Meiózové fázy a charakteristiky



meiosis je špecializovaná forma bunkového delenia, ktorá produkuje repodukujúce bunky, ako sú spermie, vajíčka alebo spóry rastlín a húb.

Všetky bunky pochádzajú z iných buniek z mechanizmu bunkového delenia. Normálne tento proces vyžaduje, aby kmeňová bunka bola rozdelená do dvoch alebo viacerých "dcérskych buniek". Týmto spôsobom materská bunka prenáša genetickú informáciu na ďalšiu generáciu.

V deviatich štádiách meiózy sa materská bunka delí na dve bunky a potom sa opäť rozdelí, aby sa vytvorili celkom štyri bunky, ktoré obsahujú polovicu pôvodného množstva genetického materiálu..

U ľudí sú spermie u mužov a vajec u žien, tiež známe ako gaméty alebo reprodukčné bunky.

Počas tohto procesu sú gény "zmiešané" a počet chromozómov zostáva v strede, čo vedie k štyrom geneticky unikátnym bunkám alebo gamétám, pričom polovica počtu chromozómov je v materskej bunke..

Meióza je odlišná od mitózy. V mitóze sa bunky organizmu delia na produkciu identických buniek s cieľom opravy alebo výmeny poškodených buniek. Napríklad, kožné bunky sú rozdelené do iných kožných buniek.

V meióze je však cieľom vytvoriť sexuálne bunky alebo gamety, ktoré sú odlišné, pretože majú jedinečný genetický materiál.

Spermie a vajcia sú odlišné od iných buniek v tele, pretože majú polovicu chromozómov alebo genetického materiálu. 

Normálna bunka ľudského tela má 46 chromozómov a gameta má 23 chromozómov. Keď sú vajíčka a spermie spojené pohlavným rozmnožovaním, každý gamet prispieva 23 chromozómami a 46 sa získa, čo tvorí úplný genetický materiál neskoršieho embrya..

Fázy / stupne Meiózy

Proces meiózy sa skladá z dvoch bunkových delení, jeden po druhom. Preto sa hovorí, že tam je meióza I a meióza II. Druhý meióza sa vyskytuje len u diploidných buniek, za účelom dosiahnutia v jednotlivých haploidných buniek.

Stupne bunkového delenia, ktoré prebiehajú počas oboch meióz I a II, sú však rovnaké: propáza, metafáza, anafáza a telopháza. Tieto stupne sú opísané nižšie (M, 2015).

Meióza I

Proase IPočas tohto štádia môže byť genetický materiál ľahko viditeľný v jadre bunky, kondenzuje a má formu diploidného chromozómu. Tu chromozómy - ktoré sú navzájom spojené - vykonávajú genetickú rekombináciu.

Bunková membrána tiež zmizne. Proteínové mikrotubuly sa objavujú a pohybujú sa na póly alebo konce bunky, čo umožňuje výmenu častí reťazcov DNA a objavuje sa nový genetický materiál, ktorý predtým neexistoval..

Proces kombinácie a výmeny medzi časťami DNA vo vnútri bunky umožňuje, aby sa podávali nové a rôzne genetické kombinácie a každá bunka na konci procesu meiózy mala jedinečné zloženie.

Metafáza I: Chromozómy v bunke, sú zamerané bunkových pólov symetricky. Čiara sa objaví v rovníkovej zóne alebo stredu bunky. To je pre tento riadok, kde sa bude konať proces bunkovej prepážky.

Anafáza I: Tretím krokom dochádza počas meiózy. Počas tohto kroku dvojica homológnych chromozómov sa nachádzajú na opačnej póly bunkovej cytoplazme. V tejto fáze je počet chromozómov je polovičná v každej bunke. Na druhej strane, je deliaca čiara v strede bunky premenia výrazným pása. Tu je proces rozdelenia je takmer dokončená.

Telophase IToto je posledná etapa, ktorá sa odohráva počas procesu meiózy I. Tu materská bunka končí svoj oddiel, čo vedie k dvom dcérskym bunkám. Bunková membrána sa objaví v každej z výsledných buniek.

Počas telopházy má každá z dcérskych buniek genetický materiál nevyhnutný a len nezávislý. Rovnakým spôsobom, keď proces bunkovej oblasti dosiahne túto fázu, je uvedený stav funkcie, kde sa začne druhá fáza procesu meiózy..

