Содержание
- Почему Мейоз?
- Обзор Мейоза
- Что происходит в первой фазе?
- Фазы Фазы I
- Что такое переход?
- Что происходит в метафазе I?
- Что происходит в Анафазе I?
- Что происходит в телофазе I?
Мейоз - это тип деления клеток у эукариотических организмов, который приводит к выработке гаметыили половые клетки. У человека гаметами являются сперматозоиды (сперматозоиды) у мужчин и яйца (яйцеклетки) у женщин.
Ключевой характеристикой клетки, подвергшейся мейозу, является то, что она содержит гаплоидный количество хромосом, которое у человека составляет 23. В то время как подавляющее большинство человеческих тел триллионы клеток делятся на митоз и содержат 23 пары хромосом, всего 46 (это называется диплоид число), гаметы содержат 22 «правильные» пронумерованные хромосомы и одну половую хромосому, помеченную как X или Y.
Мейоз можно противопоставить митозу рядом других способов. Например, в начале митоза все 46 хромосом собираются индивидуально по линии возможного деления ядра. В процессе мейоза 23 пары гомологичные хромосомы в каждом ядре выстроиться вдоль этой плоскости.
Почему Мейоз?
Общее представление о роли мейоза заключается в том, что половое размножение обеспечивает поддержание генетическое разнообразие в данном виде. Это связано с тем, что механизмы мейоза гарантируют, что каждая гамета, продуцируемая данным человеком, содержит уникальную комбинацию ДНК от этого человека, матери и отца.
Генетическое разнообразие важно для любого вида, поскольку оно служит защитой от условий окружающей среды, которые могут уничтожить целую популяцию организмов или даже целый вид. Если у организма есть унаследованные черты, которые делают его менее восприимчивым к инфекционному агенту или другой угрозе, даже той, которая может не существовать в момент появления организма, тогда у этого организма и его потомков больше шансов на выживание.
Обзор Мейоза
Мейоз и митоз у человека начинаются одинаково - с обычного набора из 46 недавно реплицированных хромосом в ядре. То есть все 46 хромосом существуют в виде пары идентичных сестринские хроматиды (отдельные хромосомы) соединены в точке вдоль их длины, называемой центромера.
В митозЦентромеры реплицированных хромосом образуют линию через середину ядра, ядро делится, и каждое дочернее ядро содержит одну копию всех 46 хромосом. Если ошибки не происходят, ДНК в каждой дочерней клетке идентична ДНК родительской клетки, и митоз завершается после этого единственного деления.
В мейоз, который встречается только в гонаде, два происходят последовательные деления. Они называются мейоз I и мейоз II. Это приводит к производству четыре дочерние клетки. Каждый из них содержит гаплоидное число хромосом.
Это имеет смысл: процесс начинается с 92 хромосом, 46 из которых находятся в парах сестрин-хроматид; двух делений достаточно, чтобы уменьшить это число до 46 после мейоза I и до 23 после мейоза II. Мейоз I является объективно более интересным из них, так как мейоз 2 на самом деле является всего лишь митозом во всем, кроме его названия.
Отличительными и жизненно важными признаками мейоза являются пересекая (также называемый рекомбинация) а также независимый ассортимент.
Что происходит в первой фазе?
Как и в случае с митозом, четыре отдельных фазы / стадии мейоза профазный, метафазный, анафазный а также телофаза - «П-мат» - это естественный способ запомнить их и их хронологическую последовательность.
В первая фаза мейоза (каждая стадия получает число, соответствующее последовательности мейоза, к которой она принадлежит), хромосомы конденсируются из более диффузного физического расположения, в котором они находятся во время интерфазаколлективное имя для неделящейся части жизненного цикла клетки.
Затем гомологичные хромосомы, то есть копия хромосомы 1 от матери и хромосомы 1 отца, и аналогично для других 21 пронумерованных хромосом, а также двух половых хромосом - объединяются.
Это позволяет переходить между материалами на гомологичных хромосомах, что-то вроде молекулярной системы обмена на открытом рынке.
Фазы Фазы I
Фаза I мейоза включает пять отдельных подэтапов.
Что такое переход?
Пересечение или генетическая рекомбинация, по сути, представляет собой процесс прививки, при котором длина двухцепочечной ДНК иссекается из одной хромосомы и трансплантируется на ее гомолог. Пятна, в которых это происходит, называются хиазмы (единственное число хиазма) и может быть визуализирован под микроскопом.
Этот процесс обеспечивает большую степень генетического разнообразия у потомства, потому что обмен ДНК между гомологами приводит к хромосомам с новым дополнением генетического материала.
Что происходит в метафазе I?
На этом этапе биваленты выстраиваются вдоль средней линии клетки. Хроматиды связаны между собой белками, называемыми cohesins.
Критически, это расположение является случайным, что означает, что данная сторона ячейки имеет равную вероятность включения либо материнской половины двухвалентного (то есть двух материнских хроматид), либо отцовской половины.
Что происходит в Анафазе I?
На этом этапе гомологичные хромосомы отделяются и мигрируют к противоположным полюсам клетки, двигаясь под прямым углом к линии деления клетки. Это достигается за счет тянущего действия микротрубочки которые происходят из центриолей на полюсах. Кроме того, когезины разлагаются на этой стадии, что приводит к растворению «клея», удерживающего биваленты вместе.
анафаза любое деление клетки довольно драматично, если смотреть через микроскоп, так как оно включает в себя много буквального, видимого движения внутри клетки.
Что происходит в телофазе I?
В телофаза Iхромосомы завершают свои путешествия к противоположным полюсам клетки. Новые ядра образуются на каждом полюсе, а ядерная оболочка формируется вокруг каждого набора хромосом. Полезно думать о том, что каждый полюс содержит несходные хроматиды, которые похожи, но больше не идентичны из-за кроссинговера.
цитокинезпроисходит деление целой клетки, а не только деление ее ядра, что приводит к образованию двух дочерних клеток. Каждая из этих дочерних клеток содержит диплоидное число хромосом. Это создает основу для мейоз II, когда хроматиды снова будут разделены во время второго деления клеток, чтобы произвести необходимые 23 в каждой сперматозоиде и яйцеклетке в конце мейоза.
Связанные темы мейоза: