Meiosis-vaiheet ja ominaisuudet



meioosi on erityinen solunjako, joka tuottaa toistuvia soluja, kuten siittiöitä, munasoluja tai kasvien ja sienien itiöitä.

Kaikki solut ovat peräisin muista soluista solunjakautumismekanismista. Normaalisti tämä prosessi edellyttää, että kantasolu jaetaan kahteen tai useampaan "tyttärisoluun". Tällä tavoin äiti-solu siirtää geneettisen informaation seuraavalle sukupolvelle.

Meiosiksen yhdeksässä vaiheessa vanhempi solu jakautuu kahteen soluun ja jakaa sitten uudelleen neljän solun muodostamiseksi, jotka sisältävät puolet alkuperäisen geneettisen materiaalin määrästä..

Ihmisten spermat miehillä ja munat naisilla, tunnetaan myös nimellä sukusoluja tai lisääntymissoluja.

Tämän prosessin aikana geenit "sekoittuvat" ja kromosomien lukumäärä pysyy keskellä, jolloin tuloksena on neljä geneettisesti ainutlaatuista solua tai sukusolua, joista puolet kromosomeista, joita äiti solu.

Meioosi eroaa mitoosista. Mitoosissa organismin solut jakautuvat tuottamaan identtisiä soluja, joilla pyritään korjaamaan tai korvaamaan vahingoittuneet solut. Esimerkiksi ihosolut jaetaan muihin ihosoluihin.

Meiosisissa tavoitteena on kuitenkin luoda erilaiset sukupuolisolut tai sukusolut, koska niillä on ainutlaatuinen geneettinen materiaali.

Siittiöt ja munat ovat erilaisia ​​kuin mikään muu kehon solu, koska niillä on puolet kromosomeista tai geneettisestä materiaalista. 

Ihmisen kehon normaalissa solussa on 46 kromosomia ja gameteella on 23 kromosomia. Kun ovula ja sperma yhdistyvät seksuaaliseen lisääntymiseen, jokainen gamete osallistuu 23 kromosomiin ja 46 saadaan, mikä muodostaa myöhemmän alkion täydellisen geneettisen materiaalin.

Meiosiksen vaiheet / vaiheet

Meiosisprosessi koostuu kahdesta solunjaosta, joista toinen seuraa toista. Siksi sanotaan, että on olemassa meioosi I ja meioosi II. Toinen meioosi tapahtuu vain diploidisoluissa vain haploidisolujen aikaansaamiseksi.

Kuitenkin molempien meiosis I: n ja II: n aikana tapahtuvat solunjako-vaiheet ovat samat: profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi. Nämä vaiheet on kuvattu alla (M, 2015).

Meiosis I

Proase I: Tämän vaiheen aikana geneettistä materiaalia voidaan helposti nähdä solun ytimessä, kondensoimalla ja muodostaen diploidisen kromosomin. Tässä kromosomit, jotka ovat toisiinsa kytkettyinä, suorittavat geneettisen rekombinaation.

Myös solukalvo katoaa. Proteiinimikrotubuliat näkyvät ja siirtyvät solun napoihin tai päihin, jolloin DNA-ketjujen osia voidaan vaihtaa ja uusi geneettinen materiaali näyttää olevan sellainen, ettei sitä ollut ennen.

DNA: n osien yhdistämis- ja vaihtoprosessi solun sisällä sallii uusien ja erilaisten geneettisten yhdistelmien antamisen ja jokaisen solun meiosisprosessin lopussa ainutlaatuisen koostumuksen.

Metafaasi I: Solun sisällä olevat kromosomit suuntautuvat symmetrisesti solun napoihin. Solun ekvatoriaalivyöhykkeelle tai keskelle ilmestyy viiva. Tällä linjalla tapahtuu solujen jakautumisprosessi.

