Meiose: Faser og egenskaper

Meiosis er en spesialisert form for celledeling som produserer repoducing celler som sæd, egg eller sporer av planter og sopp.

Alle celler kommer fra andre celler fra mekanismen for celledeling. Normalt krever denne prosessen at en stamcelle deles inn i to eller flere "datterceller". På denne måten går morcellen videre på den genetiske informasjonen til neste generasjon.

I de ni stadiene av meiose deles en foreldercelle i to celler og deler deretter igjen for å lage totalt fire celler som inneholder halvparten av den opprinnelige mengden av det genetiske materialet.

Hos mennesker er de sædceller hos menn og egg hos kvinner, også kjent som gameter eller reproduktive celler.

Under denne prosessen blir generene "blandet" og antall kromosomer forblir i midten, noe som resulterer i fire genetisk unike celler eller gameter, med halvparten av kromosomer som modercellen.

Meiosis er forskjellig fra mitose. I mitose deler organismens celler seg for å produsere identiske celler med det formål å reparere eller erstatte skadede celler. For eksempel er hudceller delt inn i andre hudceller.

Men i meiose er målet å skape sexceller eller gameter som er forskjellige, siden de har et unikt genetisk materiale.

Sperm og egg er forskjellige enn noen annen celle i kroppen, siden de har halvparten av kromosomer eller genetisk materiale.

En normal celle i menneskekroppen har 46 kromosomer, og en gamete har 23 kromosomer. Når ovule og sæd er forbundet med seksuell reproduksjon, bidrar hver gamet til 23 kromosomer, og 46 er oppnådd, noe som danner det komplette genetiske materialet til det senere embryoet.

Faser / stadier av meiose

Meiosis-prosessen består av to celleavdelinger, en etterfulgt av den andre. Derfor er det sagt at det er en meiosis jeg og en meiosis II. Den andre meiosen finner bare sted i de diploide celler for å resultere i bare haploide celler.

Cellefordelingsstadiene som finner sted under både meiosene I og II er imidlertid de samme: profase, metafase, anafase og telofase. Disse trinnene er beskrevet nedenfor (M, 2015).

Meiosis I

Prophase I : Under dette stadiet kan det genetiske materialet lett ses i kjernen i cellen, kondenserer og tar form av et diploid kromosom. Her, kromosomene - som er koblet sammen - utfører en genetisk rekombinasjon.

Også, cellemembranen forsvinner. Protein mikrotubuli vises og beveger seg til polene eller endene av cellen, slik at en utveksling av deler av DNA-tråder og nytt genetisk materiale som tidligere ikke eksisterte.

Prosessen med kombinasjon og utveksling mellom delene av DNA inne i cellen gjør at nye og forskjellige genetiske kombinasjoner kan gis, og hver celle ved slutten av meioseprosessen har en unik sammensetning.

Metafase I : Kromosomene inne i cellen er rettet mot cellens poler symmetrisk. En linje vises i ekvatorialsonen eller midten av cellen. Det er på denne linjen der prosessen med celledeling vil finne sted.

Anafase I : Det er den tredje fasen som finner sted under meioseprosessen. Under dette trinnet er parene av homologe kromosomer plassert i motsatte poler av den cellulære cytoplasma. På dette stadiet reduseres antall kromosomer med halvparten i hver celle. På den annen side blir skillelinjen i midten av cellen en utpreget midje. Her er prosessen med divisjon nesten fullført.

Telofase I : Dette er den siste fasen som foregår under meiosen jeg prosesserer. Her stammer stamcellen sin partisjon, noe som resulterer i to datterceller. Cellemembranen vises i hver av de resulterende celler.

Under telofase har hver av dattercellene det genetiske materialet som er nødvendig og bare for å være uavhengig. På samme måte, når cellepartisjonsprosessen når dette stadiet, blir funksjonstilstanden gitt, hvor den andre fasen av meioseprosessen vil begynne.

Meiosis II

Når den første meiotiske divisjonen er ferdig, skjer et kort grensesnitt igjen og de resulterende cellene går gjennom en ny prosess kjent som meiosis II.

Under denne andre fasen av meiosis finner ikke replikasjonsprosessen av det genetiske materialet eller DNA sted, men fasene av celledeling er de samme.

Prophase II : Det genetiske materialet eller kromatinet kondenserer igjen, og kromosomene tar igjen en synlig form. Hvert kromosom består av to kromatider forbundet med en sentromere (forbindelsespunkt mellom kromatider). Den mitotiske spindelen og skillelinjen dukker opp igjen, og cellemembranen forsvinner.

