Mitoza și meiozei

Celulele se împart și se reproduc în două moduri: mitoze și meioze. Mitoză este un proces de diviziune celulară care are ca rezultat două celule fiice identice genetic care se dezvoltă dintr-o singură celulă părinte. Meioză, pe de altă parte, este împărțirea unei celule germinale care implică două fisiuni ale nucleului și dă naștere la patru gamete sau celule sexuale, fiecare având jumătate din numărul de cromozomi ai celulei originale.

Mitoza este utilizată de către organismele cu o singură celulă pentru reproducere; este de asemenea utilizat pentru creșterea organică a țesuturilor, fibrelor și membranelor. Meioza se găsește în reproducerea sexuală a organismelor. Celulele sexuale masculine și feminine (de exemplu, ouă și spermă) sunt rezultatul final al meiozei; ele se combină pentru a crea noi descendenți genetici diferiți.

Diagramă de comparație

Meiozei comparativ cu tabelul comparației Mitosis

	Meioză	Mitoză
Tipul de reproducere	Sexual	asexuat
Se întâmplă în	Oameni, animale, plante, ciuperci.	Toate organismele.
genetic	Diferit	Identic
Trecere peste	Da, se poate întâmpla amestecarea cromozomilor.	Nu, trecerea peste nu poate să apară.
Definiție	Un tip de reproducere celulară în care numărul de cromozomi este redus la jumătate prin separarea cromozomilor omologi, producând două celule haploide.	Un proces de reproducere asexuală în care celula se împarte în două producând o replică, cu un număr egal de cromozomi în fiecare celulă diploidă rezultată.
Împerecherea omologilor	da	Nu
Funcţie	Diversitatea genetică prin reproducerea sexuală.	Reproducerea celulară și creșterea generală și repararea organismului.
Numărul de divizii	2	1
Numărul de celule fiice produse	4 celule haploide	2 celule diploide
Numărul cromozomilor	Redusă la jumătate.	Rămâne la fel.
paşi	(Meioza 1) profaza I, metafaza I, anafaza I, telofaza I; (Meiosis 2) Prophase II, Metaphase II, Anaphase II și Telophase II.	Prophase, metafază, anafază, telofază.
Karyokinesis	Apare în interfața I.	Se întâmplă în interfață.
cytokinesis	Se întâmplă în Telofase I și în Telophase II.	Se întâmplă în Telophase.
Centromere Split	Centromerele nu se separă în timpul anafazei I, dar în timpul anafazei II.	Centromerele se împart în timpul anafazei.
creează	Celulele sexuale numai: celulele ouălor de sex feminin sau celulele spermei masculine.	Face totul altceva decât celulele sexuale.
Descoperit de către	Oscar Hertwig	Walther Flemming

Cuprins: Mitoză și meioză

1 Diferențe în scop
- 1.1 Meioza și diversitatea genetică
Mitoză și etape de meioză
- 2.1 Etapele Mitosis
- 2.2 Etapele de meioză
3 Referințe

Diferențe în scop

Deși ambele tipuri de diviziune celulară se găsesc în multe animale, plante și ciuperci, mitoza este mai frecventă decât meioza și are o varietate mai largă de funcții. Nu numai mitoza este responsabilă pentru reproducerea asexuală în organismele cu o singură celulă, ci este și ceea ce permite creșterea și repararea celulară în organismele multicelulare, cum ar fi oamenii. În mitoză, o celulă face o clonă exactă. Acest proces este ceea ce se află în spatele creșterii copiilor la adulți, vindecarea tăieturilor și vânătăi și chiar renașterea pielii, a membrelor și a adaosurilor la animale, cum ar fi geckos și șopârle.

Meioza este un tip mai specific de diviziune celulară (în special a celulelor germinative) care are ca rezultat gambele, fie ouă, fie spermă, care conțin jumătate din cromozomii găsiți într-o celulă-mamă. Spre deosebire de mitoza cu multe funcții, meioza are un scop restrâns, dar semnificativ: asistarea reproducerii sexuale. Este procesul care le permite copiilor să fie legați, dar totuși diferiți de cei doi părinți.

