Mitoosi ja meioosi

Solut jakautuvat ja lisääntyvät kahdella tavalla: mitoosi ja meioosi. mitoosi on solujen jakautumisprosessi, jonka tuloksena kaksi geneettisesti identtistä tytärsolua kehittyy yhdestä emosolusta. meioosi, toisaalta, on itusolun jakautuminen, joka käsittää kaksi ytimen fissioa ja johtaa neljään sukusoluun tai sukupuolisoluun, joissa molemmissa on puolet alkuperäisen solun kromosomimäärästä.

Yksisoluiset organismit käyttävät mitoosia lisääntymiseen; sitä käytetään myös kudosten, kuitujen ja kalvojen orgaaniseen kasvuun. Meioosia esiintyy organismien seksuaalisessa lisääntymisessä. Uros- ja naaraspuoliset solut (ts. Muna ja sperma) ovat meioosin lopputulos; ne yhdistävät luoda uusia, geneettisesti erilaisia ​​jälkeläisiä.

Vertailutaulukko

Meioosi / mitoosi-vertailutaulukko

	meioosi	mitoosi
Lisääntymisen tyyppi	seksuaalinen	Suvuton
Tapahtuu	Ihmiset, eläimet, kasvit, sienet.	Kaikki organismit.
geneettisesti	Eri	identtinen
Ylitys	Kyllä, kromosomien sekoittuminen voi tapahtua.	Ei, ylitys ei voi tapahtua.
Määritelmä	Tyyppi solun lisääntymisessä, jossa kromosomien lukumäärä vähenee puoleen homologisten kromosomien erottamisen avulla, mikä tuottaa kaksi haploidia solua.	Aseksuaalisen lisääntymisen prosessi, jossa solu jakautuu kahteen tuottaen replikan, ja jokaisessa tuloksena olevassa diploidisolussa on yhtä suuri määrä kromosomeja.
Homologien pariliitos	Joo	Ei
Toimia	Geneettinen monimuotoisuus seksuaalisen lisääntymisen kautta.	Solujen lisääntyminen ja kehon yleinen kasvu ja korjaus.
Jakojen lukumäärä	2	1
Tuotettujen tytärsolujen lukumäärä	4 haploidia solua	2 diploidista solua
Kromosomiluku	Vähennetään puoleen.	Pysyy samana.
Askeleet	(Meioosi 1) profaasi I, metafaasi I, apinaasi I, telofaasi I; (Meioosi 2) Profaasi II, metafaasi II, apinaasi II ja telofaasi II.	Profaasi, metafaasi, anafaasi, telofaasi.
Karyokinesis	Tapahtuu vaiheessa I.	Tapahtuu välivaiheessa.
sytokineesiin	Tapahtuu Telophase I ja Telophase II.	Tapahtuu telophase.
Centromeres Split	Sentromeerit eivät erota anafaasin I aikana, vaan anafaasin II aikana.	Sentromeerit jakautuvat anafaasin aikana.
luo	Vain sukupuolen solut: naispuoliset munasolut tai urospuoliset spermasolut.	Tekee kaiken muun kuin seksisolut.
Löytänyt	Oscar Hertwig	Walther Flemming

Sisältö: Mitoosi ja meioosi

• 1 Tarkoituksen erot
  • 1.1 Meioosi ja geneettinen monimuotoisuus
• 2 mitoosi- ja meioosivaihetta
  • 2.1 Mitoosivaiheet
  • 2.2 Meioosivaiheet
• 3 Viitteet

Tarkoituksen erot

Vaikka molemmat tyypit solujakautumisesta löytyvät monista eläimistä, kasveista ja sienistä, mitoosi on yleisempi kuin meioosi ja sillä on laajempi valikoima toimintoja. Mitoosi ei ole vain vastuussa yksisoluisten organismien epäseksuaalisesta lisääntymisestä, vaan se myös mahdollistaa solujen kasvun ja palautumisen monisoluisissa organismeissa, kuten ihmisissä. Mitoosissa solu tekee tarkan kloonin itsestään. Tämä prosessi on takana lasten kasvu aikuisiksi, leikkausten ja mustelmien paraneminen ja jopa ihon, raajojen ja lisäysten lisääntyminen eläimissä, kuten gekoissa ja liskoissa..

Meioosi on spesifisempi tyyppi solujen jakautumisesta (erityisesti sukusoluista), joka johtaa sukusoluihin, joko muniin tai siittiöisiin, jotka sisältävät puolet emosolun löydetyistä kromosomeista. Toisin kuin mitoosi, jolla on monia toimintoja, meioosilla on kapea, mutta merkittävä tarkoitus: auttaa seksuaalista lisääntymistä. Se on prosessi, joka antaa lapsille mahdollisuuden olla sukulaisuudessa, mutta silti erilainen kuin heidän molemmat vanhempansa.

