Митоза и мейоза

Клетките се делят и възпроизвеждат по два начина: митоза и мейоза. митоза е процес на клетъчно деление, в резултат на което две генетично идентични дъщерни клетки се развиват от една родителска клетка. смекчен израз, от друга страна, е разделянето на зародишна клетка, включваща две деления на ядрото и поражда четири гамети, или полови клетки, всяка от които притежава половината от броя на хромозомите на първоначалната клетка.

Митозата се използва от едноклетъчните организми за размножаване; използва се и за органичен растеж на тъкани, влакна и мембрани. Мейозата се открива при сексуално възпроизвеждане на организми. Мъжките и женските полови клетки (т.е. яйцеклетката и спермата) са крайният резултат от мейозата; те се комбинират, за да създадат ново, генетично различно потомство.

Сравнителна диаграма

Сравнителна таблица на Мейоза срещу Митоза

	смекчен израз	митоза
Вид репродукция	сексуален	безполов
Възниква в	Хора, животни, растения, гъби.	Всички организми.
Генетично	Различно	идентичен
Пресичане над	Да, може да се получи смесване на хромозоми.	Не, пресичането не може да се случи.
дефиниция	Вид клетъчна репродукция, при която броят на хромозомите се намалява наполовина чрез разделяне на хомоложни хромозоми, произвеждайки две хаплоидни клетки.	Процес на асексуално възпроизвеждане, при който клетката се разделя на две, произвеждайки реплика, с равен брой хромозоми във всяка получена диплоидна клетка.
Сдвояване на хомолози	да	Не
функция	Генетично разнообразие чрез сексуално възпроизвеждане.	Клетъчно възпроизвеждане и общ растеж и възстановяване на тялото.
Брой отделения	2	1
Брой произведени дъщерни клетки	4 хаплоидни клетки	2 диплоидни клетки
Номер на хромозомата	Намалено наполовина.	Остава същото.
стъпки	(Мейоза 1) Профаза I, Метафаза I, Анафаза I, Телофаза I; (Мейоза 2) Профаза II, Метафаза II, Анафаза II и Телофаза II.	Профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
Karyokinesis	Възниква в интерфаза I.	Възниква в Интерфаза.
Цитокинеза	Възниква в Телофаза I и в Телофаза II.	Среща се в телофаза.
Centromeres Split	Центромерите не се разделят по време на анафаза I, а по време на анафаза II.	Центромерите се разделят по време на анафаза.
Създава	Само полови клетки: женски яйчни клетки или мъжки сперматозоиди.	Прави всичко различно от половите клетки.
Открито от	Оскар Хертуиг	Уолтър Флемминг

Съдържание: Митоза и мейоза

1 Разлики в целта
- 1.1 Мейоза и генетично разнообразие
2 стадии на митоза и мейоза
- 2.1 Етапи на митозата
- 2.2 Етапи на мейоза
3 Позовавания

Разлики в целта

Въпреки че и двата вида клетъчно делене се срещат при много животни, растения и гъби, митозата е по-често срещана от мейозата и има по-голямо разнообразие от функции. Не само митозата е отговорна за асексуалното размножаване в едноклетъчните организми, но и това дава възможност за клетъчен растеж и възстановяване при многоклетъчни организми, като хората. При митоза клетка прави точен клон от себе си. Този процес се крие зад растежа на децата в възрастни, заздравяването на порязвания и натъртвания и дори възстановяването на кожата, крайниците и придатъци при животни като гекони и гущери.

Мейозата е по-специфичен вид клетъчно деление (по-специално на зародишните клетки), което води до гамети, или яйца, или сперматозоиди, които съдържат половината от хромозомите, открити в родителската клетка. За разлика от митозата с многото си функции, мейозата има тясна, но значима цел: подпомагане на сексуалната репродукция. Това е процесът, който дава възможност на децата да бъдат свързани, но все пак различни от двамата си родители.