Anafaasi I: Se on kolmas vaihe, joka tapahtuu meioosiprosessin aikana. Tämän vaiheen aikana homologisten kromosomien parit sijaitsevat solun sytoplasman vastakkaisissa pylväissä. Tässä vaiheessa kromosomien määrää vähennetään puoleen kussakin solussa. Toisaalta solun keskellä oleva jakolinja tulee voimakkaaksi vyötäröksi. Tässä jakautumisprosessi on lähes valmis.

Telofaasi I: Tämä on viimeinen vaihe, joka tapahtuu meiosis-prosessin I aikana. Tässä äiti-solu lopettaa osionsa, jolloin tuloksena on kaksi tyttärisolua. Solukalvo ilmestyy uudelleen kussakin tuloksena olevista soluista.

Telofaasin aikana jokaisella tyttärisolulla on tarpeellinen geneettinen materiaali ja se on vain itsenäinen. Samoin, kun solujen välitysprosessi saavuttaa tämän vaiheen, funktion tila annetaan, jossa meiosisprosessin toinen vaihe alkaa.

Meiosis II

Kun ensimmäinen meiotinen jako päättyy, lyhyt liitäntä tapahtuu uudelleen ja tuloksena olevat solut käyvät läpi uuden prosessin, joka tunnetaan nimellä meiosis II.

Tässä toisessa meiosisivaiheessa geneettisen materiaalin tai DNA: n replikaatioprosessi ei tapahdu, mutta solujen jakautumisvaiheet ovat samat.

Profase II: Geneettinen materiaali tai kromatiini tiivistyy uudelleen, ja kromosomit ottavat näkyvän muodon jälleen kerran. Kukin kromosomi koostuu kahdesta kromatidista, jotka on liitetty toisiinsa centromereen (kromatidien välinen yhteyspiste). Mitoottinen kara ja jakolinja tulevat taas esiin ja solukalvo häipyy.

Metafaasi II: Kennon sisällä olevat kromosomit kohdistetaan solun keskelle, joka sijaitsee sen ekvatoriaalirivillä. Sieltä mitoottiset karat tai mikrotubulat vetävät ne solun päihin tai napoihin.

Anafaasi II: Jokainen kromatidi erotetaan keskusomeroista ja siirretään kohti yhtä solun napoja. Kussakin solun napassa on oltava sama määrä kromatideja.

Telofaasi II: Tämän vaiheen aikana jokainen tyttärisolu päättyy jakamisprosessiinsa ja jättää saman määrän haploidikromatideja. Täällä solukalvo palaa muotoon ja kromatiini ilmestyy uudelleen. Solun sytoplasman jakautuminen tapahtuu uudella sytokinesisimenetelmällä, joka on samanlainen kuin meiotic-divisioonan ensimmäisen vaiheen aikana..

Tämän meioottisen jakautumisprosessin päätyttyä olisi tuotettava neljän tyttärisolun tuotanto, jossa kukin niistä sisältää saman määrän geneettistä materiaalia, joka koostuu puolesta solunjakautumisprosessin alussa läsnä olevista DNA-säikeistä. (Educational, 2016).

Meiosiksen ominaisuudet

Toisin kuin mitoosin prosessi, jossa tyttärisoluilla on diploidisia kromosomikokonaisuuksia, meiosisprosessin aikana jokaisella tuloksena olevalla solulla on lopulta vain yksi haploidikromosomien joukko, so..

Tällä tavoin solun ytimessä sijaitsevat kromosomit ensimmäisen solunjakautumisen aikana sisältävät kaksi kromatidia tai täydellisten kromosomien yksikköä, jotka kulkevat täysin (ilman jakoa) ja yhtä suuria määriä tyttärisoluille..

Näin ollen meiotisen jaon toisen vaiheen aikana syntyneet solut jakautuvat jälleen, erottaen myös kromosomien diploidirakenteen ja johtaa haploidisolujen tuotantoon..

Tämä ilmiö esiintyy sukupuolisoluissa tai sukusoluissa, koska ne yhdistetään hedelmöittymisprosessin aikana, jolloin kromosomit muuttuvat diploidiksi, kun munasarja ja siittiöt tulevat yhteen.

