Zawartość
- Komórki haploidalne i komórki diploidalne
- Mejoza vs. Mitoza: podobieństwa
- Fazy podziału komórek eukariotycznych
- Podstawowa różnica: mitoza vs. mejoza
- Mejoza jest zaangażowana w reprodukcję płciową
- Crossing Over (Rekombinacja)
- Niezależny asortyment
- Mitoza pomaga w obrotach i wzroście komórek
Komórki eukariotyczne, które są komórkami, które nie należą do organizmów prokariotycznych w domenach bakterii i archeonów, wykonują kopie siebie poprzez replikację materiału genetycznego, a następnie podział na dwie części od wewnątrz.
Jest to jednak inaczej niż zwykły podział zawartości komórki zwany binarne rozczepienie widoczne u prokariotów. Występuje w jednej z dwóch form: mitoza i mejoza.
Komórki haploidalne i komórki diploidalne
Mitoza jest prostszym z tych dwóch powiązanych procesów podziału komórek i jest podobna do binarnego rozszczepienia, ponieważ jest pojedynczy podział, który powoduje powstanie dwa genetycznie identyczne komórki potomne z tym samym diploidalny liczba chromosomów jako komórki macierzystej (46 u ludzi).
Jednak mejoza obejmuje dwa kolejne dywizje, w wyniku czego cztery komórki potomne z haploidalne liczba chromosomów (23 u ludzi); te komórki potomne są genetycznie odrębny z komórki macierzystej i od siebie nawzajem.
Mejoza vs. Mitoza: podobieństwa
Zarówno mitoza, jak i mejoza zaczynają się od diploidalnej komórki macierzystej, która dzieli się na komórki potomne. Liczba diploidalna wynika z faktu, że każda komórka zawiera jedną kopię każdego chromosomu (ponumerowanego od jednego do 22 u ludzi, plus jeden chromosom płciowy) od matki organizmu i jednej od ojca. Te kopie każdego chromosomu są znane jako chromosomy homologiczne i znajdują się tylko w dziedzinie reprodukcji seksualnej.
Ponieważ komórka replikowała chromosomy wcześniej w cyklu komórkowym, materiał genetyczny na początku mitozy lub mejozy obejmuje 92 pojedyncze chromatydy, ułożone w identyczne pary chromatydy siostrzane połączone w strukturze zwanej a centromer stworzyć zduplikowany chromosom.
Ponadto oba procesy można podzielić na cztery podstacje lub fazy: propaza, metafaza, anafaza i telofaza, z zakończeniem mitozy po jednej rundzie tego schematu, a mejoza przechodzi przez drugą.
Fazy podziału komórek eukariotycznych
Zasadnicze cechy odpowiednich faz mitozy i mejozy u ludzi to:
Po tym rozdzieleniu jądra i jego zawartości cytokinezapodział całej komórki macierzystej następuje w krótkiej kolejności.
Ponieważ mejoza obejmuje dwie rundy, są one zwane mejozą I i mejozą II. Mejoza I obejmuje zatem propazę I, metafazę itd. I odpowiednio dla mejozy II. To właśnie podczas profazy I i metafazy I mejozy dochodzi do zdarzeń zapewniających różnorodność genetyczną potomstwa. To się nazywa przechodzić przez (lub rekombinacja) i niezależny asortyment odpowiednio, kolejno.
Podstawowa różnica: mitoza vs. mejoza
Mitoza to proces, w którym komórki organizmów są stale uzupełniane po śmierci w wyniku urazu fizycznego z zewnątrz lub naturalnego starzenia się od wewnątrz. Dlatego występuje w każdej komórce eukariotycznej, chociaż obroty różnią się znacznie między rodzajami tkanek (np. Obrót komórek mięśniowych i komórek skóry jest zazwyczaj bardzo wysoki, podczas gdy obrót komórek serca nie jest).
Z drugiej strony mejoza występuje tylko w wyspecjalizowanych gruczołach zwanych gonady (jądra u mężczyzn, jajniki u kobiet).
Ponadto, jak zauważono, mitoza ma jedną rundę faz, która daje początek dwóm komórkom potomnym, podczas gdy mejoza ma dwie fazy i daje początek czterem komórkom potomnym. Pomaga to zorganizować te programy, jeśli o tym pamiętasz mejoza II to po prostu podział mitotyczny. Ponadto żadna faza mejozy nie obejmuje replikacji jakiegokolwiek nowego materiału genetycznego. Replikacja DNA jest wynikiem rekombinacji dwóch osobników i niezależnego asortymentu.
