Tartalom
- Haploid sejtek és diploid sejtek
- Meiosis vs Mitosis: A hasonlóságok
- Az eukarióta sejtosztódás fázisa
- Alapvető különbség: mitózis vs meiozis
- A meiozis részt vesz a szexuális szaporodásban
- Átkelés (rekombináció)
- Független választék
- A mitózis segíti a sejtek forgalmát és növekedését
Az eukarióta sejtek, amelyek mind olyan sejtek, amelyek nem tartoznak a prokarióta szervezetekhez a baktériumokban és az archaea doménben, másolatot készítenek magukról genetikai anyaguk megismétlésével, majd belülről ketté osztással.
Ez azonban nem különbözik a cellatartalom egyszerű elnevezéséről bináris hasadás a prokariótákban. Kétféle formában létezik: mitózis és miózis.
Haploid sejtek és diploid sejtek
A mitózis a két kapcsolódó sejtosztódási folyamat legegyszerűbb és hasonlít a bináris hasadásra, mivel a egyetlen megosztás, amelynek eredményeként a kettő genetikailag azonos leánysejtek azonosak diploid szülősejtként alkalmazott kromoszómák száma (46 embernél).
A meiozis azonban magában foglalja két egymást követő osztás, ami négy lányos sejtek a haploid kromoszóma szám (23 embernél); ezek a lányos sejtek genetikailag különálló a szülő cellából és egymástól.
Meiosis vs Mitosis: A hasonlóságok
Mind a mitózis, mind a meiozis egy diploid szülősejttel kezdődik, amely lehasad a lányos sejtekbe. A diploid szám annak a ténynek a következménye, hogy minden sejt tartalmazza az egyes anyák és az apák organizmusainak egy-egy példányát (az emberekben 22-ig számozva, plusz egy nemi kromoszóma). Az egyes kromoszómák ezeket a másolatait homológ kromoszómák és csak a szexuális szaporodás területén találhatók meg.
Mivel a sejt már korábban megismételte a kromoszómáit a sejtciklusban, a genetikai anyag a mitózis vagy meiozis kezdetén 92 egyedi kromatidot tartalmaz, azonos párokban nővére kromatidok csatlakozott egy a centromérához hogy hozzon létre egy duplikált kromoszóma.
Ezenkívül mindkét folyamat négy alszakaszra vagy fázisra osztható: fázis, metafázis, anafázis és telofázisban, a mitózis befejezésével a séma egyik fordulója után, és a meiozis egy másodpercen át folytatódik.
Az eukarióta sejtosztódás fázisa
Az emberek mind a mitózis, mind a meiozis fázisának alapvető jellemzői:
A mag és tartalmának ezen elválasztása után citokinezis, az egész szülőcellák felosztása rövid sorrendben következik.
Mivel a meiozis ennek két körét tartalmazza, ezeket szépen az I. meiosisnak és a II. Meiosisnak nevezik. Az I meiosis tehát magában foglalja az I. fázist, az I. metafázist és így tovább, és ennek megfelelően a II meiosishoz. A meiosis I. és 1. metafázisában fordulnak elő azok az események, amelyek biztosítják az utódok genetikai sokféleségét. Ezeket hívják átkelés (vagy rekombináció) és független választék illetőleg.
Alapvető különbség: mitózis vs meiozis
A mitózis az a folyamat, amelynek során az organizmusok sejtjeit folyamatosan pótolják, mihelyt kívülről fizikai trauma vagy belülről való természetes öregedés következtében meghalnak. Ezért minden eukarióta sejtben előfordul, bár a forgalom mértéke jelentősen különbözik a szövettípusok között (például az izomsejtek és a bőrsejtek forgalma általában nagyon magas, míg a szívsejtek forgalma nem).
A meiozis viszont csak a specializált mirigyekben fordul elő ivarmirigyek (herék férfiakban, petefészek nőknél).
Továbbá, amint megjegyeztük, a mitózisnak egy fázisú köre van, amely két lánysejtet eredményez, míg a meiozis két fázisú, és négy lánysejthez vezet. Segít megszervezni ezeket a sémákat, ha ezt szem előtt tartja a meiosis II egyszerűen mitotikus megoszlás. Ezenkívül a meiozis egyik fázisa sem jár új genetikai anyag replikációjával. A DNS replikáció az egy-két ütéses rekombináció és a független választék eredménye.
