Mitoza i mejoza

Komórki dzielą i rozmnażają się na dwa sposoby: mitoza i mejoza. Mitoza jest procesem podziału komórek, który powoduje, że dwie genetycznie identyczne komórki potomne rozwijają się z samotnej komórki macierzystej. Mitoza jest stosowana przez organizmy jednokomórkowe do rozmnażania; Jest również stosowany do organicznego wzrostu tkanek, włókien i błon.

Mejoza, Z drugiej strony, jest podział komórki płciowej obejmującej dwie fissy jądra i powodujące powstanie czterech gamet lub komórek płciowych, z których każda ma połowę liczby chromosomów oryginalnej komórki. Meioza odgrywa rolę w reprodukcji płciowej organizmów. Komórki płci męskiej i żeńskiej (i.mi., jajo i nasienie) są końcowym rezultatem mejozy; Łączą się, tworząc nowe, genetycznie różne potomstwo.

Wykres porównania

Różnice w celu

Jaka jest rola i cel mitozy i mejozy?

Chociaż oba rodzaje podziału komórek występują u wielu zwierząt, roślin i grzybów, mitoza jest bardziej powszechna niż mejoza i ma szerszą gamę funkcji. Mitoza jest nie tylko odpowiedzialna za rozmnażanie bezpłciowe w organizmach jednokomórkowych, ale także to, co umożliwia wzrost i naprawę komórkową w organizmach wielokomórkowych, takich jak ludzie. W mitozie komórka tworzy dokładny klon. Ten proces jest tym, co stoi za wzrostem dzieci w dorosłych, gojenie się skaleczeń i siniaków, a nawet odrastanie skóry, kończyn i wyrostków u zwierząt takich jak gekony i jaszczurki.

Mejoza jest bardziej specyficznym rodzajem podziału komórek (w szczególności komórek płciowych), który powoduje gamety, jaja lub nasienie, które zawierają połowę chromosomów znalezionych w komórce macierzystej. W przeciwieństwie do mitozy z wieloma funkcjami, mejoza ma wąski, ale znaczący cel: wspomaganie reprodukcji płciowej. Jest to proces, który umożliwia dzieciom powiązanie, ale nadal różni się od dwojga rodziców.

Meioza i różnorodność genetyczna

Rozmnażanie płciowe wykorzystuje proces mejozy w celu zwiększenia różnorodności genetycznej. Potomstwo stworzone przez rozmnażanie bezpłciowe (mitoza) są genetycznie identyczne z ich rodzicem, ale komórki zarodkowe utworzone podczas mejozy różnią się od ich komórek macierzystych. Niektóre mutacje często występują podczas mejozy. Ponadto komórki zarodkowe mają tylko jeden zestaw chromosomów, więc dwie komórki zarodkowe są zobowiązane do wykonania kompletnego zestawu materiału genetycznego dla potomstwa. Potomstwo jest zatem w stanie odziedziczyć geny od obojga rodziców i obu zestawów dziadków.

Różnorodność genetyczna sprawia, że ​​populacja jest bardziej odporna i dostosowująca się do środowiska, co zwiększa szanse na przeżycie i ewolucję w perspektywie długoterminowej.

Mitoza jako forma reprodukcji organizmów jednokomórkowych powstała z samego życia, około 3.8 miliardów lat temu. Uważa się, że mejoza pojawiła się około 1.4 miliardy lat temu.

Etapy mitozy i mejozy

Komórki wydają około 90% ich istnienia na etapie znanym jako interfaza. Ponieważ komórki działają bardziej wydajnie i niezawodnie, gdy małe, większość komórek wykonuje regularne zadania metaboliczne, dzieli lub umiera, a nie po prostu rosną w interfazie. Komórki „Przygotuj się do podziału poprzez powtórzenie DNA i duplikat centrioli na bazie białka. Kiedy zaczyna się podział komórek, komórki wchodzą w fazy mitotyczne lub mejotyczne.

W mitozie produktem końcowym jest dwie komórki: oryginalna komórka macierzysta i nowa, genetycznie identyczna komórka córki. Mejoza jest bardziej złożona i przechodzi dodatkowe fazy, aby stworzyć cztery genetycznie różne komórki haploidalne, które następnie mogą łączyć i tworzyć nowe, zróżnicowane genetycznie potomstwo diploidalne.

Etapy mitozy

Jakie są cztery etapy mitozy?

Istnieją cztery fazy mitotyczne: prorocka, metafaza, anafaza i telofaza. Komórki roślinne mają dodatkową fazę, preprofazę, która występuje przed profazą.

• Podczas mitotyki Prophaza, błona jądrowa (czasami nazywana „kopertą”) rozpuszcza. Chromatyna interfazy ściśle cewki i kondensuje się, aż stanie się chromosomów. Te chromosomy składają się z dwóch genetycznie identycznych siostrzanych chromatydów, które są połączone przez centromer. Centrosomy odsuwają się od jądra w przeciwnych kierunkach, pozostawiając aparat wrzeciona.