Mejoza jest zaangażowana w reprodukcję płciową
Komórki potomne powstałe w wyniku mejozy nazywane są gametami. Samce wytwarzają gamety zwane nasieniem (spermatocyty), podczas gdy samice wytwarzają gamety zwane komórkami jajowymi (oocyty). Ludzcy mężczyźni mają jeden chromosom płci X i jeden chromosom płci Y, więc komórki plemników zawierają albo pojedynczy chromosom X, albo jeden chromosom Y. Ludzkie kobiety mają dwa chromosomy X, a zatem wszystkie ich komórki jajowe mają pojedynczy chromosom X.
Ostatecznie każda komórka potomna mejozy jest genetycznie „w połowie identyczna” z rodzicem, bez względu na wynik, ale różni się nie tylko od komórki macierzystej, ale także od innych komórek potomnych.
Crossing Over (Rekombinacja)
W profazie I chromosomy nie tylko stają się bardziej skondensowane, ale homologiczne chromosomy ustawiają się obok siebie, tworząc tetradslub biwalenty. Pojedynczy dwuwartościowy zawiera zatem chromatydy siostrzane danego znakowanego chromosomu (1, 2, 3 itd. Do 22) wraz z chromosomem homologicznym.
Krzyżowanie polega na zamianie długości DNA między sąsiednie chromatydy niebędące siostrzanymi w środku biwalentnej. Chociaż w tym procesie występują błędy, są one dość rzadkie. Rezultatem są chromosomy, które są bardzo podobne do oryginałów, ale wyraźnie różnią się składem DNA.
Niezależny asortyment
W metafazie 1 mejozy tetradowie ustawiają się wzdłuż linii płyta metafazowa, przygotowując się do rozerwania w anafazie I. Ale to, czy wkład żeński do tetradu kończy się po danej stronie płyty metafazowej, czy też wkład męski kończy się na jego miejscu, jest wyłącznie kwestią przypadku.
Gdyby ludzie mieli tylko jeden chromosom, gameta skończyłaby z pochodną żeńskiego homologa lub pochodną męskiego homologu (oba prawdopodobnie zmodyfikowano przez skrzyżowanie). Byłyby więc dwie możliwe kombinacje chromosomów w danej gamecie.
Gdyby ludzie mieli dwa chromosomy, liczba możliwych gamet wynosiłaby cztery. Ponieważ ludzie mają 23 chromosomy, dana komórka może dać wynik 223 = prawie 8,4 miliona różnych gamet w wyniku niezależnego asortymentu w samej mejozie 1.
Mitoza pomaga w obrotach i wzroście komórek
Podczas gdy mejoza jest motorem napędzającym różnorodność genetyczną w reprodukcji eukariotycznej, mitoza jest siłą, która pozwala na codzienne, chwilowe przeżycie i wzrost. Ciało ludzkie zawiera tryliony komórki somatyczne (to znaczy komórki poza gonadami, które nie mogą ulec mejozie), które muszą być w stanie reagować na zmieniające się warunki środowiskowe za pomocą różnych mechanizmów naprawczych.
Bez mitozy, aby dać ciału nowe komórki do pracy, byłoby to całkowicie dyskusyjne.
Mitoza rozwija się w bardzo różnym tempie w całym ciele. Na przykład w mózgu komórki dorosłe prawie nigdy się nie dzielą. Z drugiej strony komórki nabłonkowe na powierzchni skóry „odwracają się” co kilka dni.
Kiedy komórki się dzielą, może wtedy Rozróżniać do bardziej wyspecjalizowanych komórek w wyniku specyficznych sygnałów wewnątrzkomórkowych, lub może dalej dzielić w sposób, który zachowuje swój pierwotny skład, ale zdolność do różnicowania na polecenie. Na przykład w szpiku kostnym mitoza komórek macierzystych daje komórki potomne, które mogą przekształcić się w czerwone krwinki, białe krwinki i inne rodzaje komórek krwi.
„Różniczkowalne”, ale jeszcze nie wyspecjalizowane komórki są znane jako komórki macierzyste, i mają one zasadnicze znaczenie w badaniach medycznych, ponieważ naukowcy nadal odkrywają nowe techniki, aby naciskać komórki, aby dzieliły się na ściśle określone tkanki, zamiast utrzymywać swój „naturalny” przebieg.
Powiązane tematy: