Meiozes fāzes un raksturojums

The meioze ir specializēta šūnu dalīšanas forma, kas ražo tādus šūnas, kā spermatozoīdi, ovulas vai augu un sēņu sporas..

Visas šūnas rodas no šūnu dalīšanas mehānisma no citām šūnām. Parasti šis process prasa, lai cilmes šūnas tiktu sadalītas divās vai vairākās "meitas šūnās". Tādā veidā mātes šūna nodod ģenētisko informāciju nākamajai paaudzei.

Deviņos meiozes posmos vecāka šūna sadalās divās šūnās un pēc tam atkal sadala, lai izveidotu četras šūnas, kas satur pusi no sākotnējā ģenētiskā materiāla daudzuma..

Cilvēkiem spermas vīriešiem un olām sievietēm, kas pazīstamas arī kā gametas vai reproduktīvās šūnas.

Šī procesa laikā gēni ir "sajaukti", un hromosomu skaits paliek vidū, kā rezultātā četras ģenētiski unikālas šūnas vai gametas, ar pusi no hromosomu skaita, ko mātes šūna..

Meioze atšķiras no mitozes. Mitozes gadījumā organisma šūnas sadala, lai iegūtu identiskas šūnas, lai novērstu vai aizstātu bojātās šūnas. Piemēram, ādas šūnas ir sadalītas citās ādas šūnās.

Tomēr meiosis mērķis ir radīt atšķirīgas dzimumšūnas vai gametas, jo tām ir unikāls ģenētiskais materiāls.

Spermas un olas ir atšķirīgas no jebkurām citām šūnām organismā, jo tām ir puse hromosomu vai ģenētiskā materiāla. 

Cilvēka ķermeņa normālai šūnai ir 46 hromosomas un gametei ir 23 hromosomas. Ja olšūnas un spermas tiek apvienotas ar seksuālu reprodukciju, katrs gamete veic 23 hromosomas un 46 iegūst, kas veido vēlākā embrija pilnīgu ģenētisko materiālu..

Meiozes fāzes / posmi

Meiozes process sastāv no divām šūnu dalījumiem, kam seko otrs. Tāpēc ir teikts, ka ir mioze I un meiosis II. Otrā meioze notiek tikai diploīdās šūnās, lai iegūtu tikai haploīdu šūnas.

Tomēr šūnu dalīšanas posmi, kas notiek gan I, gan II meiozes laikā, ir vienādi: propāze, metafāze, anafāze un telofāze. Šie posmi ir aprakstīti turpmāk (M, 2015).

Meiosis I

I: Šajā posmā ģenētisko materiālu var viegli redzēt šūnas kodolā, kondensējoties un veidojot diploīdu hromosomu. Šeit hromosomas, kas ir savstarpēji saistītas, veic ģenētisku rekombināciju.

Arī šūnu membrāna pazūd. Parādās olbaltumvielu mikrotubulas un pārvietojas uz šūnas poliem vai galiem, ļaujot apmainīties ar DNS ķēžu daļām un parādās jauns ģenētiskais materiāls, kas līdz šim nepastāv.

Kombinācija un apmaiņa starp DNS daļām šūnas iekšpusē ļauj dot jaunas un dažādas ģenētiskās kombinācijas un katrai šūnai meioses procesa beigās ir unikāls sastāvs..

Metafāze I: Šūnā esošās hromosomas ir simetriski virzītas uz šūnas poliem. Šūnu ekvatorālajā zonā vai centrā parādās līnija. Ar šīs līnijas starpniecību notiks šūnu dalīšanas process.

Anafāze I: Tas ir trešais posms, kas notiek meiozes procesa laikā. Šajā posmā homologo hromosomu pāri atrodas šūnu citoplazmas pretējos polos. Šajā posmā hromosomu skaits katrā šūnā tiek samazināts uz pusi. No otras puses, šķelšanās līnija šūnas centrā kļūst par izteiktu vidukli. Šeit sadalīšanas process ir gandrīz pabeigts.

Telofāze I: Šis ir pēdējais posms, kas notiek laikā, kad notiek meioze. Šeit mātes šūna beidz savu nodalījumu, kā rezultātā rodas divas meitas šūnas. Šūnu membrāna atkal parādās katrā no iegūtajām šūnām.

Telofāzes laikā katrai meitas šūnai ir vajadzīgais ģenētiskais materiāls, un tas ir tikai neatkarīgs. Tādā pašā veidā, kad šūnu sadalīšanās process sasniedz šo posmu, tiek dots funkciju stāvoklis, kurā sāksies meiozes procesa otrais posms.

Meiosis II

Kad beidzas pirmais meiotiskais sadalījums, atkal notiek īsa saskarne un iegūtas šūnas iet cauri jaunam procesam, kas pazīstams kā meiosis II..

Šajā otrajā meiozes posmā ģenētiskā materiāla vai DNS replikācijas process nenotiek, tomēr šūnu dalīšanās fāzes ir vienādas..

Profase IIĢenētiskais materiāls vai hromatīns atkal kondensējas, un hromosomas atkal kļūst redzamas. Katru hromosomu veido divi hromatīdi, kas savienoti ar centromēru (savienojuma punkts starp hromatīdiem). Atkārtoti parādās mitotiskā vārpsta un dalīšanas līnija, un šūnu membrāna izzūd.

Metafāze II: Šūnā esošās hromosomas ir izlīdzinātas šūnas centrā, kas atrodas tā ekvatora līnijā. No turienes tos mitoļu vārpstas vai mikrotubulus velk šūnas galos vai polos.

Anafāze II: Katrs hromatīds ir atdalīts no centromēra un pārvietots uz vienu no šūnas poliem. Katram šūnas polimam jābūt vienādam hromatīdu skaitam.

Telofāze II: Šajā posmā katra meitas šūna beidz savu dalīšanas procesu, atstājot vienādu skaitu haploīdu hromatīdu. Šeit šūnu membrāna atgriežas formā un atkal parādās hromatīns. Šūnas citoplazmas dalīšanās notiek ar jaunu citokinēzes procesu, kas ir līdzīgs tam, kas notiek meiotiskā sadalījuma pirmajā posmā..

Šī meiotiskā sadalījuma procesa beigās jāizgatavo četras meitas šūnas, kurās katrs no tiem satur tādu pašu daudzumu ģenētiskā materiāla, kas sastāv no pusi no DNS šūnām, kas atrodas šūnu dalīšanas procesa sākumā. (Izglītība, 2016).

Meiozes raksturojums

Atšķirībā no mitozes procesa, kur meitenes šūnām ir diploīdas hromosomu kopas, meioses procesa laikā katrai iegūtai šūnai beidzot ir tikai viens haploīdu hromosomu kopums, tas ir, viens no tiem..

Tādā veidā pirmās šūnu dalīšanās laikā šūnu kodolā esošajām hromosomām ir divi hromatīdi vai pilnas hromosomu vienības, kas pilnībā iziet (bez šķelšanās) un vienādā daudzumā ar meitas šūnām..

Tādējādi meiotiskā sadalījuma otrajā posmā iegūtās šūnas atkal sadalīsies, atdalot arī hromosomu diploīdu struktūru un radot haploīdu šūnas..

Šī parādība rodas dzimuma šūnās vai gametās, jo tās tiks apvienotas mēslojuma reproduktīvā procesa laikā, kad hromosomas kļūs diploīdas, kad olšūnas un spermas sanāk kopā.

Vēl viena svarīga meiozes īpašība ir tā, ka tā notiek tikai organismos, kur notiek seksuālās reprodukcijas process.

Tādā veidā meioze ir pazīstama arī kā gametogeneze, jo tas ir process, kurā tiek ražotas gametas, lai vēlāk tās varētu piedalīties reproduktīvajā procesā..

Gametogeneze

Gametogēze ir process, kurā diploīdās šūnas (tās, kas pēc pilnas sugas hromosomu skaita uzrāda sugas īpašības), iet caur šūnu dalīšanās vai meiozes procesu, lai iegūtu haploīdu šūnas (tās, kas pusi no sugai raksturīgo hromosomu skaita). Šīs haploīdās šūnas ir pazīstamas kā gametas.

Gametes ir unikāls un specializēts šūnu veids, kam ir būtiska loma reproduktīvajā procesā.

Vīriešu gametogenēzes gadījumā meiosis process tiek saukts par spermatogenozi, jo šajā procesā tiek ražotas spermas..

Sieviešu gadījumā šis process ir pazīstams kā oogenesis, jo to laikā rodas oocīti (Handel, 1998)..

Meiozes nozīme

Pateicoties meiozei, ir iespējama sugu pastāvēšana. Pateicoties šim šūnu dalīšanas procesam, reproduktīvā procesa laikā tiek ražotas nepieciešamās gametas (ovulas un spermas).

No otras puses, pateicoties ģenētiskās rekombinācijas procesam, kas notiek meiozes laikā, ir iespējams, ka vienas sugas locekļu ģenētiskā variabilitāte ir atšķirīga..

Šī ģenētiskā rekombinācija ļauj dažu īpatnību permutāciju indivīdu DNS sastāvā nelielu gabalu vai hromatīdu veidā..

Šis ģenētiskās permutācijas process tiek veikts nejauši un ģenētisko īpašību sadalījums ir randomizēts.

Tas ļauj plaši atšķirties to īpašību īpatnībām, ko var iegūt viena un tā pati suga (Benavente & Volff, 2009).

Miozes un mitozes atšķirības

Lai gan gan meioze, gan mitoze ir šūnu dalīšanās procesi, kas notiek visos daudzšūnu organismos, tiem ir dažas atšķirīgas īpašības. Dažas no šīm pazīmēm ir uzskaitītas tālāk:

- Mitozes laikā mātes šūna ir sadalīta divās meitas šūnās, savukārt meiozes laikā tā ir sadalīta četrās.

- Mitoze rodas bezdzemdību organismos, no otras puses, meioze notiek tikai organismos ar seksuālu reprodukciju.

- Mitozes laikā meitas šūnām ir tāds pats hromosomu skaits kā mātes šūnai, pretēji meiozei, kur meitas šūnām ir tikai puse no šūnās esošajām hromosomām..

- Mitozes mērķis ir radīt šūnas daudzšūnu organismos un veicināt vienšūnu organismu vairošanos. Savukārt meiozes mērķis ir radīt nepieciešamās gametas seksuālai reprodukcijai.

Atsauces

1. Akadēmija, K. (2017). Khan akadēmija. Iegūti no Meiosis: khanacademy.org
2. Benavente, R., un Volffs, J.-N. (2009). Wuzburg: Karger .
3. Izglītības, P. (2016. gada 13. septembris). Izglītības portāls. Izgūti no Meiosis: portaleducativo.ne74
4. Handels, M. A. (1998). Meioze un gametogeneze.
5. M, C. (2015. gada 12. marts). Koncepcija Definīcija. Izgūti no Meiosis definīcijas: conceptodefinicion.de