Περιεχόμενο
- Γιατί η μεΐωση;
- Επισκόπηση της μείωσης
- Τι συμβαίνει στην Προφήτη Ι;
- Φάσεις Προφανούς Ι
- Τι είναι το πέρασμα;
- Τι συμβαίνει στο Metaphase I;
- Τι συμβαίνει στην Anaphase I;
- Τι συμβαίνει στην Telophase I;
Η μεΐωση είναι ένας τύπος κυτταρικής διαίρεσης στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς που οδηγεί στην παραγωγή του γαμέτες, ή σε σεξουαλικά κύτταρα. Στους ανθρώπους, οι γαμέτες είναι σπέρμα (σπερματοζωάρια) σε αρσενικά και αυγά (ωάρια) σε θηλυκά.
Το βασικό χαρακτηριστικό ενός κυττάρου που έχει υποστεί μεΐωση είναι ότι περιέχει α απλοειδής ο αριθμός των χρωμοσωμάτων, ο οποίος στον άνθρωπο είναι 23. Ενώ η μεγάλη πλειοψηφία των ανθρώπινων σωματιδίων τρισεκατομμύρια των κυττάρων χωρίζει μίτωσις και περιέχει 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων, για 46 συνολικά (αυτό ονομάζεται διπλοειδές αριθμός), οι γαμέτες περιέχουν 22 "κανονικά" αριθμημένα χρωμοσώματα και ένα μονοχρωματικό χρωμόσωμα, που χαρακτηρίζονται ως Χ ή Υ.
Η μεΐωση μπορεί να συγκριθεί με τη μίτωση με διάφορους άλλους τρόπους. Για παράδειγμα, κατά την έναρξη της μίτωσης, και τα 46 χρωμοσώματα συναρμολογούνται ξεχωριστά κατά μήκος της γραμμής της ενδεχόμενης διαίρεσης του πυρήνα. Στη διαδικασία της μείωσης, τα 23 ζευγάρια του ομόλογα χρωμοσώματα σε κάθε πυρήνα να ευθυγραμμίζεται κατά μήκος αυτού του επιπέδου.
Γιατί η μεΐωση;
Η μεγάλη εικόνα του ρόλου της μείωσης είναι ότι η σεξουαλική αναπαραγωγή εξασφαλίζει τη διατήρηση της γενετική ποικιλότητα σε ένα συγκεκριμένο είδος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι μηχανισμοί της μείωσης εγγυώνται ότι κάθε γαμέτα που παράγεται από ένα συγκεκριμένο άτομο περιέχει ένα μοναδικό συνδυασμό DNA από αυτό το άτομο μητέρα και πατέρα.
Η γενετική ποικιλομορφία είναι σημαντική σε οποιοδήποτε είδος, διότι χρησιμεύει ως εγγύηση έναντι των περιβαλλοντικών συνθηκών που θα μπορούσαν να εξαλείψουν ολόκληρο τον πληθυσμό οργανισμών ή ακόμα και ολόκληρο είδος. Εάν ένας οργανισμός συμβαίνει να έχει κληρονομήσει γνωρίσματα που το καθιστούν λιγότερο ευαίσθητο σε μολυσματικό παράγοντα ή άλλη απειλή, ακόμη και εκείνη που μπορεί να μην υπάρχει όταν δημιουργείται ο οργανισμός, τότε αυτός ο οργανισμός και οι απόγονοι του έχουν μεγαλύτερες πιθανότητες επιβίωσης.
Επισκόπηση της μείωσης
Η μεϊόζωση και η μίτωση στους ανθρώπους ξεκινούν με τον ίδιο τρόπο - με μια συνηθισμένη συλλογή από 46 πρόσφατα αναδιπλασιαζόμενα χρωμοσώματα στον πυρήνα. Δηλαδή, και τα 46 χρωμοσώματα υπάρχουν ως ζευγάρι όμοια αδελφικά χρωματοειδή (μεμονωμένα χρωμοσώματα) ενωμένα σε ένα σημείο κατά μήκος του μήκους που ονομάζεται centromere.
Σε μίτωσις, τα κεντρομερή των αναπαραγόμενων χρωμοσωμάτων σχηματίζουν μια γραμμή κατά μήκος της μέσης του πυρήνα, ο πυρήνας διαιρείται και κάθε θυμικός πυρήνας περιέχει ένα μόνο αντίγραφο και των 46 χρωμοσωμάτων. Αν δεν προκύψουν σφάλματα, το DNA σε κάθε θυγατρικό κύτταρο είναι ταυτόσημο με αυτό του γονικού κυττάρου και η μίτωση ολοκληρώνεται μετά από αυτή τη μοναδική διαίρεση.
Σε Μεϊώση, η οποία εμφανίζεται μόνο στις γονάδες, δύο διαδοχικές διαιρέσεις. Αυτά ονομάζονται μεΐωση Ι και μείοσις Β. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή του τέσσερα θυγατρικά κύτταρα. Κάθε ένα από αυτά περιέχει ένα απλοειδές αριθμό χρωμοσωμάτων.
Αυτό έχει νόημα: η διαδικασία ξεκινά με συνολικά 92 χρωμοσώματα, 46 από τα οποία είναι σε ζεύγη αδελφών-χρωατιδίων. δύο τμήματα επαρκούν για να μειώσουν τον αριθμό αυτό σε 46 μετά την μείοση Ι και 23 μετά τη μεϊόση II. Η Μεΐωση Α είναι η αντικειμενικά πιο ενδιαφέρουσα από αυτές, αφού η μεΐωση 2 είναι πραγματικά απλή μίτωση σε όλα εκτός από το όνομά της.
