Съдържание
- Хаплоидни клетки и диплоидни клетки
- Мейоза срещу Митоза: Приликите
- Фазите на отделението на еукариотните клетки
- Основна разлика: Митоза срещу Мейоза
- Мейозата участва в сексуална репродукция
- Пресичане (рекомбинация)
- Независим асортимент
- Митозата помага при клетъчния оборот и растеж
Еукариотичните клетки, които са всички клетки, които не принадлежат към прокариотните организми в домейните на бактериите и археите, правят копия от себе си, като репликират генетичния си материал и след това се разделят на две отвътре навън.
Това обаче е за разлика от простото разделение на съдържанието на клетки, наречено бинарно делене наблюдава се при прокариотите. Предлага се в една от двете форми: митоза и смекчен израз.
Хаплоидни клетки и диплоидни клетки
Митозата е по-простата от тези два свързани клетъчни деления и е подобна на бинарното делене по това, че е a единичен разделение, което води до образуването на две генетично идентични дъщерни клетки със същото диплоиден брой хромозоми като родителска клетка (46 при хората).
Мейозата обаче обхваща две последователни разделения, в резултат на което четири дъщерни клетки с a хаплоидната хромозомно число (23 при хора); тези дъщерни клетки са генетично обособени от родителската клетка и една от друга.
Мейоза срещу Митоза: Приликите
И митозата, и мейозата започват с диплоидна родителска клетка, която се разделя на дъщерни клетки. Диплоидното число произтича от факта, че всяка клетка включва по едно копие на всяка хромозома (номерирана от 1 до 22 при хора плюс една полова хромозома) от организмите майка и една от бащата. Тези копия на всяка хромозома са известни като хомоложни хромозоми и се намират само в областта на сексуалната репродукция.
Тъй като клетката е възпроизвела хромозомите си по-рано в клетъчния цикъл, генетичният материал в началото на митозата или мейозата включва 92 индивидуални хроматиди, подредени в идентични двойки от сестрински хроматиди съединени в структура, наречена a центромера за да създадете a дублирана хромозома.
В допълнение, и двата процеса могат да бъдат разделени на четири подетапа или фази: профаза, метафаза, анафаза и телофазата, като митозата завършва след един кръг от тази схема и мейозата протича през втори.
Фазите на отделението на еукариотните клетки
Основните характеристики на съответните фази както на митозата, така и на мейозата при хората са:
След това разделяне на ядрото и неговото съдържание, цитокинеза, разделянето на цялата родителска клетка следва в кратък ред.
Тъй като мейозата включва два кръга от това, те са добре обозначени мейоза I и мейоза II. Мейозата I по този начин включва профаза I, метафаза I и така нататък и съответно мейоза II. Именно по време на профаза I и метафаза I на мейоза се случват събитията, които осигуряват генетично разнообразие в потомството. Те се наричат пресичане над (или рекомбинация) и независим асортимент съответно.
Основна разлика: Митоза срещу Мейоза
Митозата е процесът, при който клетките на организмите се попълват непрекъснато, след като умират в резултат на физическа травма отвън или естествено стареене отвътре. Следователно той се среща във всяка еукариотна клетка, въпреки че скоростите на оборота се различават значително между типовете тъкани (например, оборотът на мускулни и кожни клетки обикновено е много висок, докато оборотите на сърдечните клетки не са).
Мейозата, от друга страна, се среща само в специализирани жлези, наречени половите жлези (тестисите при мъжете, яйчниците при жените).
Също така, както беше отбелязано, митозата има един кръг от фази, който поражда две дъщерни клетки, докато мейозата има две фази и поражда четири дъщерни клетки. Помага да се организират тези схеми, ако имате предвид това мейозата II е просто митотично разделение, Освен това нито една фаза на мейоза не включва репликацията на всеки нов генетичен материал. Репликацията на ДНК е резултат от едно-две ударни рекомбинации на и независим асортимент.
Мейозата участва в сексуална репродукция
Дъщерните клетки, които са резултат от мейозата, се наричат гамети. Мъжките произвеждат гамети, наречени сперматозоиди (сперматоцити), докато жените произвеждат гамети, известни като яйчни клетки (яйцеклетки). Човешките мъже имат една Х секс хромозома и една Y полова хромозома, така че сперматозоидните клетки съдържат или единична Х или една Y хромозома. Човешките женски имат две X хромозоми и по този начин всичките им яйчни клетки имат единична X хромозома.
В крайна сметка всяка дъщерна клетка на мейоза е генетично „наполовина идентична“ с нейния родител, без значение от резултата, но въпреки това се отличава не само от родителската клетка, но и от другите дъщерни клетки.
Пресичане (рекомбинация)
В профаза I не само, че хромозомите стават по-кондензирани, но хомоложните хромозоми се редят една до друга, за да се образуват тетради, или bivalents, По този начин един бивалентен съдържа сестринските хроматиди на дадена белязана хромозома (1, 2, 3 и така нататък до 22), заедно с тези на нейната хомоложна хромозома.
Пресичането включва смяна на дължини на ДНК между съседни несестрински хроматиди в средата на двувалентното. Въпреки че в този процес възникват грешки, те са доста редки. Резултатът е хромозоми, които са много сходни с оригиналите, но все пак ясно се различават по своя ДНК състав.
Независим асортимент
В метафаза I на мейоза тетрадите се редят по протежение на метафазна плоча, подготвяйки се да бъде раздвоена в анафаза I. Но дали женският принос към тетрада се навива от дадена страна на метафазната плоча или дали приносът на мъжа вместо това се извисява, е чисто случайно.
Ако хората имаха само една хромозома, една гамета би се завъртяла или с производното на женския хомолог, или с производното на мъжкия хомолог (и двете може би са били модифицирани чрез кръстосване). Така че би имало две възможни комбинации от хромозоми в дадена гамета.
Ако хората имаха две хромозоми, броят на възможните гамети би бил четири. Откакто хората имат 23 хромозоми, дадена клетка може да доведе до 223 = почти 8,4 милиона различни гамети в резултат на независим асортимент само в мейоза 1.
Митозата помага при клетъчния оборот и растеж
Докато мейозата е двигателят, задвижващ генетичното разнообразие в еукариотната репродукция, митозата е силата, която позволява ежедневно оцеляване и растеж в момента. Човешкото тяло съдържа трилиони соматични клетки (тоест клетки извън половите жлези, които не могат да претърпят мейоза), които трябва да могат да реагират на променящите се условия на околната среда чрез различни механизми за ремонт.
Без митоза, която да даде на тялото нови клетки да работят, всичко това би било спорно.
Митозата се развива с много различни темпове в цялото тяло. В мозъка, например, възрастните клетки почти никога не се делят. От друга страна, епителните клетки по повърхността на кожата обикновено се „обръщат“ на всеки няколко дни.
Когато клетките се разделят, може и тогава диференцират в по-специализирани клетки в резултат на специфични вътреклетъчни сигнали или може да продължи да се дели по начин, който запазва първоначалния си състав, но способността за диференциране по команда. В костния мозък например митозата на стволови клетки дава дъщерни клетки, които могат да се развият в червени кръвни клетки, бели кръвни клетки и други видове кръвни клетки.
"Диференцируемите", но все още не специализирани клетки са известни като стволови клеткии те са жизненоважни за медицинските изследвания, тъй като учените продължават да откриват нови техники за производство на клетки, които да се разделят на конкретно определени тъкани, а не да продължат по своя естествен курс.
Свързани теми: