U čemu je bit mejoze? Vrijednost mejoze. Usporedba mitoze i mejoze

Meioza je dioba stanica, tijekom koje se pojavljuju četiri stanice kćeri, uključujući i jedan (haploidni) skup. To je ono što ga razlikuje od mitoze (stanične diobe).

Ako se tijekom mejoze jedna stanica podijeli na četiri, tada se samo dvije pojavljuju tijekom mitoze.

Usporedba mejoze i mitoze

U procesu mejoze pojavljuju se zametne stanice, a tijekom mitoze pojavljuju se somatske stanice.

Ako se nakon mejoze dobiju stanice s različitim genetskim materijalom, tada se tijekom mitoze formiraju identične stanice identične matičnoj.

Usporedba mejoze i mitoze može se zaključiti izjavom da tijekom mejoze dolazi do smanjenja ili smanjenja broja kromosoma, s mitozom, skup kromosoma ostaje nepromijenjen.

Što je suština mejoze

Meiozu su prvi opisali biolozi u 19. stoljeću. V. Fleming opisao je mejozu životinja 1882., a E. Sgrasburger biljkama 1888. godine. Karakteristika mejoze može početi s činjenicom da se pomoću ove metode podjele pojavljuju zametne stanice ili gamete i spore u biljkama.

Suština mejoze je upravo stvaranje zametnih stanica. Dakle, svaki spor ili gameta sadrži samo jedan kromosom iz para homolognih. Kada se gamet spaja tijekom oplodnje, jedna zigota se formira s dvostrukim ili diploidnim skupom kromosoma, nasljedne informacije o vrsti prelaze iz generacije u generaciju, a kariotip organizama ostaje nepromijenjen. Mejoza je stanična dioba u kojoj se broj kromosoma smanjuje dva puta. Također se naziva redukcija, odnosno podjela sa smanjenjem broja kromosoma. To je značenje mejoze - spriječiti višak kromosoma nakon spajanja dvije gamete. Osim toga, genetska raznolikost osigurana je mejozom.

Što se događa kao rezultat mejoze

Kroz ovaj proces se događa:

1. Pojava gameta (ili zametnih stanica) ili gametogeneze.
2. Formiranje spora u biljkama.
3. Konjugacija (seksualni proces) kod cilijata. Dva ciliata se međusobno približavaju i razmjenjuju genetske informacije. Između njih, tijekom tog procesa, formira se mali most citoplazme, koji povezuje dvije jednoćelijske stanice. Četiri haploidne jezgre nastaju iz diploidne jezgre infuzorije kroz mejozu, jedna od njih ostaje i podijeljena je mitozom, a zatim infuzorija mijenja nastale jezgre.
4. Postoji promjena nasljedne genetske informacije (nasljedna varijabilnost)

Dvije podjele mejoze

Faze mejoze u agregatu sastoje se od dva dijela - prve i druge.

Između tih podjela ne dolazi do replikacije DNA.

Prva podjela mejoze

U procesu prve podjele, stanice s diploidnim (dvostrukim) skupom kromosoma proizvode stanice s jednim setom. Sastoji se od 4 stadija mejoze (ili faza), ne računajući interfazu, koja je pripremna.

međufaza

Prije početka podjele u stanici, svaka se kromosom ponavlja, udvostručuje se u S-razdoblju pripremne faze mejoze - interfaze. Za određeno vrijeme, dva kromosoma se kombiniraju jedan s drugim centromerima. Dakle, u jezgri s početkom mejoze sadrži četiri seta homolognih kromosoma.

Prophase I

Kao iu mitozi, u profazi prvog dijela, kromosomi su spiralizirani (nasljedni materijal je čvrsto upakiran). U isto vrijeme, upareni ili homologni kromosomi konvergiraju. One se privlače jedna na drugu u istim područjima, događa se konjugacija (veza kromosoma). Rezultat je par kromosoma, nazvanih bivalentni, koji se sastoje od četiri lanca. Kada su kromosomi u takvom stanju, oni se i dalje uvijaju (nastavljaju se spiralno), dok se kromatide upliću. Kada se homologni kromosomi počnu odvajati, oni se međusobno odbijaju. Zbog toga se dobivaju praznine koje se zatim ponovno zatvaraju. Dakle, kromosomi čine razmjenu mjesta i istovremeno nasljedne informacije. Križ koji je popraćen razmjenom dijelova DNK i dobio je naziv križanja.

To je suština mejoze u odnosu na gene. Vrijednost križanja je velika, jer upravo zahvaljujući tom procesu nastaju novi kromosomi s jedinstvenom kombinacijom gena.

Štoviše, razmjena se događa svaki put na različite načine, mjesta razmjene su različita po veličini

Metafaza I

U ovom trenutku dok se ne formira kraj vretena. Niti vretena su pričvršćene na kromosome u bivalentima, točnije na njihove kinetohore (područje u sredini). Niti grade bivalente oko ekvatora ćelije.

Anafaz I

Homologni kromosomi, prethodno kombinirani u bivalente, odvojeni su i žure na oba pola stanice koja dijeli.

Istovremeno, oni već imaju haploidni ili pojedinačni skup kromosoma (u kromosomu postoje dvije kromatide). Budući da nasumični kromosomi odlaze na polove, to određuje bit mejoze - genetske raznolikosti u stanicama kćeri.

Telofaza I

Svaki pol ima jedan skup kromosoma. Ova je faza vrlo kratka i kratka. Obnovljena je nuklearna ovojnica, nakon čega se dvije dobivaju iz jedne ćelije.

Druga podjela

Nakon telofaze I ponovno se javlja interfaza. Ona priprema ćeliju za drugu diviziju. To se događa brzo, DNA ne sintetizira u ovoj fazi. Druga podjela je slična mitozi.

Prophase II

Brz je i kratak. Nuklearna membrana zajedno s nukleolima nestaje, kromosomi postaju deblji i kraći. Postavljaju se na suprotnim polovima, a pojavljuju se niti vlakna podjele.

Metafaza II, Anafaza II i Telofaza II

U metafazi II, kromosomi se nalaze u ekvatorijalnoj ravnini. U anafazi II, vretenasta vlakna razdvajaju kromosome na pojedinačne kromatide razbijanjem veza na centromere. Nastale kromatide transformiraju se u neovisne kromosome. Pomoću navoja vretena pomiču se na suprotne polove ćelije.

U telofazi II se filamenti vretena lome i nestaju. Jezgre su izolirane i dolazi do citokineze. Kao rezultat ove podjele, četiri stanice se formiraju iz dvije stanice s jednim (haploidnim) skupom, koje također imaju haploidni skup kromosoma.

Biološka uloga mejoze

U suštini, mejoza je metoda dijeljenja stanice, zbog koje, iz jedne stanice s dvostrukim skupom kromosoma, čak četiri stanice s haploidnim skupom. Suština mejoze leži u činjenici da ovaj mehanizam sprječava neophodno povećanje kromosoma u stanici kada se gamete stapaju. Ako meiotička podjela nije postojala i zametne stanice, kao i sve druge stanice u tijelu, imale su dvostruki set kromosoma, a tijekom spolne reprodukcije, broj kromosoma udvostručio se u svakoj generaciji.

Ono što je suština mejoze je da, zahvaljujući njemu, gameta ima veliku raznolikost genetskog sastava. To se postiže u procesu križanja (razmjena područja kromosoma), i kao rezultat slučajne kombinacije kromosoma majke i oca, s njihovim različitim neovisnim odstupanjem od polova u anafazi I. znakovi spolne reprodukcije. Postojanje tog procesa određuje postojanje spolne reprodukcije, što je u evolucijskim terminima više obećavajuće nego aseksualno. Zbog spolne reprodukcije mogu se pojaviti novi znakovi u vrstama, novim biljnim i životinjskim vrstama.