Fazy ​​i charakterystyka mejozy



The mejoza jest wyspecjalizowaną formą podziału komórek, która wytwarza komórki regenerujące, takie jak plemniki, zalążki lub zarodniki roślin i grzybów.

Wszystkie komórki pochodzą z innych komórek z mechanizmu podziału komórkowego. Zwykle proces ten wymaga podzielenia komórki macierzystej na dwie lub więcej „komórek potomnych”. W ten sposób komórka macierzysta przekazuje informację genetyczną następnemu pokoleniu.

W dziewięciu etapach mejozy komórka rodzicielska dzieli się na dwie komórki, a następnie dzieli się ponownie, tworząc w sumie cztery komórki zawierające połowę oryginalnej ilości materiału genetycznego.

U ludzi nasienie u mężczyzn i jaj u kobiet, znane również jako gamety lub komórki rozrodcze.

Podczas tego procesu geny są „mieszane”, a liczba chromosomów pozostaje w środku, co powoduje powstanie czterech genetycznie unikalnych komórek lub gamet, z połową liczby chromosomów, które komórka macierzysta.

Mejoza różni się od mitozy. W mitozie komórki organizmu dzielą się, tworząc identyczne komórki w celu naprawy lub wymiany uszkodzonych komórek. Na przykład komórki skóry są podzielone na inne komórki skóry.

Jednak w mejozie celem jest stworzenie odmiennych komórek płciowych lub gamet, ponieważ mają one unikalny materiał genetyczny.

Plemniki i jaja różnią się od innych komórek w ciele, ponieważ mają połowę chromosomów lub materiału genetycznego. 

Normalna komórka ludzkiego ciała ma 46 chromosomów, a gameta ma 23 chromosomy. Gdy owule i plemniki są połączone przez rozmnażanie płciowe, każda gameta tworzy 23 chromosomy i uzyskuje się 46, co tworzy kompletny materiał genetyczny późniejszego zarodka.

Fazy ​​/ etapy mejozy

Proces mejozy składa się z dwóch podziałów komórkowych, jeden po drugim. Dlatego mówi się, że istnieje mejoza I i mejoza II. Druga mejoza zachodzi tylko w komórkach diploidalnych, aby uzyskać tylko komórki haploidalne.

Jednak etapy podziału komórkowego, które zachodzą podczas obu mejozy I i II, są takie same: profaza, metafaza, anafaza i telofaza. Etapy te opisano poniżej (M, 2015).

Mejoza I

Proase I: Na tym etapie materiał genetyczny można łatwo zobaczyć w jądrze komórki, kondensując i przyjmując postać diploidalnego chromosomu. Tutaj chromosomy - które są ze sobą połączone - przeprowadzają rekombinację genetyczną.

Również błona komórkowa znika. Mikrotubule białkowe pojawiają się i przesuwają do biegunów lub końców komórki, umożliwiając wymianę części łańcuchów DNA i pojawia się nowy materiał genetyczny, który nie istniał wcześniej.

Proces łączenia i wymiany pomiędzy częściami DNA wewnątrz komórki pozwala na podawanie nowych i różnych kombinacji genetycznych, a każda komórka na końcu procesu mejozy ma unikalną kompozycję.

Metafaza I: Chromosomy wewnątrz komórki są skierowane symetrycznie w kierunku biegunów komórki. Linia pojawia się w strefie równikowej lub w środku komórki. To dzięki tej linii nastąpi proces podziału komórek.

Anafaza I: To trzeci etap, który ma miejsce podczas procesu mejozy. Podczas tego etapu pary homologicznych chromosomów znajdują się w przeciwnych biegunach cytoplazmy komórkowej. Na tym etapie liczba chromosomów zmniejsza się o połowę w każdej komórce. Z drugiej strony linia podziału w środku celi staje się wyraźną talią. Tutaj proces podziału jest prawie zakończony.

Telofaza I: To jest ostatni etap, który ma miejsce podczas procesu mejozy I. Tutaj komórka macierzysta kończy swoją partycję, w wyniku czego powstają dwie komórki potomne. Błona komórkowa pojawia się ponownie w każdej z otrzymanych komórek.

Podczas telofazy każda z komórek potomnych ma niezbędny materiał genetyczny i jest niezależna. W ten sam sposób, gdy proces podziału komórkowego osiągnie ten etap, zostanie podany stan funkcji, w którym rozpocznie się drugi etap procesu mejozy.

Mejoza II

Gdy skończy się pierwszy podział mejotyczny, ponownie ma miejsce krótki interfejs i powstałe komórki przechodzą nowy proces zwany mejozą II.

Podczas tego drugiego etapu mejozy proces replikacji materiału genetycznego lub DNA nie zachodzi, jednak fazy podziału komórkowego są takie same.

Profase II: Materiał genetyczny lub chromatyna ponownie kondensują, a chromosomy ponownie przybierają widoczną formę. Każdy chromosom składa się z dwóch chromatyd połączonych ze sobą centromerem (punkt połączenia między chromatydami). Ponownie pojawia się wrzeciono mitotyczne i linia podziału, a błona komórkowa zanika.

Metafaza II: Chromosomy wewnątrz komórki są wyrównane w środku komórki, znajdującej się na jej linii równikowej. Stamtąd są wciągane przez wrzeciona mitotyczne lub mikrotubule na końce lub bieguny komórki.

