Mitóza a meióza

Bunky sa delia a rozmnožujú dvoma spôsobmi: mitózou a meiózou. mitosis je proces bunkového delenia, ktorého výsledkom sú dve geneticky identické dcérske bunky vyvíjajúce sa z jedinej rodičovskej bunky. meióza, na druhej strane je delenie zárodočných buniek zahŕňajúcich dve štiepenia jadra a vznikajú štyri gaméty alebo sexuálne bunky, z ktorých každá má polovicu počtu chromozómov pôvodnej bunky..

Mitózu používajú na rozmnožovanie jednobunkové organizmy; Používa sa tiež na organický rast tkanív, vlákien a membrán. Meióza sa vyskytuje pri sexuálnej reprodukcii organizmov. Mužské a ženské pohlavné bunky (t. J. Vajíčko a spermie) sú konečným výsledkom meiózy; Spoločne vytvárajú nové, geneticky odlišné potomstvo.

Porovnávacia tabuľka

Porovnávacia tabuľka meiózy verzus mitóza

	meióza	mitosis
Druh rozmnožovania	sexuálnej	nepohlavné
Vyskytuje sa v	Ľudia, zvieratá, rastliny, huby.	Všetky organizmy.
geneticky	rozdielny	identický
Prejsť	Áno, môže dôjsť k zmiešaniu chromozómov.	Nie, križovatka nemôže nastať.
definícia	Druh bunkovej reprodukcie, pri ktorej je počet chromozómov znížený na polovicu separáciou homológnych chromozómov, pričom vznikajú dve haploidné bunky..	Proces asexuálnej reprodukcie, pri ktorom sa bunka delí na dve, čím vzniká replika, s rovnakým počtom chromozómov v každej výslednej diploidnej bunke..
Spárovanie homológov	Áno	žiadny
funkcie	Genetická diverzita prostredníctvom sexuálnej reprodukcie.	Bunková reprodukcia a všeobecný rast a oprava tela.
Počet divízií	2	1
Počet vyrobených dcérskych buniek	4 haploidné bunky	2 diploidné bunky
Chromozómové číslo	Znížené o polovicu.	Zostáva to isté.
kroky	(Meióza 1) Prophase I, Metafase I, Anaphase I, Telophase I; (Meióza 2) Prophase II, Metafase II, Anaphase II a Telophase II.	Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase.
Karyokinesis	Vyskytuje sa v rozhraní I.	Vyskytuje sa v medzifáze.
cytokineze	Vyskytuje sa v Telophase I av Telophase II.	Vyskytuje sa v Telophase.
Centromeres Split	Centroméry sa neoddeľujú počas anafázy I, ale počas anafázy II.	Centroméry sa rozdelili počas anafázy.
vytvorí	Iba pohlavné bunky: samičie vaječné bunky alebo samčie spermie.	Robí všetko iné ako sexuálne bunky.
Objavil	Oscar Hertwig	Walther Flemming

Obsah: Mitóza a meióza

• 1 Rozdiely v účele
  • 1.1 Meióza a genetická diverzita
• 2 štádiá mitózy a meiózy
  • 2.1. Etapy mitózy
  • 2.2 Etapy meiózy
• 3 Referencie

Rozdiely v účele

Aj keď sa oba typy bunkových delení nachádzajú u mnohých zvierat, rastlín a húb, mitóza je častejšia ako meióza a má širšiu škálu funkcií. Mitóza je zodpovedná nielen za asexuálnu reprodukciu v jednobunkových organizmoch, ale umožňuje aj bunkový rast a opravy v mnohobunkových organizmoch, ako sú ľudia. Pri mitóze vytvára bunka presný klon. Tento proces je príčinou rastu detí na dospelých, hojenia poranení a modrín a dokonca aj opätovného rastu kože, končatín a príveskov u zvierat, ako sú gekoni a jašterice..

Meióza je špecifickejší typ bunkového delenia (najmä zárodočných buniek), ktorého výsledkom sú gaméty, buď vajíčka alebo spermie, ktoré obsahujú polovicu chromozómov nachádzajúcich sa v rodičovskej bunke. Na rozdiel od mitózy s mnohými funkciami má meióza úzky, ale významný účel: napomáhať sexuálnej reprodukcii. Je to proces, ktorý umožňuje deťom byť v styku, ale stále sa líši od svojich dvoch rodičov.