Meioosi ja geneettinen monimuotoisuus

Seksuaalinen lisääntyminen lisää meioosiprosessia lisäämään geneettistä monimuotoisuutta. Aseksuaalisen lisääntymisen (mitoosin) kautta syntyneet jälkeläiset ovat geneettisesti identtisiä vanhempiensa kanssa, mutta meioosin aikana syntyneet itusolut eroavat vanhemmista soluista. Joitakin mutaatioita esiintyy usein meioosin aikana. Lisäksi sukusoluissa on vain yksi joukko kromosomeja, joten kahta sukusolua vaaditaan jälkeläisten täydellisen geneettisen materiaalin valmistamiseksi. Jälkeläiset pystyvät siis perimään geenejä molemmilta vanhemmilta ja molemmilta isovanhemmilta.

Geneettinen monimuotoisuus tekee väestöstä joustavamman ja mukautuvamman ympäristöön, mikä lisää mahdollisuuksia selviytyä ja kehittyä pitkällä aikavälillä.

Mitoosi yksisoluisten organismien lisääntymismuotona syntyi itse elämästä, noin 3,8 miljardia vuotta sitten. Meioosin uskotaan ilmestyneen noin 1,4 miljardia vuotta sitten.

Mitoosi- ja meioosivaiheet

Solut viettävät noin 90% olemassaolostaan ​​vaiheessa, joka tunnetaan nimellä interphase. Koska solut toimivat pienemmissä tapauksissa tehokkaammin ja luotettavammin, useimmat solut suorittavat säännöllisiä aineenvaihduntatehtäviä, jakavat tai kuolevat sen sijaan, että kasvavat vain suurempina interfaasissa. Solut "valmistautuvat" jakautumiseen replikoimalla DNA: ta ja kopioimalla proteiinipohjaisia ​​sentriooleja. Kun solujen jako alkaa, solut siirtyvät joko mitoottisiin tai mejoottisiin vaiheisiin.

Mitoosissa lopputuotteena on kaksi solua: alkuperäinen emosolu ja uusi, geneettisesti identtinen tytärsolu. Meioosi on monimutkaisempi ja käy läpi lisävaiheita luodakseen neljä geneettisesti erilaista haploidista solua, joilla on sitten mahdollisuus yhdistää ja muodostaa uusi, geneettisesti monimuotoinen diploidi jälkeläinen.

Kaavio, joka näyttää erot meioosin ja mitoosin välillä. Kuva OpenStax Collegesta.

Mitoosin vaiheet

Mitoosivaiheita on neljä: profaasi, metafaasi, anafaasi ja teofaasi. Kasvisoluilla on lisäfaasi, esifaasi, joka tapahtuu ennen profaasia.

• Aikana mitoottinen prophase, ydinmembraani (jota joskus kutsutaan "kirjekuoreksi") liukenee. Interfaasin kromatiini kääntyy tiiviisti ja tiivistyy, kunnes siitä tulee kromosomeja. Nämä kromosomit koostuvat kahdesta geneettisesti identtisestä sisarkromatiidista, jotka on liitetty yhteen sentromeerillä. Centrosomit siirtyvät pois ytimestä vastakkaisiin suuntiin jättäen karalaitteen taakse.

• Sisään metafaasivaiheeseen, kromosomien sentromeerien molemmilta puolilta löytyvät moottoriproteiinit auttavat siirtämään kromosomeja vastakkaisten centrosomien vetovoiman mukaan, asettamalla ne lopulta pystysuoraan viivaan solun keskustaa alaspäin; tätä kutsutaan joskus metafaasilevy tai karan päiväntasaaja.

• Karan kuidut alkavat lyhentyä aikana anafaasisiirtymiseen, vetämällä sisarkromatideja erilleen niiden sentromeereistä. Nämä pilkkoutuneet kromosomit vedetään kohti solun vastakkaisista päistä löydettyjä centrosomeja kohti, jolloin monet kromatidit näyttävät hetkeksi "V": n muotoisilta. Solun kaksi jaettua osaa kutsutaan virallisesti "tytärkromosomeiksi" solusyklin tässä vaiheessa.

• Telophase on mitoottisen solunjaon lopullinen vaihe. Teofaasin aikana tytärkromosomit kiinnittyvät kumpaankin emosolun päähän. Edelliset vaiheet toistetaan, vain päinvastaisesti. Karan laite liukenee ja erotettujen tytärkromosomien ympärille muodostuu ydinmembraaneja. Näissä vasta muodostuneissa ytimissä kromosomit kelautuvat takaisin ja palaavat kromatiinitilaan.

• Viimeinen prosessi-sytokineesiin-vaaditaan tytär kromosomit tulla tytärksi solut. Sytokiineesi on ei Se on osa solujakautumisprosessia, mutta se merkitsee solusyklin loppua ja on prosessi, jolla tytärkromosomit jakautuvat kahteen uuteen, ainutlaatuiseen soluun. Mitoosin ansiosta nämä kaksi uutta solua ovat geneettisesti identtisiä toistensa ja alkuperäisen emäsolun kanssa; he siirtyvät nyt omiin yksivaiheisiinsa.

