Митоз и Мейоз

Клетки делятся и размножаются двумя способами: митозом и мейозом. Митоз представляет собой процесс деления клеток, в результате которого две генетически идентичные дочерние клетки развиваются из одной родительской клетки. Мейоз, с другой стороны, это деление зародышевой клетки, включающее два деления ядра и дающее начало четырем гаметам или половым клеткам, каждая из которых обладает половиной числа хромосом исходной клетки.

Митоз используется одноклеточными организмами для размножения; он также используется для органического роста тканей, волокон и мембран. Мейоз обнаруживается при половом размножении организмов. Половые клетки мужчины и женщины (т.е. яйцеклетка и сперма) являются конечным результатом мейоза; они объединяются, чтобы создать новое, генетически отличное потомство.

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица мейоза и митоза

	Мейоз	Митоз
Тип репродукции	сексуальной	бесполый
Происходит в	Люди, животные, растения, грибки.	Все организмы.
Генетически	Разные	идентичный
Пересекая	Да, смешение хромосом может происходить.	Нет, переход не может произойти.
Определение	Тип клеточной репродукции, при котором количество хромосом уменьшается вдвое за счет разделения гомологичных хромосом с образованием двух гаплоидных клеток.	Процесс бесполого размножения, при котором клетка делится на две части, образуя реплику, с равным количеством хромосом в каждой получающейся диплоидной клетке..
Спаривание гомологов	да	нет
функция	Генетическое разнообразие через половое размножение.	Клеточное размножение и общий рост и восстановление организма.
Количество делений	2	1
Количество произведенных дочерних клеток	4 гаплоидных клетки	2 диплоидных клетки
Номер хромосомы	Уменьшено вдвое.	Остается такой же.
меры	(Мейоз 1). Фаза I, Метафаза I, Анафаза I, Телофаза I; (Мейоз 2) Фаза II, Метафаза II, Анафаза II и Телофаза II.	Фаза, Метафаза, Анафаза, Телофаза.
кариокинез	Происходит в первой фазе.	Происходит в интерфазе.
цитокинез	Происходит в телофазе I и в телофазе II.	Происходит в телофазе.
Центромерес Сплит	Центромеры не разделяются во время анафазы I, но во время анафазы II.	Центромеры расщепляются во время анафазы.
Создает	Только половые клетки: женские яйцеклетки или мужские сперматозоиды.	Делает все, кроме половых клеток.
Обнаружено	Оскар Хертвиг	Вальтер Флемминг

Содержание: Митоз и Мейоз

• 1 Различия в назначении
  • 1.1 Мейоз и генетическое разнообразие
• 2 стадии митоза и мейоза
  • 2.1 Стадии митоза
  • 2.2 Стадии мейоза
• 3 Ссылки

Различия в назначении

Хотя оба типа клеточного деления встречаются у многих животных, растений и грибов, митоз встречается чаще, чем мейоз, и имеет более широкий спектр функций. Митоз отвечает не только за бесполое размножение одноклеточных организмов, но и за то, что обеспечивает рост и восстановление клеток в многоклеточных организмах, таких как человек. В митозе клетка делает точный клон себя. Этот процесс лежит в основе роста детей во взрослых, заживления порезов и ушибов, и даже отрастания кожи, конечностей и придатков у животных, таких как гекконы и ящерицы..

Мейоз является более специфическим типом клеточного деления (в частности, половых клеток), в результате которого образуются гаметы, яйцеклетки или сперма, которые содержат половину хромосом, обнаруженных в родительской клетке. В отличие от митоза с его многими функциями, мейоз имеет узкую, но важную цель: содействие половому размножению. Это процесс, который позволяет детям быть родственными, но все же отличается от их двух родителей.

Мейоз и генетическое разнообразие

Половое размножение использует процесс мейоза для увеличения генетического разнообразия. Потомки, созданные в результате бесполого размножения (митоза), генетически идентичны своим родителям, но зародышевые клетки, созданные во время мейоза, отличаются от своих родительских клеток. Некоторые мутации часто возникают во время мейоза. Кроме того, зародышевые клетки имеют только один набор хромосом, поэтому две половые клетки необходимы для создания полного набора генетического материала для потомства. Таким образом, потомство способно наследовать гены от обоих родителей и обоих групп бабушек и дедушек.

Генетическое разнообразие делает население более устойчивым и адаптируемым к окружающей среде, что увеличивает шансы на выживание и развитие в долгосрочной перспективе.

Митоз как форма размножения одноклеточных организмов зародился самой жизнью, около 3,8 миллиардов лет назад. Считается, что мейоз появился около 1,4 миллиарда лет назад..

Стадии митоза и мейоза

Клетки проводят около 90% своего существования в стадии, известной как интерфаза. Поскольку клетки функционируют более эффективно и надежно, когда они маленькие, большинство клеток выполняют регулярные метаболические задачи, делятся или умирают, а не просто увеличиваются в объеме в интерфазе. Клетки «готовятся» к делению путем репликации ДНК и дублирования центриолей на основе белка. Когда начинается деление клеток, клетки вступают в митотическую или мейотическую фазы.

При митозе конечным продуктом являются две клетки: исходная родительская клетка и новая, генетически идентичная дочерняя клетка. Мейоз является более сложным и проходит через дополнительные фазы для создания четырех генетически различных гаплоидных клеток, которые затем могут объединиться и сформировать новое генетически разнообразное диплоидное потомство.

Диаграмма, показывающая различия между мейозом и митозом. Изображение из OpenStax College.

Стадии Митоза

Существует четыре митотических фазы: профаза, метафазная, анафазная и телофазная. Растительные клетки имеют дополнительную фазу, препрофазу, которая происходит перед профазой.