Meioza și diversitatea genetică

Reproducerea sexuală folosește procesul de meioză pentru a crește diversitatea genetică. Descendenții creați prin reproducere asexuală (mitoză) sunt genetic identici cu părinții lor, dar celulele germinative create în timpul meiozei sunt diferite de celulele părinte. Unele mutații apar frecvent în timpul meiozei. Mai mult, celulele germinative au doar un set de cromozomi, astfel încât două celule germinative trebuie să facă un set complet de material genetic pentru descendenți. Prin urmare, descendenții pot să moștenească gene de la ambii părinți și de la ambii bunici.

Diversitatea genetică face ca populația să fie mai rezistentă și adaptabilă mediului, ceea ce sporește șansele de supraviețuire și evoluție pe termen lung.

Mitoza ca formă de reproducere pentru organismele cu o singură celulă a provenit din viața însăși, în urmă cu aproximativ 3,8 miliarde de ani. Meioza se presupune că a apărut în urmă cu 1,4 miliarde de ani în urmă.

Stadiile Mitosis și Meiosis

Celulele petrec aproximativ 90% din existența lor într-o etapă cunoscută sub numele de interfază. Deoarece celulele funcționează mai eficient și mai fiabil atunci când sunt mici, majoritatea celulelor îndeplinesc sarcini metabolice regulate, împărțesc sau mor, mai degrabă decât să crească pur și simplu în interfază. Celulele "pregătesc" pentru divizare prin replicarea ADN-ului și duplicarea centriolilor pe bază de proteine. Când începe diviziunea celulară, celulele intră în faze mitotice sau meiotice.

În mitoză, produsul final este de două celule: celulă părinte originală și o nouă fiică fiică identică genetic. Meioza este mai complexă și trece prin faze adiționale pentru a crea patru celule haploide diferite genetic care au apoi potențialul de a combina și de a forma un nou descendent diploid genetic diferit.

O diagramă care prezintă diferențele dintre meioză și mitoză. Imagine de la OpenStax College.

Etapele Mitosis

Există patru faze mitotice: profază, metafază, anafază și telofază. Celulele din plante au o fază suplimentară, preprofază, care apare înainte de profază.

În timpul mitoticului prophase, membrana nucleară (uneori numită "plic") se dizolvă. Cromatina interfazei se bobinează și se condensează până devine cromozomi. Aceste cromozomi sunt alcătuite din două cromatide sora identice genetic care sunt unite împreună cu un centromer. Centrosomii se îndepărtează de nucleu în direcții opuse, lăsând în urmă un aparat cu arbore.

În metafază, proteinele auto găsite pe ambele părți ale centromorilor de cromozomi ajută la mutarea cromozomilor în funcție de tragerea centrozomilor opuși, plasându-i în cele din urmă într-o linie verticală în josul centrului celulei; aceasta este uneori cunoscută sub numele de placă metafază sau Ecuatorul etuvei.

Fibrele axului încep să se scurteze în timpul anafaza, trăgând cromatidele sora în afară la centromerele lor. Aceste cromozomi despărțiți sunt târâți spre centrozomii găsiți la capetele opuse ale celulei, făcând multe dintre cromatide să apară pentru scurt timp în formă de "V". Cele două porțiuni divizate ale celulei sunt cunoscute oficial ca "cromozomi cu fiică" în acest moment al ciclului celular.

telofază este faza finală a diviziunii celulare mitotice. În timpul telofazei, cromozomii fiicei se atașează la capetele respective ale celulei părinte. Fazele anterioare sunt repetate, numai în sens invers. Aparatul fuzibil se dizolvă, iar membranele nucleare se formează în jurul cromozomilor fiicei separate. În aceste nuclee nou formate, cromozomii se desprind și se reîntorc la o stare de cromatină.

Un proces final-cytokinesis-este necesară pentru fiică cromozomi să devină fiică celulele. Citokineza este nu parte a procesului de diviziune celulară, dar marchează sfârșitul ciclului celular și este procesul prin care cromozomii fiicei se separă în două celule noi, unice. Datorită mitozei, aceste două noi celule sunt identice genetic între ele și cu celulă mamă originală; ei intră acum în propriile interfețe individuale.

Etapele de meioză

Există două etape meiozei primare în care se produce diviziunea celulară: meioza 1 și meioza 2. Ambele etape primare au patru etape proprii. Meioza 1 are profaza 1, metafaza 1, anafaza 1 si telofaza 1, in timp ce meioza 2 are profaza 2, metafaza 2, anafaza 2 si telofaza 2. Cytokineza joaca un rol si in meioza; totuși, ca în mitoză, este un proces separat față de meioza în sine, iar citokineza apare într-un punct diferit în diviziune.

Meioza I vs. Meiozei II

Pentru o explicație mai detaliată, consultați Meiosis 1 vs. Meiosis 2.

În meiozei 1, o celulă de germeni se împarte în două celule haploide (înjumătățind numărul de cromozomi în proces), iar accentul principal este pe schimbul de material genetic similar (de exemplu, o genă a părului, a se vedea și genotipul vs fenotip). În meiozei 2, care este destul de similar cu mitoza, cele două celule diploide se mai împart în patru celule haploide.

Etapele de meioză I

Prima fază meiotică este profaza 1. Ca și în mitoză, membrana nucleară se dizolvă, cromozomii se dezvoltă din cromatină, iar centrozomii se împing în afară, creând aparatul cu arbore. Cromozomii omologi (asemănători) ai ambilor părinți împerechează și schimbă ADN într-un proces cunoscut sub numele de traversare. Acest lucru are ca rezultat diversitatea genetică. Acești cromozomi împerecheați - doi de la fiecare părinte - se numesc tetraduri.

În metafază 1, unele fibre ale axului se atașează la centromerele cromozomilor. Fibrele trage tetradurile într-o linie verticală de-a lungul centrului celulei.

Anafază 1 este când tetradurile sunt trase în afară unul de celălalt, jumătate dintre perechi mergând pe o parte a celulei și cealaltă jumătate merg către partea opusă. Este important să înțelegem că cromozomii întregi se mișcă în acest proces, și nu cromatide, așa cum este cazul în mitoză.

La un moment dat între sfârșitul anafazei 1 și evoluțiile din telofaza 1, citokineza începe divizarea celulei în două celule fiice. În telofaza 1, aparatul se dizolvă, iar membranele nucleare se dezvoltă în jurul cromozomilor care se găsesc acum în părțile opuse ale celulei părinte / celule noi.

Etapele de meioză II

În profaza 2, centrosomii formează și împing în două celule noi. Se dezvoltă un aparat cu arbore, iar membranele nucleare ale celulelor se dizolvă.

Fibrele de fibre se conectează la centromoramele cromozomiale din metafaza 2 și linia cromozomilor de-a lungul ecuatorului celular.

Pe parcursul anafază 2, centromerele cromozomilor se sparg, iar fibrele axului trag cromatidele. Cele două porțiuni divizate ale celulelor sunt oficial cunoscute sub denumirea de "cromozomi suri" în acest moment.

Ca și în telofaza 1, telofaza 2 este ajutat de citokineza, care descompune ambele celule din nou, rezultand in patru celule haploide numite gamete. Membranele nucleare se dezvoltă în aceste celule, care intră din nou în propriile interfețe.

Referințe

Mitosis - Encyclopædia Britannica
Meiosis - Encyclopædia Britannica
Mitosis - Crash Course Biology - YouTube
Meioza - Crash Course Biology - YouTube
Cum divid celulele - PBS (Vezi de asemenea animație Flash interactivă)
Ciclu de celule și mitosis tutoriale - Hartnell College Biology
Diviziunea celulară, Mitoza și Meioza - Biologie la Universitatea Illinois din Chicago
Mitoza și meiozei - Biologia Web
Frumusețea făcută de Centriole - Nautilus
Wikipedia: diviziunea celulară
Wikipedia: Meioza
Wikipedia: Mitosis

Ştiinţă