Meioosivaiheet

Solujen jakautumisessa tapahtuu kaksi primaarista meioosivaihetta: meioosi 1 ja meioosi 2. Molemmilla primaarivaiheilla on neljä omaa vaihettaan. Meioosissa 1 on profaasi 1, metafaasi 1, anafaasi 1 ja telofaasi 1, kun taas meioosissa 2 on profaasi 2, metafaasi 2, anafaasi 2 ja teofaasi 2. Sytokiineesillä on myös merkitys meioosissa; kuitenkin, kuten mitoosissa, se on erillinen prosessi itse meioosista, ja sytokiinit ilmenevät jaon eri kohdasta.

Meioosi I vs. Meioosi II

Tarkempi selitys on kohdassa Meiosis 1 vs. Meiosis 2.

Meioosissa 1 itusolu jakautuu kahteen haploidiseen soluun (prosessissa olevien kromosomien lukumäärän puolittaminen puoliksi), ja pääpaino on samanlaisen geneettisen materiaalin (esimerkiksi hiusgeeni) vaihdossa; katso myös genotyyppi vs. fenotyyppi). Meioosissa 2, joka on melko samanlainen kuin mitoosi, kaksi diploidista solua jakautuu edelleen neljään haploidiseen soluun.

Vaiheet meioosi I

• Ensimmäinen meioottinen vaihe on profaasi 1. Kuten mitoosissa, ydinkalvo liukenee, kromatiinit kehittyvät kromatiinista ja sentriosomit työntyvät toisistaan ​​muodostaen karalaitteen. Molempien vanhempien homologiset (samanlaiset) kromosomit paritellaan ja vaihdetaan DNA: n läpi prosessissa, jota kutsutaan risteytykseksi. Tämä johtaa geneettiseen monimuotoisuuteen. Näitä pariksi muodostettuja kromosomeja - kaksi kummastakin vanhemmasta - kutsutaan tetradeiksi.

• Sisään metafaasi 1, osa karakuiduista kiinnittyy kromosomien sentromereihin. Kuidut vetävät tetraedit pystysuoraan viivaan kennon keskustaa pitkin.

• Anaphase 1 on, kun tetraedit vedetään erilleen toisistaan, jolloin puolet pareista menevät kennon toiselle puolelle ja toinen puoli menee vastakkaiselle puolelle. On tärkeää ymmärtää, että tässä prosessissa liikkuvat kokonaiset kromosomit, ei kromatideja, kuten mitoosissa tapahtuu.

• Jossain vaiheessa toisen vaiheen päättymisen ja vuoden 2004 kehityksen välillä teofaasi 1, sytokiineesi alkaa jakaa solun kahteen tytärsoluun. Teofaasissa 1 karan laite liukenee ja ydinmembraanit kehittyvät niiden kromosomien ympärille, joita nyt löytyy emo- / uusien solujen vastakkaisilta puolilta..

Meioosin vaiheet II

• Sisään profaasi 2, centrosomit muodostuvat ja työntyvät irti kahdessa uudessa solussa. Karalaite kehittyy ja solujen ydinmembraanit liukenevat.

• Karan kuidut yhdistyvät kromosomin sentromeereihin metafaasi 2 ja linjaa kromosomit ylöspäin solu päiväntasaajaa pitkin.

• Aikana anafaasi 2, kromosomien sentromeerit rikkoutuvat ja karakuidut vetävät kromatidit toisistaan. Solujen kaksi jaettua osaa kutsutaan tässä vaiheessa virallisesti "sisarkromosomeiksi".

• Kuten telofaasissa 1, teofaasi 2 Sytokiineesi auttaa, joka halkaisee molemmat solut jälleen, jolloin saadaan neljä haploidista solua, joita kutsutaan sukusoluiksi. Näissä soluissa kehittyy ydinmembraaneja, jotka siirtyvät jälleen omiin välivaiheisiinsa.

Viitteet

• Mitosis - Encyclopædia Britannica
• Meioosi - Encyclopædia Britannica
• Mitosis - törmäyskurssibiologia - YouTube
• Meioosi - törmäyskurssibiologia - YouTube
• Kuinka solut jakautuvat - PBS (katso myös interaktiivinen Flash-animaatio)
• Solusyklin ja mitoosin opetusohjelma - Hartnell-yliopiston biologia
• Solujakauma, mitoosi ja meioosi - Biologia Illinoisin yliopistossa, Chicagossa
• Mitoosi ja meioosi - Biologian verkko
• Centriolen itsetehty kauneus - Nautilus
• Wikipedia: Solunjako
• Wikipedia: Meioosi
• Wikipedia: Mitoosi