Фази і характеристики мейозу



The мейоз є спеціалізованою формою поділу клітин, що виробляє редукуючі клітини, такі як сперматозоїди, яйцеклітини або спори рослин і грибів.

Всі клітини походять з інших клітин з механізму клітинного поділу. Зазвичай цей процес вимагає, щоб стовбурові клітини були розділені на дві або більше "дочірні клітини". Таким чином, материнська клітина передає генетичну інформацію наступному поколінню.

У дев'яти стадіях мейозу батьківська клітина ділиться на дві клітини, а потім знову ділиться на чотири клітини, які містять половину вихідної кількості генетичного матеріалу..

У людей сперматозоїди у чоловіків і яйця у жінок, також відомі як гамети або репродуктивні клітини.

Під час цього процесу гени "змішуються", а кількість хромосом залишається в середині, в результаті чого утворюються чотири генетично унікальні клітини або гамети, причому половина кількості хромосом, що у материнської клітини.

Мейоз відрізняється від мітозу. У мітозі клітини організму діляться на продукування ідентичних клітин з метою відновлення або заміни пошкоджених клітин. Наприклад, клітини шкіри діляться на інші клітини шкіри.

Однак у мейозі мета полягає в тому, щоб створити різні статеві клітини або гамети, оскільки вони мають унікальний генетичний матеріал.

Сперматозоїди і яйця відрізняються від будь-якої іншої клітини в організмі, оскільки вони мають половину хромосом або генетичний матеріал. 

Нормальна клітина людського тіла має 46 хромосом, а гамета має 23 хромосоми. Коли яйцеклітина і сперматозоїди з'єднані статевим розмноженням, кожна гамета вносить 23 хромосоми і 46 отримано, що утворює повний генетичний матеріал пізнього ембріона.

Фази / стадії мейозу

Процес мейозу складається з двох клітинних поділів, один за яким йде інший. Тому говориться, що є мейоз I і мейоз II. Другий мейоз має місце лише в диплоїдних клітинах, щоб отримати лише гаплоїдні клітини.

Однак стадії поділу клітин, що відбуваються під час як мейозу I, так і II, є однаковими: профаза, метафаза, анафаза і телофаза. Ці етапи описані нижче (M, 2015).

Мейоз I

Проаза IНа цій стадії генетичний матеріал можна легко побачити в ядрі клітини, конденсуючись і приймаючи форму диплоїдної хромосоми. Тут хромосоми, які пов'язані між собою, виконують генетичну рекомбінацію.

Також зникає клітинна мембрана. З'являються білкові мікротрубочки і переміщуються до полюсів або кінців клітини, дозволяючи обмін частинами ланцюгів ДНК і з'являється новий генетичний матеріал, який не існував до.

Процес комбінації та обміну між частинами ДНК всередині клітини дозволяє дати нові і різні генетичні комбінації, і кожна клітина в кінці процесу мейозу має унікальну композицію..

Метафаза IХромосоми всередині клітини симетрично спрямовані до полюсів клітини. Рядок з'являється в екваторіальній зоні або центрі клітини. Саме через цю лінію відбуватиметься процес поділу клітин.

Анафаза I: Це третій етап, який відбувається в процесі мейозу. На цій стадії пари гомологічних хромосом розташовані в протилежних полюсах клітинної цитоплазми. На цій стадії кількість хромосом зменшується вдвічі в кожній клітці. З іншого боку, розділова лінія в центрі клітини стає яскраво вираженою талією. Тут процес поділу майже завершений.

Телофаза I: Це остання стадія, що відбувається під час процесу мейозу I. Тут клітина-мама закінчує свою ділянку, утворюючи дві дочірні клітини. Клітинна мембрана знову з'являється в кожній з отриманих клітин.

Під час телофази кожна з дочірніх клітин має необхідний генетичний матеріал і є просто незалежним. Так само, як тільки процес розбиття клітини досягає цієї стадії, дається функціональний стан, де почнеться другий етап мейозного процесу..

Мейоз II

Після закінчення першого мейотичного поділу знову відбувається короткий інтерфейс, і отримані клітини проходять новий процес, відомий як мейоз II.

Під час цієї другої стадії мейозу не відбувається процес реплікації генетичного матеріалу або ДНК, однак фази поділу клітин однакові.

Profase IIГенетичний матеріал або хроматин знову конденсуються, і хромосоми знову отримують видиму форму. Кожна хромосома складається з двох хроматид, з'єднаних між собою центромерами (точкою з'єднання між хроматидами). Знову з'являються мітотичний шпиндель і лінія поділу, а клітинна мембрана згасає.

Метафаза II: Хромосоми всередині клітини вирівняні в центрі клітини, розташованої на її екваторіальній лінії. Звідти їх витягують мітотичними веретенами або мікротрубочками до кінців або полюсів клітини.