Τα διακριτικά και ζωτικά χαρακτηριστικά της μείωσης I είναι πέρασμα (επίσης λέγεται ανασυνδυασμό) και ανεξάρτητη συλλογή.
Τι συμβαίνει στην Προφήτη Ι;
Όπως και με τη μίτωση, οι τέσσερις διαφορετικές φάσεις / στάδια της μείωσης είναι προφαγία, μεταφάση, αναφάση και τελοφασης - "P-mat" είναι ένας φυσικός τρόπος για να θυμόμαστε αυτά και τη χρονολογική σειρά τους.
Σε την προφήτη Ι της μείωσης (κάθε στάδιο λαμβάνει έναν αριθμό που ταιριάζει με τη σειρά μείωσης που ανήκει), τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται από την πιο διάχυτη φυσική διάταξη που βρίσκονται κατά την διάρκεια ενδιάμεση φάση, το συλλογικό όνομα για το μη διαιρούμενο τμήμα ενός κύκλου ζωής κυττάρων.
Στη συνέχεια, τα ομόλογα χρωμοσώματα - δηλαδή, το αντίγραφο του χρωμοσώματος 1 από τη μητέρα και το χρωμόσωμα 1 του πατέρα, και παρομοίως για τα άλλα 21 αριθμημένα χρωμοσώματα καθώς και τα δύο σεξουαλικά χρωμοσώματα - ζευγάρωμα.
Αυτό επιτρέπει τη διέλευση μεταξύ του υλικού σε ομόλογα χρωμοσώματα, ένα είδος μοριακού συστήματος ανταλλαγής ανοικτής αγοράς.
Φάσεις Προφανούς Ι
Η προάση Ι της μείωσης περιλαμβάνει πέντε ξεχωριστά υποσυστήματα.
Τι είναι το πέρασμα;
Η υπέρβαση ή ο γενετικός ανασυνδυασμός είναι ουσιαστικά μια διαδικασία εμβολιασμού στην οποία ένα μήκος δίκλωνου ϋΝΑ αποκόπτεται από ένα χρωμόσωμα και μεταμοσχεύεται στο ομόλογο του. Εμφανίζονται τα σημεία στα οποία συμβαίνει αυτό chiasmata (ενικός chiasma) και μπορεί να απεικονιστεί με μικροσκόπιο.
Αυτή η διαδικασία εξασφαλίζει μεγαλύτερο βαθμό γενετικής ποικιλότητας στους απογόνους, επειδή η ανταλλαγή DNA μεταξύ ομόλογων οδηγεί σε χρωμοσώματα με ένα νέο συμπλήρωμα γενετικού υλικού.
Τι συμβαίνει στο Metaphase I;
Σε αυτή τη φάση, οι δισθενείς ευθυγραμμίζονται κατά μήκος της μέσης γραμμής του κυττάρου. Τα χρωματοειδή συνδέονται μαζί με τις πρωτεΐνες που ονομάζονται cohesins.
Κρίσιμα, αυτή η διάταξη είναι τυχαία, πράγμα που σημαίνει ότι μια δεδομένη πλευρά του κυττάρου έχει ίσες πιθανότητες να συμπεριλάβει είτε το μητρικό ήμισυ του δισθενούς (δηλ. Τα δύο μητρικά χρωματοειδή) είτε το πατρικό ήμισυ.
Τι συμβαίνει στην Anaphase I;
Σε αυτή τη φάση, τα ομόλογα χρωμοσώματα διαχωρίζονται και μεταναστεύουν στους αντίθετους πόλους του κυττάρου, κινούνται σε ορθή γωνία με τη γραμμή κυτταρικής διαίρεσης. Αυτό επιτυγχάνεται με τη δράση έλξης του μικροσωληνίσκοι που προέρχονται από centrioles στους πόλους. Επιπλέον, οι συνθενίνες υποβαθμίζονται σε αυτή τη φάση, πράγμα που έχει ως αποτέλεσμα τη διάλυση της "κόλλας" που συγκρατεί τα δισθενή.
Ανάφαση οποιουδήποτε κυτταρικού διαχωρισμού είναι μάλλον δραματική όταν παρατηρείται μέσω μικροσκοπίου, καθώς περιλαμβάνει μια μεγάλη κυριολεκτική, ορατή κίνηση μέσα στο κύτταρο.
Τι συμβαίνει στην Telophase I;
Σε τελοφάσης Ι, τα χρωμοσώματα ολοκληρώνουν τα ταξίδια τους προς τους αντίθετους πόλους του κυττάρου. Νέοι πυρήνες σχηματίζονται σε κάθε πόλο και σχηματίζεται πυρηνικός φάκελος γύρω από κάθε σύνολο χρωμοσωμάτων. Είναι χρήσιμο να σκεφτόμαστε κάθε πόλο ότι περιέχει μη αδερφή χρωματοειδή που είναι όμοια αλλά δεν είναι πλέον πανομοιότυπα λόγω των γεγονότων διασταύρωσης.
Κυτοκίνη, η διαίρεση ενός ολόκληρου κυττάρου, σε αντίθεση με τη διαίρεση του πυρήνα του μόνο, λαμβάνει χώρα και παράγει δύο θυγατρικά κύτταρα. Κάθε ένα από αυτά τα θυγατρικά κύτταρα περιέχει ένα διπλοειδές αριθμό χρωμοσωμάτων. Αυτό θέτει το στάδιο για Μεϊόση II, όταν τα χρωματοειδή θα διαχωρισθούν και πάλι κατά τη διάρκεια μιας δεύτερης κυτταρικής διαίρεσης για να παράγουν τα απαιτούμενα 23 σε κάθε σπερματοζωάριο και κύτταρο αυγού κατά την ολοκλήρωση της μείωσης.
Σχετικά θέματα μείωσης: