Selgitame, mis on meioos ja millest iga selle faas koosneb. Samuti, mis on mitoos ja selle erinevused meioosist.
Mis on meioos?
Meioos on üks viise, kuidas rakke jagada, mida iseloomustab tekitamine rakud tütred, mis erinevad geneetiliselt nende päritolurakust. Seda tüüpi rakkude jagunemine on võtmetähtsusega seksuaalne paljunemine, kuna meioosi kaudu organismid nad toodavad oma sugurakke või sugurakke. Kahe suguraku (üks isane ja üks emane) ühinemisel tekkival uuel isendil on a geneetiline materjal erineb vanemate omast, mis tuleneb nende kombinatsioonist.
Meioos (kreeka keelest meioum, vähenemine) koosneb diploidse raku (2n) jagunemisest, st varustatud kahe rakukomplektiga. kromosoomid tekitada neli haploidset rakku (n), mis on varustatud ühe kromosoomikomplektiga, st poole esialgse raku geneetilisest koormusest.
Aastal loomad (sealhulgas inimene) enamik keharakke on diploidsed ja neid nimetatakse somaatilisteks rakkudeks. Ainult idukoes on spetsiaalsed rakud, mis tekitavad meioosi kaudu haploidseid rakke. Need haploidsed rakud on sugurakud või reproduktiivrakud, mis osalevad seksuaalses paljunemises, see tähendab, et need on spermatosoidid (meessugurakud) ja munarakud (naissugurakud).
Kui seemnerakk ja munarakk sulanduvad viljastumise ajal omavahel kokku, annab kumbki osa uue isendi geneetilisest koormusest, mis selle liidu tulemusena moodustub. Seega ühinevad iga suguraku mõlemad haploidsed komplektid, moodustades tervikliku diploidse komplekti, mis on äsja moodustunud uue indiviidi genoom.
Meioos on oluline protsess enne seksuaalset paljunemist, kuna selle protsessi käigus moodustuvad sugurakud. Kuid meioos on ka osa vetikate keerulistest elutsüklitest, seened ja teised lihtsad eukarüootid, et saavutada teatud põlvkondade vaheldumine, reprodutseerides oma rakke seksuaalne Y aseksuaalne erinevates etappides.
Meioosi avastas 19. sajandil saksa bioloog Oscar Hertwig (1849-1922) merisiiliku munade uurimise põhjal. Sellest ajast alates järjest uurimine on aidanud seda protsessi põhjalikumalt mõista ja mõista selle elulist tähtsust evolutsioon kõrgematest vormidest elu.
Vaata ka:Eukarüootne rakk
Meioosi faasid
Meioos on a protsessi kompleks, mis hõlmab kahte erinevat faasi: meioos I ja meioos II. Igaüks neist koosneb mitmest etapist: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas. See nõuab üksikasjalikumat uuringut:
- Meioos I. Toimub esimene diploidne rakkude jagunemine (2n), mida nimetatakse redutseerivaks, kuna selle tulemuseks on poole väiksema geneetilise koormusega rakud (n). Meioosi I eristatakse meioosist II (ja mitoosist), kuna selle profaas on väga pikk ja selle käigus homoloogsed kromosoomid (identsed, kuna üks pärineb igalt vanemalt) paarituvad ja rekombineeruvad, et vahetada geneetilist materjali.
- Profaas I. See on jagatud mitmeks etapiks. Esimeses etapis DNA see valmistatakse kromosoomideks kondenseerudes ja nähtavaks muutudes. Seejärel pannakse homoloogsed kromosoomid paarikaupa kokku, moodustades kompleksi, milles nad vahetavad geneetilist materjali. Seda protsessi nimetatakse geenide rekombinatsiooniks. Lõpuks kromosoomid eralduvad, kuigi mõnes punktis jäävad nad ühtseks: need on punktid, kus on toimunud geenide rekombinatsioon. Lisaks ümbrik tuum ja lahtrisse tekib omamoodi eraldusjoon.
- Metafaas I. Kahevalentsed kromosoomid (mõlemad koosnevad kahest kromatiidist, mistõttu seda nimetatakse ka tetraadiks) paiknevad raku ekvatoriaaltasandil ja on kinnitatud mikrotuubulitest koosneva struktuuri külge, mida nimetatakse akromaatiliseks spindliks.
- Anafaas I. Iga bivalentse homoloogsed kromosoomid (igaüks koosneb kahest õdekromatiidist) eralduvad üksteisest, kalduvad raku ühele poolusele ja moodustavad kaks haploidset poolust (n). Juhuslik geneetiline jaotus on juba läbi viidud.
- Telofaas I. Haploidsed kromosoomirühmad jõuavad raku poolustele. Tuumaümbris moodustub uuesti. The plasmamembraan eraldub ja tekitab kaks haploidset tütarrakku.
- Meioos II. Tuntud dubleeriva faasina, sarnaneb see mitoosiga: DNA dubleerimisel moodustub kaks tervet isendit.
- Profaas II. Meioosis I tekkinud haploidsed rakud kondenseerivad oma kromosoomid ja lõhuvad tuumaümbrise. Akromaatiline spindel ilmub uuesti.
- II metafaas. Nagu varemgi, kalduvad kromosoomid raku ekvatoriaaltasandi poole, valmistudes uueks jagunemiseks.
- Anafaas II. Iga kromosoomi õdekromatiidid eralduvad ja tõmmatakse raku vastaspooluste poole.
- Telofaas II. Iga raku poolus saab haploidse kromatiidide komplekti, mis nimetatakse ümber kromosoomideks. Tuumaümbris moodustatakse uuesti, millele järgneb vahesein tsütoplasma ja moodustamine rakumembraanid mille tulemuseks on neli haploidset rakku (n), millest igaühel on erinev indiviidi täieliku geneetilise koodi jaotus.
Meioos ja mitoos
Mitoosi ja meioosi erinevused on mitmed:
- Mitoosi seostatakse mittesugulise paljunemisega. Mitoos seisneb algse raku jagunemises kahe geneetiliselt identse tütarraku moodustamiseks. Mitoosi kasutatakse mehhanismina erinevat tüüpi mittesugulisel paljunemisel, mille käigus organism toodab raku "kloone", ilma geneetilisele kogumile mitmekesisust lisamata. Meioos seevastu on vajalik protsess seksuaalseks paljunemiseks valmistumisel ja erinevalt mitoosist võimaldab see kõrget geneetilist rekombinatsiooni.
- Mitoosi seostatakse kasvu- ja arenguprotsessidega. Mitmerakulised organismid kasutavad oma säilitamiseks ja uuendamiseks mitoosi mehhanismi struktuurid Seda tüüpi rakujagunemine võimaldab isendi arengu ja kasvu käigus lisada uusi rakke ning asendada vanu ja kulunud rakke kogu organismi eluea jooksul.
- Mitoos loob kaks tütarrakku. Nii diploidsed kui ka identsed. Meioos seevastu toodab nelja järglasrakku, kuid kõik haploidsed ja erinevad üksteisest ja rakust, millest see tekkis.
- Mitoos säilitab DNA. Mitoos on mehhanism puutumata geneetilise materjali säilitamiseks (kuigi see võib esineda mutatsioonid juhuslikult protsessi käigus), kusjuures meioos allutab selle rekombinatsiooniprotsessile, mille käigus võivad tekkida vead, kuid mis ühtlasi rikastab genoomi ja võimaldab luua eriti edukaid ahelaid. Meioos on mingil hetkel suuresti vastutav indiviididevahelise geneetilise varieerumise eest.
Rohkem:Mitoos