Мейоза и генетично разнообразие

Сексуалната репродукция използва процеса на мейоза за увеличаване на генетичното разнообразие. Потомството, създадено чрез асексуална репродукция (митоза), е генетично идентично с родителя си, но зародишните клетки, създадени по време на мейозата, са различни от техните родителски клетки. Някои мутации често се появяват по време на мейоза. Освен това зародишните клетки имат само един набор от хромозоми, така че са необходими две зародишни клетки, за да се направи пълен набор от генетичен материал за потомството. Следователно потомството е в състояние да наследи гени и от двамата родители и от двете групи баби и дядовци.

Генетичното разнообразие прави популацията по-устойчива и приспособима към околната среда, което увеличава шансовете за оцеляване и еволюция в дългосрочен план.

Митозата като форма на размножаване на едноклетъчни организми е възникнала със самия живот, преди около 3,8 милиарда години. Смята се, че мейозата се е появила преди около 1,4 милиарда години.

Стадии на митоза и мейоза

Клетките прекарват около 90% от своето съществуване в етап, известен като интерфазата. Тъй като клетките функционират по-ефективно и надеждно, когато са малки, повечето клетки изпълняват редовни метаболитни задачи, разделят се или умират, а не просто стават по-големи в интерфазата. Клетките се „подготвят“ за делене чрез репликиране на ДНК и дублиране на центриоли на протеинова основа. Когато клетъчното делене започне, клетките влизат или в митотични, или в мейотични фази.

При митозата крайният продукт е две клетки: първоначалната родителска клетка и нова, генетично идентична дъщерна клетка. Мейозата е по-сложна и преминава през допълнителни фази за създаване на четири генетично различни хаплоидни клетки, които след това имат потенциала да се комбинират и образуват ново, генетично разнообразно диплоидно потомство.

Диаграма, показваща разликите между мейоза и митоза. Изображение от OpenStax College.

Етапи на митозата

Има четири митотични фази: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Растителните клетки имат допълнителна фаза, препрофаза, която настъпва преди профаза.

По време на митотиката профаза, ядрената мембрана (понякога наричана „обвивка“) се разтваря. Хроматинът на Интерфаза плътно се навива и кондензира, докато не се превърне в хромозоми. Тези хромозоми са изградени от две генетично идентични сестрински хроматиди, които са свързани заедно с центромер. Центрозомите се отдалечават от ядрото в противоположни посоки, оставяйки след себе си шпинделен апарат.

в метафаза, моторните протеини, открити от двете страни на центромерите на хромозомите, спомагат за преместването на хромозомите според издърпването на противоположните центрозоми, като в крайна сметка ги поставят във вертикална линия надолу в центъра на клетката; това понякога е известно като метафазна плоча или шпиндел екватор.

Влакната на вретеното започват да се скъсяват по време на анафаза, раздробявайки сестринските хроматиди на разстояние в техните центромери. Тези разделени хромозоми се влачат към центрозомите, намиращи се в противоположните краища на клетката, поради което много от хроматидите за кратко изглеждат "V". Двете разделени части на клетката са официално известни като "дъщерни хромозоми" в този момент от клетъчния цикъл.

телофазата е последната фаза на митотичното клетъчно делене. По време на телофазата дъщерните хромозоми се прикрепят към съответните им краища на родителската клетка. Предишните фази се повтарят, само в обратна посока. Апаратът на шпиндела се разтваря и около отделените дъщерни хромозоми се образуват ядрени мембрани. В рамките на тези новообразувани ядра хромозомите се разгръщат и се връщат в хроматиново състояние.

Един окончателен процес-цитокинеза-се изисква за дъщерята хромозоми да стане дъщеря клетки. Цитокинезата е не част от процеса на клетъчно делене, но той бележи края на клетъчния цикъл и е процесът, чрез който дъщерните хромозоми се разделят на две нови, уникални клетки. Благодарение на митозата, тези две нови клетки са генетично идентични помежду си и на своята първоначална родителска клетка; сега те влизат в свои собствени индивидуални интерфази.