Metafase II : Kromosomene inne i cellen er justert i midten av cellen, som ligger på ekvatoriallinjen. Derfra blir de trukket av mitotiske spindler eller mikrotubuli til endene eller polene i cellen.

Anafase II : Hvert kromatid separeres fra sentromeren og forskyves mot en av polene i cellen. Hver pol i cellen må ha samme antall kromatider.

Telofase II : I løpet av dette stadiet slutter hver dattercelle sin delingsprosess, og etterlater et like antall haploidkromatider. Her kommer cellemembranen tilbake til form og kromatin vises igjen. Fordelingen av cytoplasma av cellen skjer gjennom en ny cytokinesisprosess, ligner den som foregår i første fase av den meotiske divisjonen.

På slutten av denne prosessen med meiotisk deling, må produksjonen av fire datterceller produseres, hvor hver av dem inneholder samme mengde genetisk materiale, som består av halvparten av DNA-strengene tilstede i begynnelsen av celledeling. (Educational, 2016).

Kjennetegn på meiosis

I motsetning til prosessen med mitose, hvor dattercellene har diploide sett med kromosomer, har hver resulterende celle i løpet av meioseprosessen til slutt bare ett sett med haploide kromosomer, det vil si enkelt.

På den måten har de kromosomer som ligger i kjernekjernen i løpet av den første celledelen to kromatider eller enheter av komplett kromosomer, som vil passere helt (uten divisjoner) og i like mengde til dattercellene.

Dermed vil de resulterende cellene i den andre fasen av den meotiske delingen dele seg igjen, og separere også den diploide strukturen fra kromosomene, og resulterer i produksjon av haploide celler.

Dette fenomenet forekommer i kjønnscellene eller gametene, siden disse blir parret under reproduksjonsprosessen av befruktning, hvor kromosomene blir diploide når egg og sæd kommer sammen.

Et annet viktig kjennetegn ved meiose er at det bare skjer i organismer der prosessen med seksuell reproduksjon foregår.

På denne måten er også meiosi kjent som gametogenese, siden det er prosessen hvor gameter blir produsert, slik at de senere kan delta i reproduksjonsprosessen.

gametogenesis

Gametogenese er prosessen der diploide celler (de som presenterer et komplett antall kromosomer i henhold til egenskapene til arten), går gjennom en prosess med celledeling eller meiosis med sikte på å produsere haploide celler (de som ha halve antall kromosomer som er typiske for arten). Disse haploide cellene er kjent som gameter.

Gametene er en unik og spesialisert type celle som spiller en grunnleggende rolle i reproduksjonsprosessen.

I tilfelle av mannlig gametogenese er meioseprosessen kjent som spermatogenese, siden sperm fremstilles under denne prosessen.

For kvinner er denne prosessen kjent som oogenese siden oocytter blir produsert under den (Handel, 1998).

Betydningen av meiose

Takket være meiosis er det mulig å fortsette arter. Takket være denne prosessen med celledeling, blir gameter (ovler og sæd) som er nødvendige under reproduksjonsprosessen, produsert.

På den annen side, takket være prosessen med genetisk rekombinasjon som finner sted under meiose, er det mulig at det er en genetisk variasjon mellom medlemmer av samme art.

Denne genetiske rekombinasjonen muliggjør permutasjonen av visse karakteristika inneholdt i DNA fra enkeltpersoner i form av små stykker eller kromatider.

Denne prosessen med genetisk permutasjon utføres tilfeldig, og fordelingen av genetiske egenskaper er randomisert.

Dette tillater en stor variasjon i egenskapene som individer av samme art kan arve (Benavente & Volff, 2009).

Meiosis og mitose forskjeller

Selv om både meiose og mitose er prosesser for celledeling som finner sted i alle multisellulære organismer, har de noen forskjellige egenskaper. Noen av disse egenskapene er oppført nedenfor:

- Under mitose er modercellen delt inn i to datterceller, mens den under meiosis er delt inn i fire.

- Mitose forekommer i aseksuelle organismer, derimot forekommer meiosi bare i organismer med seksuell reproduksjon.

- Under mitose har dattercellene det samme antall kromosomer som modercellen, i motsetning til meiose, hvor datterceller bare har halvparten av kromosomene tilstede i modercellen.

- Målet med mitose er å generere celler i multicellulære organismer og bidra til reproduksjon av unicellulære organismer. For det meste er målet med meiosis å skape nødvendige gameter for seksuell reproduksjon.