Meióza a genetická diverzita

Sexuálna reprodukcia využíva proces meiózy na zvýšenie genetickej diverzity. Potomkovia, ktoré vznikli pri asexuálnej reprodukcii (mitóza), sú geneticky totožné s ich rodičmi, ale zárodočné bunky vytvorené počas meiózy sa líšia od rodičovských buniek. Niektoré mutácie sa často vyskytujú počas meiózy. Ďalej, zárodočné bunky majú iba jednu sadu chromozómov, takže na vytvorenie kompletnej sady genetického materiálu pre potomkov sú potrebné dve zárodočné bunky. Potomok je teda schopný zdediť gény od rodičov aj od oboch rodičov.

Genetická rozmanitosť robí populáciu odolnejšou a adaptabilnejšou na prostredie, čo zvyšuje šance na prežitie a vývoj z dlhodobého hľadiska..

Mitóza ako forma rozmnožovania pre jednobunkové organizmy vznikla samotným životom, približne pred 3,8 miliardami rokov. Meiosa sa objavila pred asi 1,4 miliardami rokov.

Fázy mitózy a meiózy

Bunky trávia asi 90% svojej existencie vo fáze známej ako interfázy. Pretože bunky fungujú efektívnejšie a spoľahlivejšie, keď sú malé, väčšina buniek vykonáva skôr pravidelné metabolické úlohy, delí sa alebo umiera, než aby sa v medzifáze jednoducho zväčšovala. Bunky sa „pripravia“ na delenie replikáciou DNA a duplikáciou centiolov na báze proteínov. Keď sa začne delenie buniek, bunky vstúpia do mitotickej alebo meiotickej fázy.

V prípade mitózy sú konečným produktom dve bunky: pôvodná rodičovská bunka a nová geneticky identická dcérska bunka. Meióza je zložitejšia a prechádza ďalšími fázami, aby vytvorila štyri geneticky odlišné haploidné bunky, ktoré potom majú potenciál kombinovať a vytvoriť nový, geneticky rôznorodý diploidný potomok..

Diagram ukazujúci rozdiely medzi meiózou a mitózou. Obrázok z OpenStax College.

Etapy mitózy

Existujú štyri mitotické fázy: profáza, metafáza, anafáza a telopáza. Rastlinné bunky majú ďalšiu fázu, preprofázu, ktorá sa vyskytuje pred profázou.

• Počas mitózy Profáza, jadrová membrána (niekedy nazývaná „obálka“) sa rozpúšťa. Chromatín Interphase pevne stočí a kondenzuje, až kým sa nestane chromozómom. Tieto chromozómy sa skladajú z dvoch geneticky identických sesterských chromatidov, ktoré sú spojené centromérou. Centrosómy sa pohybujú od jadra v opačných smeroch a zanechávajú za vretenovým prístrojom.

• v metafáz, motorické proteíny nachádzajúce sa na oboch stranách centromerov chromozómov pomáhajú pohybovať chromozómami podľa ťahu protiľahlých centrosómov a nakoniec ich umiestňovať vo vertikálnej línii nadol do stredu bunky; toto je niekedy známe ako doska metafázy alebo rovník vretena.

• Vlákna vretena sa v priebehu času začínajú skracovať anafáze, ťahanie sesterských chromatidov od seba v ich centroméroch. Tieto rozštiepené chromozómy sa ťahajú smerom k centrozómom nachádzajúcim sa na opačných koncoch bunky, takže mnohé chromatidy sa krátko javia v tvare „V“. Dve rozdelené časti bunky sú v tomto bode bunkového cyklu oficiálne známe ako „dcérske chromozómy“.

• telofázy je konečná fáza delenia mitotických buniek. Počas telopázy sa dcérske chromozómy pripájajú na svoje príslušné konce rodičovskej bunky. Predchádzajúce fázy sa opakujú, iba naopak. Vretenkový prístroj sa rozpúšťa a okolo oddelených dcérskych chromozómov sa tvoria jadrové membrány. V týchto novovytvorených jadrách sa chromozómy odvíjajú a vracajú sa do chromatínového stavu.

• Jeden konečný proces-cytokinesis-je potrebné pre dcéru chromozómy stať sa dcérou bunky. Cytokinéza je nie je súčasťou procesu bunkového delenia, ale označuje koniec bunkového cyklu a je to proces, ktorým sa dcérske chromozómy delia na dve nové, jedinečné bunky. Vďaka mitóze sú tieto dve nové bunky geneticky identické navzájom a so svojou pôvodnou rodičovskou bunkou; teraz vstupujú do svojich vlastných medzifáz.