Етапи на мейоза

Има два първични етапа на мейоза, в които се наблюдава клетъчно делене: мейоза 1 и мейоза 2. И двата първични етапа имат четири самостоятелни етапа. Мейозата 1 има профаза 1, метафаза 1, анафаза 1 и телофаза 1, докато мейозата 2 има профаза 2, метафаза 2, анафаза 2 и телофаза 2. Цитокинезата също играе роля в мейозата; обаче, както при митозата, това е отделен процес от самата мейоза и цитокинезата се проявява в различен момент от разделението.

Мейоза I срещу Мейоза II

За по-подробно обяснение вижте Meiosis 1 vs. Meiosis 2.

В мейозата 1 зародишната клетка се разделя на две хаплоидни клетки (наполовина на броя на хромозомите в процеса), а основният акцент е върху обмена на подобен генетичен материал (например, генен косъм; вижте също генотип срещу фенотип). В мейозата 2, която е доста подобна на митозата, двете диплоидни клетки допълнително се разделят на четири хаплоидни клетки.

Етапи на мейоза I

Първата мейотична фаза е профаза 1. Както при митозата, ядрената мембрана се разтваря, от хроматина се развиват хромозоми, а центрозомите се разпъват, създавайки шпинделния апарат. Хомоложни (подобни) хромозоми от двамата родители се сдвояват и обменят ДНК в процес, известен като кръстосване. Това води до генетично разнообразие. Тези сдвоени хромозоми - по две от всеки родител - се наричат тетради.

в метафаза 1, някои от вретеновите влакна се прикрепят към центромерите на хромозомите. Влакна издърпват тетрадите във вертикална линия по протежение на центъра на клетката.

Анафаза 1 е, когато тетрадите са раздърпани една от друга, като половината двойки отиват в едната страна на клетката, а другата половина отива в противоположната страна. Важно е да се разбере, че в този процес се движат цели хромозоми, а не хроматиди, както е при митозата.

В един момент между края на анафаза 1 и развитието на телофаза 1, цитокинезата започва да разделя клетката на две дъщерни клетки. В телофаза 1 апаратът на шпиндела се разтваря и ядрените мембрани се развиват около хромозомите, които сега се намират в противоположните страни на родителската клетка / новите клетки.

Етапи на мейоза II

в профаза 2, центрозомите се образуват и се разпъват в двете нови клетки. Развива се апарат на вретено и ядрените мембрани на клетките се разтварят.

Ветровите влакна се свързват с хромозомни центромери в метафаза 2 и подреждат хромозомите нагоре по протежение на екватора на клетката.

По време на анафаза 2, центромерите на хромозомите се разрушават и влакната на вретеното раздробяват хроматидите. Двете разделени части на клетките са официално известни като "сестрински хромозоми" в този момент.

Както в телофазата 1, телофаза 2 се подпомага от цитокинезата, която отново разделя и двете клетки, което води до четири хаплоидни клетки, наречени гамети. В тези клетки се развиват ядрени мембрани, които отново навлизат в собствените си интерфази.

Препратки

Митоза - Encyclopædia Britannica
Meiosis - Encyclopædia Britannica
Mitosis - Crash Course Biology - YouTube
Meiosis - Crash Course Biology - YouTube
Как се разделят клетките - PBS (Вижте също интерактивна Flash анимация)
Урок по клетъчен цикъл и митоза - Hartnell College Biology
Клетъчно деление, митоза и мейоза - Биология в Университета на Илинойс-Чикаго
Митоза и мейоза - Интернет по биология
Самостоятелната красота на центриола - Nautilus
Уикипедия: Клетъчно деление
Уикипедия: Мейоза
Уикипедия: Митоза

наука