A meiozis részt vesz a szexuális szaporodásban
A meiosisból származó lányos sejteket ivarsejteknek nevezzük. A férfiak spermáknak (spermatocytáknak) nevelt ivarsejteket termelnek, míg a nőstények petesejteknek (petesejteknek) nevezett ivarsejteket termelnek. Az emberi férfiaknak egy X nemi kromoszóma és egy Y nemi kromoszóma van, tehát a sperma sejtek egyetlen X vagy egyetlen Y kromoszómát tartalmaznak. Az emberi nőstényeknek két X kromoszóma van, így minden petesejtüknek egyetlen X kromoszóma van.
Végül, a meiosis minden egyes sejtje genetikailag "fél-azonos" szülőjével, függetlenül az eredménytől, mégis különbözik nemcsak a szülősejttől, hanem más lányos sejtektől is.
Átkelés (rekombináció)
Az I. fázisban a kromoszómák nemcsak kondenzálódnak, hanem a homológ kromoszómák egymás mellett helyezkednek el, hogy kialakuljanak tetradbólvagy bivalens. Egyetlen bivalens így egy adott jelölt kromoszóma (1, 2, 3 és így legfeljebb 22-ig) testvére kromatidjait tartalmazza, annak homológ kromoszómáival együtt.
A keresztezés magában foglalja a DNS hosszának cseréjét a szomszédos nem nővér kromatidok között a bivalens közepén. Hibák fordulnak elő ebben a folyamatban, ám ezek nagyon ritkák. Ennek eredményeként olyan kromoszómák vannak, amelyek nagyon hasonlítanak az eredetikhez, mégis világosan megkülönböztetik DNS-összetételüket.
Független választék
A meiozis I. metafázisában a tetradák a metafázis lemez, előkészítése az I. anafázisban történő leválasztásra. De az, hogy a nők hozzájárulása a tetraedhez a metafázis lemez egy adott oldalán felcsavarodik-e, vagy inkább a férfiak hozzájárulása a helyére, hanem inkább véletlenszerű kérdés.
Ha az embereknek csak egy kromoszóma lenne, akkor az ivarta a női homológ származékával vagy a férfi homológ származékával végződhet (mindkettőt valószínűleg módosították az áthaladás útján). Tehát a kromoszómák két lehetséges kombinációja lenne egy adott ivarsejtben.
Ha az embereknek két kromoszóma lenne, akkor a lehetséges ivarsejtek száma négy. Mivel az emberek 23 kromoszóma, egy adott sejt 223 = csaknem 8,4 millió különféle ivarsejthez vezethet az önmagában az 1. meiozis önálló választékának eredményeként.
A mitózis segíti a sejtek forgalmát és növekedését
Míg a meiozis a genetikai sokféleség motorja az eukarióta szaporodásban, a mitózis az az erő, amely lehetővé teszi a mindennapi, pillanatnyi túlélést és növekedést. Az emberi test billiókat tartalmaz szomatikus sejtek (azaz a gonidokon kívüli sejtek, amelyek nem képesek meiózissal átesni), amelyeknek képeseknek reagálniuk a változó környezeti feltételekre különböző javítási mechanizmusok révén.
Mitózis nélkül, amely a test számára új sejteket adna a munkához, ez mind vitatható.
A mitózis rendkívül eltérő ütemben bontakozik ki az egész testben. Az agyban például a felnőtt sejtek szinte soha nem osztódnak. A bőr felületén lévő hámsejtek viszont jellemzően néhány naponként "átfordulnak".
Amikor a sejtek osztódnak, akkor az megtörténhet különbséget speciális sejtekbe történő bejutás eredményeként specializálódott sejtekbe, vagy folytathatja az osztódást oly módon, hogy megőrizze az eredeti összetételét, de képes legyen a megkülönböztetés képessége a parancsnokon. Például a csontvelőben az őssejt-mitózis olyan lánysejteket eredményez, amelyek vörösvértestekké, fehérvérsejtekké és más típusú vérsejtekké alakulhatnak ki.
A "megkülönböztethető", de még nem specializálódott sejteket nevezik őssejtek, és nélkülözhetetlenek az orvosi kutatásban, mivel a tudósok továbbra is új technikákat fedeznek fel a sejtek előállításához, hogy a meghatározott sejtekbe szétváljanak, ahelyett, hogy "természetes" folyamatukon keresztül maradjanak.
Kapcsolódó témák: