Содержание
- Гаплоидные клетки и диплоидные клетки
- Мейоз против Митоза: сходство
- Фазы деления эукариотических клеток
- Основная разница: Митоз против Мейоза
- Мейоз участвует в половом размножении
- Пересечение (рекомбинация)
- Независимый ассортимент
- Митоз помогает с оборотом и ростом клеток
Эукариотические клетки, то есть все клетки, которые не принадлежат к прокариотическим организмам в доменах бактерий и архей, копируют себя, копируя свой генетический материал, а затем распадаются на две части изнутри.
Это, однако, в отличие от простого разделения содержимого ячейки, называемого двойное деление видел в прокариотах. Это входит в одну из двух форм: митоз а также мейоз.
Гаплоидные клетки и диплоидные клетки
Митоз является более простым из этих двух связанных процессов клеточного деления и похож на бинарное деление в том смысле, что это Один разделение, которое приводит к образованию два генетически идентичных дочерние клетки с тем же диплоид количество хромосом в качестве родительской клетки (46 у человека).
Мейоз, однако, охватывает два последовательных подразделения, в результате чего четыре дочерние клетки с гаплоидный число хромосом (23 у человека); эти дочерние клетки генетически различный из родительской ячейки и друг от друга.
Мейоз против Митоза: сходство
И митоз, и мейоз начинаются с диплоидной родительской клетки, которая расщепляется на дочерние клетки. Диплоидное число является следствием того факта, что каждая клетка включает одну копию каждой хромосомы (пронумерованной от одного до 22 у человека плюс одну половую хромосому) от организмов матери и одну от отца. Эти копии каждой хромосомы известны как гомологичные хромосомы и встречаются только в области полового размножения.
Поскольку клетка реплицировала свои хромосомы ранее в клеточном цикле, генетический материал в начале митоза или мейоза включает 92 отдельных хроматиды, расположенных в идентичных парах сестринские хроматиды присоединился к структуре под названием центромера создать дублированная хромосома.
Кроме того, оба процесса можно разделить на четыре подэтапа или фазы: профазный, метафазный, анафазный а также телофазас окончанием митоза после одного раунда этой схемы и мейозом, продолжающимся через секунду.
Фазы деления эукариотических клеток
Существенными характеристиками соответствующих фаз как митоза, так и мейоза у человека являются:
После этого разделения ядра и его содержимого, цитокинез, деление всей родительской ячейки, следует в короткие сроки.
Поскольку мейоз включает в себя два этапа, их аккуратно называют мейозом I и мейозом II. Таким образом, мейоз I включает в себя профазу I, метафазу I и так далее и, соответственно, для мейоза II. Именно во время первой и первой фазы мейоза происходят события, обеспечивающие генетическое разнообразие потомства. Они называются пересекая (или же рекомбинация) а также независимый ассортимент соответственно.
Основная разница: Митоз против Мейоза
Митоз - это процесс, при котором клетки организма постоянно пополняются после того, как они погибают в результате физической травмы извне или естественного старения изнутри. Следовательно, это происходит в каждой эукариотической клетке, хотя скорости оборота заметно различаются между типами тканей (например, обороты мышечных клеток и клеток кожи, как правило, очень высоки, в то время как обороты клеток сердца нет).
Мейоз, с другой стороны, происходит только в специализированных железах, называемых гонады (яички у мужчин, яичники у женщин).
Кроме того, как уже отмечалось, митоз имеет один раунд фаз, который приводит к появлению двух дочерних клеток, тогда как мейоз имеет две фазы и приводит к четырем дочерним клеткам. Это помогает организовать эти схемы, если учесть, что мейоз II - это просто митотическое деление, Кроме того, ни одна фаза мейоза не включает репликацию какого-либо нового генетического материала. Репликация ДНК является результатом рекомбинации с одним ударом и независимого ассортимента.
Мейоз участвует в половом размножении
Дочерние клетки, которые возникают в результате мейоза, называются гаметами. Мужчины производят гаметы, называемые спермой (сперматоциты), тогда как женщины производят гаметы, известные как яйцеклетки (ооциты). У мужчин есть одна половая хромосома Х и одна половая хромосома Y, поэтому сперматозоиды содержат либо одну Х-хромосому, либо одну Y-хромосому. Человеческие женщины имеют две Х-хромосомы, и, таким образом, все их яйцеклетки имеют одну Х-хромосому.
В конце концов, каждая дочерняя клетка мейоза генетически «наполовину идентична» своему родителю, независимо от результата, но отличается не только от родительской клетки, но и от других дочерних клеток.
Пересечение (рекомбинация)
В профазе I не только хромосомы становятся более конденсированными, но и гомологичные хромосомы выстраиваются рядом друг с другом, образуя тетрады, или же биваленты, Таким образом, один двухвалентный содержит сестринские хроматиды данной меченой хромосомы (1, 2, 3 и так далее до 22) наряду с таковыми из его гомологичной хромосомы.
Пересечение включает в себя обмен длинами ДНК между соседними не сестринскими хроматидами в середине двухвалентного. Хотя в этом процессе происходят ошибки, они встречаются довольно редко. В результате получаются хромосомы, которые очень похожи на оригиналы, но четко различаются по составу ДНК.
Независимый ассортимент
В метафазе I мейоза тетрады выстраиваются вдоль метафазная пластинкаподготовка к разделению в анафазе I. Но вопрос о том, окажется ли женский вклад в тетраду на данной стороне метафазной пластинки или же вместо этого мужской вклад окажется на его месте, является чисто случайным делом.
Если бы у людей была только одна хромосома, то гамета оказалась бы либо с производным женского гомолога, либо с производным мужского гомолога (оба из которых, вероятно, были бы изменены путем кроссовера). Таким образом, было бы две возможные комбинации хромосом в данной гамете.
Если бы у людей было две хромосомы, число возможных гамет было бы четыре. Так как люди имеют 23 хромосомыданная клетка может дать 223 = почти 8,4 миллиона различных гамет в результате независимого ассортимента только в мейозе 1.
Митоз помогает с оборотом и ростом клеток
В то время как мейоз является двигателем генетического разнообразия в эукариотическом размножении, митоз - это сила, которая обеспечивает ежедневное выживание и рост от момента к моменту. Тело человека содержит триллионы соматические клетки (то есть клетки вне гонад, которые не могут подвергаться мейозу), которые должны быть способны реагировать на изменение условий окружающей среды с помощью различных механизмов восстановления.
Без митоза, чтобы дать организму новые клетки для работы, это было бы спорным.
Митоз развивается с совершенно разными скоростями по всему телу. В мозгу, например, взрослые клетки почти никогда не делятся. Эпителиальные клетки на поверхности кожи, с другой стороны, обычно «переворачиваются» каждые несколько дней.
Когда клетки делятся, он может тогда дифференцировать в более специализированные клетки в результате определенных внутриклеточных сигналов, или он может продолжать делиться таким образом, что сохраняет свой первоначальный состав, но способность к дифференцировке по команде. Например, в костном мозге при митозе стволовых клеток образуются дочерние клетки, которые могут развиваться в эритроциты, лейкоциты и другие виды клеток крови.
«Дифференцируемые», но еще не специализированные клетки известны как стволовые клеткии они имеют жизненно важное значение в медицинских исследованиях, поскольку ученые продолжают открывать новые методы, чтобы стимулировать клетки делиться на специально определенные ткани, а не продолжать их «естественный» ход.
Похожие темы: