šios haploidinės ląstelės yra lytinės ląstelės arba reprodukcinės ląstelės, kurios dalyvauja lytiniame dauginimosi procese, tai yra, tai yra spermatozoidai (vyriškos ląstelės) ir kiaušialąstės (moteriškos lytinės ląstelės).
Kai apvaisinimo metu spermatozoidas ir kiaušinėlis susilieja vienas su kitu, kiekvienas iš jų įneša pusę naujo individo genetinės apkrovos, kuri susidaro dėl šios sąjungos. Taigi abu kiekvienos gametos haploidiniai rinkiniai susijungia ir sudaro pilną diploidinį rinkinį, kuris yra naujai suformuoto naujo individo genomas.
Mejozė yra esminis procesas prieš lytinį dauginimąsi, nes šio proceso metu susidaro gametos. Tačiau mejozė taip pat yra sudėtingų dumblių gyvavimo ciklų dalis, grybai ir kiti paprasti eukariotai, kad pasiektų tam tikrą kartų kaitą, daugindami savo ląsteles seksualinis Y aseksualus skirtinguose etapuose.
Mejozę XIX amžiuje atrado vokiečių biologas Oscaras Hertwigas (1849–1922), remdamasis savo tyrimais su jūros ežių kiaušinėliais. Nuo tada iš eilės tyrimai padėjo suprasti šį procesą giliau ir suprasti jo gyvybinę svarbą evoliucija aukštesnių formų gyvenimą.
Taip pat žiūrėkite:Eukariotinė ląstelė
Mejozės fazės
Mejozė yra a procesas kompleksas, apimantis dvi skirtingas fazes: mejozę I ir mejozę II. Kiekvienas iš jų susideda iš kelių etapų: profazės, metafazės, anafazės ir telofazės. Tai reikalauja išsamesnio tyrimo:
- Mejozė I. Vyksta pirmasis diploidinis ląstelių dalijimasis (2n), žinomas kaip redukcinis, nes jo metu ląstelės turi pusę genetinės apkrovos (n). Mejozė I skiriasi nuo mejozės II (ir mitozės), nes jos fazė yra labai ilga, o jos eigoje homologinės chromosomos (identiškos, nes po vieną kilusi iš kiekvieno iš tėvų) susiporuoja ir rekombinuoja, kad apsikeistų genetine medžiaga.
- Profazė I. Ji suskirstyta į kelis etapus. Pirmajame žingsnyje DNR jis ruošiamas kondensuojantis į chromosomas ir tampant matomas. Tada homologinės chromosomos sujungiamos poromis, sudarydamos kompleksą, kuriame keičiasi genetine medžiaga. Šis procesas žinomas kaip genų rekombinacija. Galiausiai chromosomos atsiskiria, nors kai kuriose vietose lieka susijungusios: tai taškai, kuriuose įvyko genų rekombinacija. Be to, vokas šerdis ir ląstelėje atsiranda savotiška skiriamoji linija.
- Metafazė I. Dvivalentės chromosomos (sudarytos iš dviejų chromatidžių, todėl jos dar vadinamos tetrada) yra išsidėsčiusios ląstelės pusiaujo plokštumoje ir yra prijungtos prie struktūros, sudarytos iš mikrovamzdelių, vadinamų achromatiniu velenu.
- Anafazė I. Kiekvienos dvivalentės homologinės chromosomos (kiekviena susideda iš dviejų seserinių chromatidžių) atsiskiria viena nuo kitos, linksta į vieną ląstelės polių ir sudaro du haploidinius polius (n). Atsitiktinis genetinis pasiskirstymas jau buvo atliktas.
- Telofazė I. Haploidinės chromosomų grupės pasiekia ląstelės polius. Branduolinis apvalkalas vėl susidaro. The plazmos membrana atsiskiria ir susidaro dvi haploidinės dukterinės ląstelės.
- Mejozė II. Žinoma kaip dubliavimosi fazė, ji primena mitozę: dubliuojantis DNR susidaro du ištisi individai.
- II fazė. Mejozės I metu susidariusios haploidinės ląstelės kondensuoja savo chromosomas ir sulaužo branduolio apvalkalą. Vėl pasirodo achromatinis velenas.
- II metafazė. Kaip ir anksčiau, chromosomos linksta ląstelės pusiaujo plokštuma, ruošdamosi naujam dalijimui.
- II anafazė. Kiekvienos chromosomos seserinės chromatidės atsiskiria ir traukiamos link priešingų ląstelės polių.
- II telofazė. Kiekvienas ląstelės polius gauna haploidinį chromatidų rinkinį, kuris pervadinamas į chromosomas. Branduolinis apvalkalas vėl susidaro, o po to skaidomas citoplazma ir formavimas ląstelių membranos susidaro keturios haploidinės ląstelės (n), kurių kiekvienoje yra skirtingas viso individo genetinio kodo pasiskirstymas.
Mejozė ir mitozė
Skirtumai tarp mitozės ir mejozės yra keli:
- Mitozė yra susijusi su nelytiniu dauginimu. Mitozė susideda iš pradinės ląstelės dalijimosi, kad susidarytų dvi genetiškai identiškos dukterinės ląstelės. Mitozė naudojama kaip mechanizmas įvairių tipų nelytiniam dauginimuisi, kai organizmas gamina ląstelių „klonus“, nepadaugindamas genetinio fondo įvairovės. Kita vertus, mejozė yra būtinas procesas ruošiantis lytiniam dauginimuisi, ir, skirtingai nei mitozė, ji leidžia atlikti didelę genetinę rekombinaciją.
- Mitozė yra susijusi su augimo ir vystymosi procesais. Daugialąsčiai organizmai naudoja mitozės mechanizmą, kad išlaikytų ir atnaujintų savo struktūros Šio tipo ląstelių dalijimasis leidžia pridėti naujų ląstelių individo vystymosi ir augimo metu bei pakeisti senas ir susidėvėjusias ląsteles per visą organizmo gyvenimą.
- Mitozė sukuria dvi dukterines ląsteles. Ir diploidiniai, ir identiški. Kita vertus, mejozė gamina keturias palikuonių ląsteles, tačiau visos yra haploidinės ir skiriasi viena nuo kitos ir nuo ląstelės, iš kurios ji atsirado.
- Mitozė išsaugo DNR. Mitozė yra nepažeistos genetinės medžiagos išsaugojimo mechanizmas (nors jie gali atsirasti mutacijos atsitiktinai proceso metu), o mejozė paverčia ją rekombinacijos procesu, kurio metu gali atsirasti klaidų, tačiau tai taip pat praturtina genomą ir leidžia sukurti ypač sėkmingas grandines. Mejozė tam tikru momentu yra daugiausia atsakinga už genetinę variaciją tarp individų.
Daugiau:Mitozė