Toinen tärkeä meiosis-ominaisuus on se, että se tapahtuu vain organismeissa, joissa tapahtuu seksuaalista lisääntymistä.

Tällä tavoin meioosia kutsutaan myös gametogeneesiksi, koska se on prosessi, jossa gametoja tuotetaan, jotta myöhemmin he voivat osallistua lisääntymisprosessiin.

sukusolujen kypsymiseen

Gametogeneesi on prosessi, jossa diploidisolut (ne, jotka esittävät täydellisen määrän kromosomeja lajin ominaisuuksien mukaan) käyvät läpi solunjakautumisprosessin tai meioosin tavoitteena haploidisolujen tuottaminen (ne, jotka on puolet lajille tyypillisistä kromosomeista. Nämä haploidiset solut tunnetaan sukusoluina.

Gametit ovat ainutlaatuinen ja erikoistunut solutyyppi, jolla on keskeinen rooli lisääntymisprosessissa.

Miesten gametogeneesin tapauksessa meioosiprosessia kutsutaan spermatogeneesiksi, koska siittiöitä tuotetaan tämän prosessin aikana..

Naisten tapauksessa tätä prosessia kutsutaan oogeneesiksi, koska oosyytit tuotetaan sen aikana (Handel, 1998).

Meioosin merkitys

Meiosiksen ansiosta lajien pysyvyys on mahdollista. Tämän solunjakautumisprosessin ansiosta tarvittavat sukusolut (ovulit ja siittiöt) tuotetaan lisääntymisprosessin aikana.

Toisaalta meioosin aikana tapahtuvan geneettisen rekombinaation prosessin ansiosta on mahdollista, että saman lajin jäsenten välillä on geneettinen vaihtelu.

Tämä geneettinen rekombinaatio mahdollistaa tiettyjen yksilöiden DNA: n ominaisuuksien permutaation pienten palojen tai kromatidien muodossa..

Tämä geneettisen permutaation prosessi toteutetaan satunnaisesti ja geneettisten ominaisuuksien jakautuminen satunnaistetaan.

Tämä mahdollistaa sen, että saman lajin yksilöiden ominaispiirteet voivat vaihdella laajasti (Benavente & Volff, 2009).

Meioosin ja mitoosin erot

Vaikka sekä meioosi että mitoosi ovat solunjakautumisprosesseja, jotka tapahtuvat kaikissa monisoluisissa organismeissa, niillä on joitakin eri ominaisuuksia. Jotkin näistä ominaisuuksista on lueteltu alla:

- Mitoosin aikana emosolu on jaettu kahteen tyttärisoluun, kun taas meioosin aikana se on jaettu neljään.

- Mitoosia esiintyy aseksuaalisissa organismeissa, toisaalta meioosi esiintyy vain organismeissa, joilla on seksuaalista lisääntymistä.

- Mitoosin aikana tyttärisoluilla on sama määrä kromosomeja kuin emosolulla, toisin kuin meioosi, jossa tyttärisoluilla on vain puolet emosolussa olevista kromosomeista..

- Mitoosin tavoitteena on tuottaa soluja monisoluisissa organismeissa ja edistää yksisoluisten organismien lisääntymistä. Meioosin tavoitteena on puolestaan ​​luoda tarpeellisia sukusoluja seksuaalista lisääntymistä varten.

viittaukset

  1. Akatemia, K. (2017). Khan Academy. Hankittu Meiosista: khanacademy.org
  2. Benavente, R., ja Volff, J.-N. (2009). Wuzburg: Karger .
  3. Educational, P. (13. syyskuuta 2016). Koulutusportaali. Haettu osoitteesta Meiosis: portaleducativo.ne74
  4. Handel, M. A. (1998). Meioosi ja gametogeneesi.
  5. M, C. (12. maaliskuuta 2015). Käsite Määritelmä. Haettu määritelmästä Meiosis: conceptodefinicion.de