Mejoza

Co to jest mejoza?

Mejoza Jest to rodzaj podziału komórek, który charakteryzuje organizmy eukariotyczne, w których cyklu życia występuje faza reprodukcji płciowej. W tym procesie liczba chromosomów podzielonych komórek jest zmniejszona o połowę, więc jest również znana jako „podział redukcyjny”.

Zgodnie z fundamentami teorii komórek „każda komórka pochodzi z innej komórki” i wiadomo, że jedna komórka rodzi inną poprzez proces podziału, który składa się z powielania jej wewnętrznych składników (DNA, białka itp.) i jego separacja w dwóch komórkach „córek”, które są praktycznie identyczne ze sobą.

Proces ten umożliwia ciągłość życia i „niezmienione” transmisję materiału genetycznego w kierunku następujących pokoleń. Mejoza występuje zarówno w komórkach organizmów wielokomórkowych, jak i w organizmach jednokomórkowych (między innymi pierwotniaki, drożdże i bakterie).

W niektórych organizmach jest to główna forma reprodukcji i jest znana jako rozmnażanie bezpłciowe. Jednak reprodukcja wielokomórkowych żywych istot, które mają różne cykle rozwojowe, jest nieco bardziej złożone i oznacza, że ​​wszystkie komórki tego samego organizmu powstają z bardzo specjalnej komórki zwanej Cystone.

Zygota jest owocem procesu zwanego rozmnażaniem płciowym, który implikuje połączenie dwóch komórek gametycznych lub płciowych, wytwarzanych przez dwie różne osoby (zwykle „mężczyzna” i „kobieta”) i który ma połowę informacji genetycznej każda z nich.

Proces produkcyjny tych komórek płciowych jest taki, który jest znany w organizmach wielokomórkowych jako mejoza i ma główną funkcję produkcji komórek z połową obciążenia chromosomalnego, czyli komórki haploidalne.

Funkcja mejozy

Schemat podsumowania mejozy: 1) duplikacja chromosomów 2) Kulanie homologicznych chromosomów 3) Krzyżowe 4) Pierwszy podział mejotyczny (jeden z każdego z chromosomów powielonymi przez komórkę córki) 5) Drugi podział mejotyczny (chromosom każdego na jeden na jeden na jeden na jeden na Cell Cell) (Źródło: Peter Coxhead [CC0] przez Wikimedia Commons)

Mejoza jest centralnym lub „sercem” rozmnażania płciowego, które wydaje się być korzystnym ewolucyjnym „akwizycją”, ponieważ zostało przyjęte przez większość gatunków zwierząt i roślin.

Może ci służyć: dyktosomy

Proces ten implikuje połączenie dwóch różnych genomów, które kończy się utworzeniem potomstwa z „nowym” posagiem genetycznym, co z kolei implikuje wzrost zmienności.

Poprzez ten podział komórek redukcyjny niektóre wyspecjalizowane komórki w ciele zwierząt i roślin wielokomórkowych, znane jako komórki linii zarodkowej, wytwarzają płciowe lub gametyczne komórki, które podczas łączenia się spowodują komórkę zwaną Zygotą.

Zmniejszenie liczby chromosomalnej przez mejozę jest istotnym krokiem dla połączenia dwóch komórek płciowych, które są wytwarzane „w celu regeneracji” diploidalnego dopełniacza chromosomowego w następnej generacji, zapewniając ciągłość gatunku.

Możliwe jest zmniejszenie liczby chromosomów, ponieważ podczas mejozy po jednej rundzie replikacji DNA następuje dwie kolejne rundy segregacji chromosomalnej.

Przewaga konkurencyjna

Fakt, że dwie osoby rozmnażają się seksualnie, a fuzja dwóch genetycznie różnych gamet, których chromosomy były również wcześniej „mieszane” poprzez losowe procesy ”, może to oznaczać przewagę ewolucyjną z punktu widzenia konkurencji.

Mejoza, która powoduje powstanie komórek z nową kombinacją genetyczną, która łączy się podczas rozmnażania płciowego, pozwala osobom, które są produktem takiej reprodukcji, aby dostosować się do przetrwania w środowiskach, które różnią się w istotny sposób.

„Szkodliwe” allele

Ponieważ populacja jest podatna na pojawienie się nowych alleli przez mutacje (z których wiele może być szkodliwych lub szkodliwych), mejoza i rozmnażanie płciowe mogą sprzyjać szybkiej eliminacji tych alleli, zapobiegając ich gromadzeniu się, a następnie rozmnażaniu się.

Fazy ​​mejozy

Proces mejotyczny można wyjaśnić jako „rozdział” lub „rozkład” chromosomów komórki, w których podział jej obciążenie chromosomalne jest zmniejszone, co występuje poprzez dwa podziały znane jako pierwszy podział mejotyczny i drugi podział mejotyczny, to znaczy to, że to to ostatnio podobne do podziału mitotycznego.

Jak widać poniżej, każda z dwóch mejozy składa się z profasu, metafazy, anafazy i telofazy.

Pierwszy podział mejotyczny

Mejoza I lub First Mejotyczny Wydział rozpoczyna się od połączenia członków każdego odpowiednika chromosomów (chromosomy matki i ojcowskiej dziedziczące organizmy diploidalne ich rodziców).