Anafaza II: Każda chromatyda jest oddzielona od centromeru i przemieszczona w kierunku jednego z biegunów komórki. Każdy biegun komórki musi mieć taką samą liczbę chromatyd.

Telofaza II: Na tym etapie każda komórka potomna kończy swój proces podziału, pozostawiając jednakową liczbę haploidalnych chromatyd. Tutaj błona komórkowa powraca do formy i ponownie pojawia się chromatyna. Podział cytoplazmy komórki następuje poprzez nowy proces cytokinezy, podobny do tego, który zachodzi podczas pierwszego etapu podziału mejotycznego.

Pod koniec tego procesu podziału mejotycznego należy wyprodukować cztery komórki potomne, z których każda zawiera taką samą ilość materiału genetycznego, złożoną z połowy nici DNA obecnych na początku procesu podziału komórki. (Educational, 2016).

Charakterystyka mejozy

W przeciwieństwie do procesu mitozy, w którym komórki potomne mają diploidalne zestawy chromosomów, podczas procesu mejozy każda uzyskana komórka ma w końcu tylko jeden zestaw chromosomów haploidalnych, czyli pojedynczy.

W ten sposób, podczas pierwszego podziału komórek, chromosomy znajdujące się w jądrze komórki mają dwie chromatydy lub jednostki kompletnych chromosomów, które przejdą całkowicie (bez podziałów) iw równych ilościach do komórek potomnych.

Tak więc, podczas drugiego etapu podziału mejotycznego, powstałe komórki ponownie się podzielą, również oddzielając strukturę diploidalną chromosomów i powodując wytwarzanie komórek haploidalnych..

Zjawisko to występuje w komórkach płciowych lub gametach, ponieważ zostaną one sparowane podczas procesu reprodukcyjnego zapłodnienia, podczas którego chromosomy staną się diploidalne, gdy komórka jajowa i plemniki zetkną się.

Inną ważną cechą mejozy jest to, że zachodzi ona tylko w organizmach, w których zachodzi proces rozmnażania płciowego.

W ten sposób mejoza jest również znana jako gametogeneza, ponieważ jest to proces, w którym wytwarzane są gamety, dzięki czemu później mogą uczestniczyć w procesie reprodukcji.

Gametogeneza

Gametogeneza jest procesem, w którym komórki diploidalne (te, które prezentują pełną liczbę chromosomów zgodnie z charakterystyką gatunku), przechodzą proces podziału komórek lub mejozy w celu wytworzenia komórek haploidalnych (tych, które mają połowę liczby chromosomów typowych dla tego gatunku). Te haploidalne komórki są znane jako gamety.

Gamety są unikalnym i wyspecjalizowanym typem komórek, które odgrywają fundamentalną rolę w procesie rozrodczym.

W przypadku męskiej gametogenezy proces mejozy nazywa się spermatogenezą, ponieważ plemniki są wytwarzane podczas tego procesu.

W przypadku kobiet proces ten nazywany jest oogenezą, ponieważ oocyty są produkowane w jego trakcie (Handel, 1998).

Znaczenie mejozy

Dzięki mejozie możliwe jest zachowanie gatunku. Dzięki temu procesowi podziału komórek, niezbędne gamety (zalążki i plemniki) są wytwarzane podczas procesu rozrodczego.

Z drugiej strony, dzięki procesowi rekombinacji genetycznej, który ma miejsce podczas mejozy, możliwe jest, że istnieje zmienność genetyczna między członkami tego samego gatunku.

Ta rekombinacja genetyczna umożliwia permutację pewnych cech zawartych w DNA osobników w postaci małych kawałków lub chromatyd.

Ten proces genetycznej permutacji jest przeprowadzany losowo, a rozkład cech genetycznych jest randomizowany.

Pozwala to na dużą zmienność cech, które osoby tego samego gatunku mogą odziedziczyć (Benavente i Volff, 2009).

Różnice mejozy i mitozy

Chociaż zarówno mejoza, jak i mitoza są procesami podziału komórek, które zachodzą we wszystkich organizmach wielokomórkowych, mają one różne cechy. Niektóre z tych cech są wymienione poniżej:

- Podczas mitozy komórka macierzysta dzieli się na dwie komórki potomne, podczas gdy w mejozie dzieli się na cztery.

- Mitoza występuje w organizmach bezpłciowych, z drugiej strony mejoza występuje tylko w organizmach z rozmnażaniem płciowym.

- Podczas mitozy komórki potomne mają taką samą liczbę chromosomów jak komórka macierzysta, w przeciwieństwie do mejozy, gdzie komórki potomne mają tylko połowę chromosomów obecnych w komórce macierzystej.

- Celem mitozy jest wytwarzanie komórek w organizmach wielokomórkowych i przyczynianie się do rozmnażania organizmów jednokomórkowych. Ze swej strony celem mejozy jest stworzenie niezbędnych gamet do rozmnażania płciowego.

Referencje

  1. Academy, K. (2017). Khan Academy. Uzyskane z Meiosis: khanacademy.org
  2. Benavente, R. i Volff, J.-N. (2009). Wuzburg: Karger .
  3. Educational, P. (13 września 2016 r.). Portal edukacyjny. Źródło: Meiosis: portaleducativo.ne74
  4. Handel, M. A. (1998). Mejoza i gametogeneza.
  5. M, C. (12 marca 2015 r.). Pojęcie Definicja. Źródło z definicji mejozy: conceptodefinicion.de