Анафаза IIКожна хроматида відокремлена від центромера і зміщена до одного з полюсів клітини. Кожен полюс клітини повинен мати однакову кількість хроматид.

Телофаза IIПід час цієї стадії кожна дочірня клітина закінчує свій процес поділу, залишаючи рівну кількість гаплоїдних хроматид. Тут клітинна мембрана повертається до форми і знову з'являється хроматин. Поділ цитоплазми клітини відбувається через новий процес цитокінезу, подібний до того, що відбувається на першому етапі мейотичного поділу..

Після закінчення цього процесу мейотичного поділу виробляють виробництво чотирьох дочірніх клітин, де кожна з них містить таку ж кількість генетичного матеріалу, що складається з половини ниток ДНК, присутніх на початку процесу поділу клітин. (Навчальний, 2016).

Характеристика мейозу

На відміну від процесу мітозу, де дочірні клітини мають диплоїдні набори хромосом, під час процесу мейозу кожна кінцева клітина, нарешті, має лише один набір гаплоїдних хромосом, тобто..

Таким чином, під час першого поділу клітини, хромосоми, що знаходяться в ядрі клітини, мають дві хроматиди або одиниці повних хромосом, які пройдуть повністю (без поділів) і в рівній кількості дочірніми клітинами..

Таким чином, під час другого етапу мейотичного поділу отримані клітини знову поділяться, також відокремлюючи диплоїдну структуру хромосом, і в результаті отримують гаплоїдні клітини..

Це явище відбувається в статевих клітинах або гаметах, оскільки вони будуть спарені під час репродуктивного процесу запліднення, під час якого хромосоми стануть диплоїдними, коли яйцеклітина і сперматозоїди зійдуться.

Іншою важливою характеристикою мейозу є те, що він має місце лише в організмах, де відбувається процес статевого розмноження.

Таким чином, мейоз також відомий як гаметогенез, оскільки він є процесом вироблення гамет, так що пізніше вони можуть брати участь у репродуктивному процесі..

Гаметогенез

Гаметогенез - процес, за допомогою якого диплоїдні клітини (ті, що представляють повне число хромосом відповідно до характеристик виду), проходять процес поділу клітин або мейозу з метою отримання гаплоїдних клітин (ті, які мають половину кількості хромосом, характерних для виду). Ці гаплоїдні клітини відомі як гамети.

Гамети є унікальною та спеціалізованою клітиною, що відіграє фундаментальну роль у процесі відтворення.

У випадку чоловічого гаметогенезу, процес мейозу називається сперматогенезом, оскільки сперматозоїди виробляються під час цього процесу.

У випадку жінок цей процес відомий як оогенез, оскільки ооцити виробляються під час його (Гендель, 1998)..

Важливість мейозу

Завдяки мейозу можливе увічнення видів. Завдяки цьому процесу поділу клітин під час репродуктивного процесу виробляються необхідні гамети (яйцеклітини і сперматозоїди).

З іншого боку, завдяки процесу генетичної рекомбінації, що відбувається під час мейозу, можливо, що існує генетична мінливість між членами одного виду.

Ця генетична рекомбінація робить можливим перестановку певних характеристик, що містяться в ДНК індивідуумів у вигляді дрібних шматків або хроматид.

Цей процес генетичної перестановки здійснюється випадковим чином і розподіл генетичних характеристик рандомізований.

Це дає широкі відмінності в характеристиках, які можуть успадковувати особини одного і того ж виду (Benavente & Volff, 2009).

Відмінності мейозу і мітозу

Хоча як мейоз, так і мітоз є процесами поділу клітин, які мають місце у всіх багатоклітинних організмах, вони мають деякі різні характеристики. Деякі з цих характеристик перелічені нижче:

- Під час мітозу материнська клітина ділиться на дві дочірні клітини, тоді як під час мейозу вона ділиться на чотири.

- Мітоз відбувається в безстатевих організмах, з іншого боку, мейоз зустрічається тільки в організмах з статевим розмноженням.

- Під час мітозу дочірні клітини мають таку ж кількість хромосом, що й клітина матері, всупереч мейозу, де дочірні клітини мають тільки половину хромосом, що присутні в клітці-матері..

- Мета мітозу полягає в тому, щоб генерувати клітини в багатоклітинних організмах і сприяти розмноженню одноклітинних організмів. Зі свого боку, мета мейозу полягає у створенні необхідних гамет для статевого розмноження.

Список літератури

  1. Академія, К. (2017). Ханська академія. Отримано від Meiosis: khanacademy.org
  2. Benavente, R., & Volff, J.-N. (2009). Wuzburg: Karger .
  3. Освіта, P. (13 вересня 2016 р.). Освітній портал. Отримано з Meiosis: portaleducativo.ne74
  4. Гендель, М. А. (1998). Мейоз і гаметогенез.
  5. M, C. (12 березня 2015 р.). Концепція визначення. Отримано з визначення мейозу: conceptodefinicion.de