• Во время митоза профаза, ядерная мембрана (иногда называемая «оболочкой») растворяется. Интерфазный хроматин плотно скручивается и конденсируется, пока не станет хромосомным. Эти хромосомы состоят из двух генетически идентичных сестринских хроматид, которые соединены центромерой. Центросомы удаляются от ядра в противоположных направлениях, оставляя аппарат веретена.

• В метафазы, моторные белки, найденные по обе стороны от центромер хромосом, помогают перемещать хромосомы в соответствии с натяжением противоположных центросом, в конечном итоге помещая их в вертикальную линию вниз по центру клетки; это иногда называют метафазная пластинка или экватор шпинделя.

• Волокна шпинделя начинают сокращаться во время анафаза, разводя сестринские хроматиды на их центромеры. Эти расщепленные хромосомы тянутся к центросомам, обнаруженным на противоположных концах клетки, в результате чего многие хроматиды на короткое время выглядят как «V». На этом этапе клеточного цикла две разделенные части клетки официально известны как «дочерние хромосомы»..

• телофаза является финальной фазой деления митотических клеток. Во время телофазы дочерние хромосомы прикрепляются к своим соответствующим концам родительской клетки. Предыдущие фазы повторяются, только в обратном порядке. Аппарат веретена растворяется, и вокруг разделенных дочерних хромосом образуются ядерные мембраны. Внутри этих вновь образованных ядер хромосомы раскручиваются и возвращаются в состояние хроматина..

• Один последний процесс-цитокинез-требуется для дочери хромосомы стать дочерью ячейки. Цитокинез не является частью процесса клеточного деления, но он отмечает конец клеточного цикла и является процессом, посредством которого дочерние хромосомы разделяются на две новые, уникальные клетки. Благодаря митозу эти две новые клетки генетически идентичны друг другу и своей исходной родительской клетке; теперь они вводят свои собственные индивидуальные интерфазы.

Стадии мейоза

Существует две первичные стадии мейоза, в которых происходит деление клеток: мейоз 1 и мейоз 2. Обе первичные стадии имеют четыре свои собственные стадии. Мейоз 1 имеет профазу 1, метафазу 1, анафазу 1 и телофазу 1, в то время как мейоз 2 имеет профазу 2, метафазу 2, анафазу 2 и телофазу 2. Цитокинез также играет роль в мейозе; однако, как и в митозе, это отдельный процесс от самого мейоза, и цитокинез проявляется в другой точке деления..

Мейоз I против Мейоза II

Для более подробного объяснения см. Мейоз 1 против Мейоза 2.

При мейозе 1 зародышевая клетка делится на две гаплоидные клетки (вдвое уменьшая количество хромосом в процессе), и основное внимание уделяется обмену сходным генетическим материалом (например, геном волос; см. Также генотип по сравнению с фенотипом). В мейозе 2, который очень похож на митоз, две диплоидные клетки далее делятся на четыре гаплоидные клетки.

Стадии мейоза I

• Первая мейотическая фаза Фаза 1. Как и в митозе, ядерная мембрана растворяется, хромосомы развиваются из хроматина, а центросомы раздвигаются, создавая веретенообразный аппарат. Гомологичные (сходные) хромосомы обоих родителей объединяются и обмениваются ДНК в процессе, известном как кроссинговер. Это приводит к генетическому разнообразию. Эти парные хромосомы - две от каждого родителя - называются тетрадами.

• В метафаз 1, некоторые из волокон веретена прикрепляются к центромерам хромосом. Волокна вытягивают тетрады в вертикальную линию вдоль центра клетки.

• Анафаза 1 это когда тетрады отделяются друг от друга, причем половина пар направляется на одну сторону ячейки, а другая половина - на противоположную. Важно понимать, что в этом процессе движутся целые хромосомы, а не хроматиды, как в случае с митозом.

• В какой-то момент между концом анафазы 1 и развитием телофаза 1, цитокинез начинает расщеплять клетку на две дочерние клетки. В телофазе 1 аппарат веретена растворяется, и ядерные мембраны развиваются вокруг хромосом, которые теперь находятся на противоположных сторонах родительской клетки / новых клеток.

Стадии мейоза II

• В Фаза 2, центросомы формируются и раздвигаются в двух новых клетках. Развивается веретенообразный аппарат, и ядерные мембраны клеток растворяются.

• Волокна веретена соединяются с хромосомными центромерами в Метафаза 2 и выровнять хромосомы вдоль клеточного экватора.

• В течение Анафаза 2, Центромеры хромосом разрываются, а волокна веретена раздвигают хроматиды. На данный момент две разделенные части клеток официально известны как «сестринские хромосомы»..

• Как в телофазе 1, телофаза 2 этому способствует цитокинез, который снова расщепляет обе клетки, в результате чего образуются четыре гаплоидные клетки, называемые гаметами. В этих клетках развиваются ядерные мембраны, которые снова вводят свои собственные интерфазы.

Ссылки

• Митоз - Энциклопедия Британника
• Мейоз - Британская энциклопедия
• Митоз - ускоренный курс биологии - YouTube
• Мейоз - ускоренный курс биологии - YouTube
• Как клетки делятся - PBS (см. Также интерактивную анимацию Flash)
• Учебник по клеточному циклу и митозу - Хартнелл колледж биологии
• Деление клеток, Митоз и Мейоз - Биология в Университете Иллинойса-Чикаго
• Митоз и Мейоз - Биологическая Сеть
• Самодельная красота центриоли - кораблик
• Википедия: Деление клеток
• Википедия: Мейоз
• Википедия: Митоз