Etapy meiózy

Existujú dve primárne fázy meiózy, v ktorých dochádza k deleniu buniek: meióza 1 a meióza 2. Obidve primárne fázy majú vlastné štyri štádiá. Meióza 1 má profázu 1, metafázu 1, anafázu 1 a telopázu 1, zatiaľ čo meióza 2 má profázu 2, metafázu 2, anafázu 2 a telopázu 2. Cytokinéza tiež hrá úlohu v meióze; rovnako ako v mitóze je to samostatný proces od samotnej meiózy a cytokinéza sa prejavuje v inom bode delenia.

Meióza I vs. meióza II

Podrobnejšie vysvetlenie nájdete v Meióze 1 oproti Meióze 2.

V meióze 1 sa zárodočná bunka delí na dve haploidné bunky (v priebehu procesu sa znižuje počet chromozómov na polovicu) a hlavná pozornosť je zameraná na výmenu podobného genetického materiálu (napr. Gén na vlasy; pozri tiež genotyp verzus fenotyp). Pri meióze 2, ktorá je dosť podobná mitóze, sa dve diploidné bunky ďalej delia na štyri haploidné bunky..

Etapy meiózy I

• Prvá meiotická fáza je profáza 1. Rovnako ako pri mitóze sa jadrová membrána rozpúšťa, chromozómy sa vyvíjajú z chromatínu a centrosómy sa od seba oddeľujú, čím sa vytvára vretenový aparát. Homológne (podobné) chromozómy oboch rodičov sa spárujú a vymieňajú DNA v procese známom ako kríženie. Výsledkom je genetická diverzita. Tieto spárované chromozómy - dva od každého z rodičov - sa nazývajú tetrady.

• v metafáza 1, niektoré vlákna vretena sa pripájajú k chromozómovým centromerám. Vlákna ťahajú tetrady do zvislej línie pozdĺž stredu bunky.

• Anafáza 1 je, keď sa tetrady od seba oddeľujú, pričom polovica párov smeruje na jednu stranu bunky a druhá polovica na opačnú stranu. Je dôležité pochopiť, že v tomto procese sa pohybujú celé chromozómy, nie chromatidy, ako je to v prípade mitózy..

• V určitom okamihu medzi koncom anafázy 1 a vývojom telophase 1, cytokinéza začína štiepiť bunku na dve dcérske bunky. V telophase 1 sa vretenový prístroj rozpúšťa a okolo chromozómov, ktoré sa teraz nachádzajú na opačných stranách rodičovskej bunky / nových buniek, sa vyvíjajú jadrové membrány..

Etapy meiózy II

• v profáza 2, centrosómy sa tvoria a tlačia od seba v dvoch nových bunkách. Vyvíja sa vretenový prístroj a rozpúšťajú sa jadrové membrány buniek.

• Vretenové vlákna sa v roku 2005 spájajú s chromozómovými centromerami metafáza 2 a zarovnajte chromozómy pozdĺž bunkového rovníka.

• počas anafáza 2, centroméry chromozómov sa zlomia a vlákna vretienka chromatidy oddeľujú. Dve rozdelené časti buniek sú v tomto bode oficiálne známe ako „sesterské chromozómy“.

• Rovnako ako v telophase 1, telophase 2 je podporovaná cytokinézou, ktorá ešte raz delí obe bunky, čo vedie k štyrom haploidným bunkám nazývaným gaméty. V týchto bunkách sa vyvíjajú jadrové membrány, ktoré opäť vstupujú do svojich vlastných medzifáz.

Referencie

• Mitóza - Encyclopædia Britannica
• Meióza - Encyclopædia Britannica
• Mitosis - Crash Course Biology - Ty trúbka
• Meiosis - Crash Course Biology - Ty trúbka
• Ako sa bunky delia - PBS (pozrite si aj interaktívnu animáciu Flash)
• Výukový program pre bunkový cyklus a mitózu - Hartnell College Biology
• Bunkové delenie, mitóza a meióza - Biológia na University of Illinois-Chicago
• Mitóza a meióza - The Biology Web
• Samostredná krása Centriola - Nautilus
• Wikipedia: Delenie buniek
• Wikipedia: Meiosis
• Wikipedia: Mitosis