• W Metafaza, Białka motoryczne znalezione po obu stronach centromerów chromosomów pomagają przesuwać chromosomy zgodnie z pociągnięciem przeciwnych centrosomów, ostatecznie umieszczając je w linii pionowej na środku komórki; Jest to czasami znane jako Płyta metafazy Lub równik wrzeciona.

• Włókna wrzeciona zaczynają się skracać w trakcie anafaza, Rozciągając siostrzane chromatydy na ich centzry. Te podzielone chromosomy są ciągnięte w kierunku centrosomy znajdujących się na przeciwnych końcach komórki, dzięki czemu wiele chromatydów jest krótko w kształcie „V”. Dwie podzielone części komórki są oficjalnie znane jako „chromosomy córki” w tym momencie w cyklu komórkowym.

• Telofaza jest końcową fazą podziału komórek mitotycznych. Podczas telofazy chromosomy córki przywiązują się do ich odpowiednich końców komórki macierzystej. Poprzednie fazy są powtarzane, tylko w odwrotnej. Aparat wrzeciona rozpuszcza się, a błony jądrowe powstają wokół oddzielonych chromosomów córki. W ramach tych nowo uformowanych jąder chromosomy rozwiążą i wracają do stanu chromatyny.

• Jeden ostatni proces-cytokineza-jest wymagane dla córki Chromosomy zostać córką komórki. Cytokinesis jest nie część procesu podziału komórek, ale oznacza koniec cyklu komórkowego i jest procesem, w którym chromosomy córki dzielą się na dwie nowe, unikalne komórki. Dzięki mitozie te dwie nowe komórki są genetycznie identyczne z sobą i z pierwotną komórką macierzystą; Wchodzą teraz na własne indywidualne interfaz.

Etapy mejozy

Istnieją dwa pierwotne etapy mejozy, w których występuje podział komórek: mejoza 1 i mejoza 2. Oba podstawowe etapy mają cztery własne. Meioza 1 ma propazowe 1, metafazę 1, anafazę 1 i telofazę 1, podczas gdy mejoza 2 ma profazę 2, metafazę 2, anafazę 2 i telofazę 2. Cytokineza odgrywa również rolę w mejozie; Jednak, podobnie jak w mitozie, jest to odrębny proces od samej mejozy, a cytokineza pojawia się w innym punkcie podziału.

Meioza I vs. Meiosis II

Zobacz szczegółowe porównanie mejozy I i Meiosis II.

W mejozie 1 komórka zarodkowa dzieli się na dwie haploidalne komórki (o połowę liczby chromosomów w tym procesie), a główny nacisk polega na wymianie podobnego materiału genetycznego (e.G., gen włosów; patrz także genotyp vs fenotyp). W meiozie 2, która jest dość podobna do mitozy, dwie komórki diploidalne dzielą się na cztery haploidalne komórki.

Etapy mejozy i

• Pierwsza faza mejotyczna to Prophaza 1. Podobnie jak w mitozie, błona jądrowa rozpuszcza się, chromosomy rozwijają się z chromatyny, a centrosomy rozdzielają się, tworząc aparat wrzeciony. Homologiczne (podobne) chromosomy z obojga rodziców łączą i wymieniają DNA w procesie znanym jako przecinanie. Powoduje to różnorodność genetyczną. Te sparowane chromosomy-dwoje z każdego rodzica-nazywane tetradami.

• W Metafaza 1, Niektóre włókna wrzeciona przyłączają się do centromerów chromosomów. Włókna wciągają tetrady do pionowej linii wzdłuż środka komórki.

• Anafaza 1 jest wtedy, gdy tetrady są odciągane od siebie, a połowa par przechodzi z jednej strony komórki, a druga połowa przechodzi na przeciwną stronę. Ważne jest, aby zrozumieć, że w tym procesie poruszają się całe chromosomy, a nie chromatydy, podobnie jak w przypadku mitozy.

• W pewnym momencie między końcem anafazy 1 a rozwojem Telofaza 1, Cytokineza zaczyna dzielić komórkę na dwie komórki potomne. W telofazie 1 aparat wrzeciona rozpuszcza się, a błony jądrowe rozwijają się wokół chromosomów, które znajdują się teraz po przeciwnych stronach komórek macierzystych / nowych.

Etapy mejozy II

• W Prophaza 2, Centrosomy powstają i pchają się w dwóch nowych komórkach. Rozwija się aparat wrzeciona, a błony jądrowe komórek rozpuszczają się.

• Włókna wrzeciona łączą się z centromerami chromosomu Metafaza 2 i wyłóż chromosomy wzdłuż równika komórkowego.

• Podczas Anafaza 2, Centromery chromosomów pękają, a włókna wrzeciona rozciągają chromatydy. W tym momencie dwie podzielone części komórek są oficjalnie znane jako „siostrzane chromosomy”.

• Jak w telofazie 1, Telofaza 2 jest wspomagany przez cytokinezę, która ponownie dzieli obie komórki, co powoduje cztery haploidalne komórki zwane gametami. W tych komórkach rozwijają się błony jądrowe, które ponownie wchodzą do własnych interfaz.