Może ci służyć: komunikacja komórkowa: typy, znaczenie, przykłady

Interfejs

Podobnie jak w mitozie, faza cyklu komórkowego linii zarodkowej poprzedzającej mejozę jest interfejsem. Na tym etapie występuje jedyne zdarzenie replikacji DNA komórkowego, które generuje matczyny chromosom i inne ojcowskie (są komórkami diploidalnymi), które składają się, każdy, w dwóch siostrzanych chromatydach.

Profase i

Podczas proroctwa I Mejozy I występuje związek lub fizyczny kontakt między homologicznymi chromosomami (równoważne chromosomy od dwóch różnych rodziców, ojca i matki) na całej długości.

To zdarzenie jest znane jako synaps i jest to proces, w którym cztery chromatydy są powiązane, dwa z każdego homologicznego chromosomu, więc powstała struktura nazywa się tetrad lub kompleks biwalentny (liczba tetradów komórki podczas proroctwa jest równoważna haploidu liczba chromosomów).

W każdym tetradzie chromatydy inne niż szt., To znaczy te należące do homologicznych chromosomów, są rekombinowane w procesie zwanym krzyżowaniem, co powoduje wymianę genetyczną między chromosomami przez „cięcie i utknięcie” losowych fragmentów w losowych pozycjach, generując Nowe kombinacje genów.

Po wystąpieniu rekombinacji centromery homologicznych chromosomów są oddzielone, zjednoczone tylko przez regiony znane jako quiasmy, które odpowiadają miejscom liniowym. Chromatydy siostrzane pozostają jednak powiązane przez centromer.

Podczas tej fazy mejozy i komórek rosną i syntetyzują cząsteczki rezerwowe. Ponadto doceniane jest tworzenie wrzeciona mikrotubul, aw najnowszej obwiedni jądrowej znika, a tetrad chromatyd jest wyraźnie doceniany pod mikroskopem optycznym.

Ta faza kończy się, gdy tetrady są wyrównane w płaszczyźnie równikowej komórki, która jest podzielona.

Metafaza i

Podczas metafazy włókna wrzeciona mikrotubul wiążą się z centromerami homologicznych chromosomów i przeciwnymi biegunami komórki; Przypadek w przeciwieństwie do tego, co dzieje się podczas mitozy, w której centromery siostrzanych chromatydów są przymocowane do mikrotubul na przeciwnych biegunach.

Anafaza i

W tej fazie zduplikowane homologiczne chromosomy są oddzielone, ponieważ „znajdują się” w kierunku przeciwnych biegunów komórki dzięki mikrotubulom wrzeciona. W każdym biegunie istnieje losowa kombinacja chromosomów, ale tylko członek każdej pary odpowiedniki.

Może ci służyć: Komórki Paneth: Charakterystyka, funkcje, histologia

Podczas anafazy I siostrzane chromatydy pozostają ze sobą powiązane przez swoje centromery, które różnią się od mitozy, ponieważ podczas mitotycznej anafazy chromatydy siostrzane są podzielone na przeciwne bieguny komórki.

Telofaza i

W tym momencie chromatydy są „zniechęcone”, to znaczy stają się mniej widoczne dla mikroskopu, tracąc swoją charakterystyczną formę. Zakręcone jądrowe jest reorganizowane i powstaje cytokinezy lub separacja komórek potomnych, które mają haploidalną liczbę chromosomów, ale składa się z duplikatów chromosomów (z dwoma chromatydami).

Między tenofazą I a następnym podziałem mejotycznym jest krótki czas znany jako interlininy, chociaż nie zdarza się to we wszystkich organizmach.

Drugi podział mejotyczny

Podczas drugiej dywizji rozdzielone są siostrzane chromatydy, jak ma to miejsce podczas mitozy, ale bez wcześniej powtarzania DNA.

Profase II

Profaza II jest bardzo podobna do mitotycznej proroctwa. Na tym etapie nie ma związku homologicznych chromosomów.

W Profazie II chromatydy są ponownie widoczne, to znaczy chromatyna?. Włókno wrzeciona promieniowe z każdego bieguna, wydłużające się do centromerów, które łączą siostrzane chromatydy.

Wreszcie, owinięte jądro znika, a mikrotubule przeciwnych biegunów docierają do centromeru każdego chromatyd.

Metafaza II

Metafaza II różni się od metafazy I w odniesieniu do liczby chromatydów, które są wyrównane w płaszczyźnie równikowej. W metafazie I tetrady są doceniane, podczas gdy obserwowane są tylko siostrzane chromatydy tego samego chromosomu, jak w metafazie mitotycznej.

Anafaza II

Na tym etapie siostrzane chromatydy są oddzielone, gdy są przemieszczane w kierunku przeciwnych biegunów komórki. Od tego momentu każdy chromatyd jest uważany za niezależny chromosom.

Telofaza II

Na początku telofazy, zatem nuklearowe opakowane regeneruje się na zbiorze nieuplikowanych homologicznych chromosomów, które były rozmieszczone w każdej komórce komórki, po których występuje cytokinezy lub rozdzielenie komórek potomnych.

Mejotyczny podział komórki diploidalnej wytwarza cztery haploidalne komórki, z których każda ma inną kombinację genów, ponieważ odbyła się rekombinacja.