Meióza II

Akonáhle prvé meiotické delenie končí, opäť sa uskutoční krátke rozhranie a výsledné bunky prejdú novým procesom známym ako meióza II..

Počas tejto druhej fázy meiózy sa proces replikácie genetického materiálu alebo DNA neuskutočňuje, avšak fázy bunkového delenia sú rovnaké..

Profáza II: Genetický materiál alebo chromatín opäť kondenzuje a chromozómy opäť prežijú viditeľnú formu. Každý chromozóm sa skladá z dvoch chromatidov spojených centromérami (bod spojenia medzi chromatidmi). Opäť sa objaví mitotické vretienko a deliaca čiara a bunková membrána mizne.

Metafáza IIChromozómy vnútri bunky sú zarovnané v strede bunky, nachádzajúcej sa na jej rovníkovej línii. Odtiaľ sú ťahané mitotickými vretenami alebo mikrotubulami na konce alebo póly bunky.

Anafáza IIKaždý chromatid je oddelený od centroméry a premiestnený k jednému z pólov bunky. Každý pól bunky musí mať rovnaký počet chromatidov.

Telophase IIPočas tejto fázy každá dcérska bunka ukončí svoj proces delenia a zanechá rovnaký počet haploidných chromatidov. Tu sa bunková membrána vráti do formy a opäť sa objaví chromatín. Rozdelenie cytoplazmy bunky nastáva prostredníctvom nového procesu cytokinézy, ktorý je podobný procesu, ktorý prebieha v prvom štádiu meiotického delenia..

Na konci tohto procesu meiotického delenia by sa mala produkovať štyri dcérske bunky, kde každá z nich obsahuje rovnaké množstvo genetického materiálu, ktorý sa skladá z polovice reťazcov DNA prítomných na začiatku procesu bunkového delenia. (Vzdelávacie, 2016).

Charakteristika meiózy

Na rozdiel od procesu mitózy, kde dcérske bunky majú diploidné súpravy chromozómov, v priebehu procesu meiózy má každá výsledná bunka iba jednu sadu haploidných chromozómov, to znamená, že jediná bunka je jediná..

Týmto spôsobom, počas prvého delenia buniek, chromozómy, ktoré sa nachádzajú v jadre bunky, majú dva chromatidy alebo jednotky kompletných chromozómov, ktoré prechádzajú úplne (bez delení) a v rovnakom množstve do dcérskych buniek..

V priebehu druhého štádia meiotického delenia sa výsledné bunky opäť rozdelia, a to aj separáciou diploidnej štruktúry chromozómov, čo vedie k produkcii haploidných buniek..

Tento jav sa vyskytuje v pohlavných bunkách alebo gametoch, pretože tieto budú spárované počas reprodukčného procesu oplodnenia, počas ktorého sa chromozómy stanú diploidnými, keď sa vajíčko a spermie spoja..

Ďalším dôležitým rysom meiózy je to, že dochádza iba v organizmoch, kde proces pohlavného rozmnožovania prebieha.

Týmto spôsobom je meióza známa aj ako gametogenéza, pretože je to proces, pri ktorom sa produkujú gamety, takže sa neskôr môžu zúčastniť reprodukčného procesu..

gametogenézu

Gametogenéza je proces, pri ktorom diploidné bunky (tie, ktoré predstavujú úplný počet chromozómov podľa vlastností daného druhu), prechádzajú procesom bunkového delenia alebo meiózy s cieľom produkovať haploidné bunky majú polovičný počet chromozómov typických pre daný druh). Tieto haploidné bunky sú známe ako gamety.

Gamety sú jedinečným a špecializovaným typom buniek, ktoré zohrávajú zásadnú úlohu v reprodukčnom procese.

V prípade mužskej gametogenézy sa proces meiózy nazýva spermatogenéza, pretože počas tohto procesu sa produkujú spermie.

V prípade žien je tento proces známy ako oogenéza, pretože oocyty vznikajú počas neho (Handel, 1998).

Význam meiózy

Vďaka meióze je možné zachovanie druhov. Vďaka tomuto procesu bunkového delenia sa počas reprodukčného procesu produkujú potrebné gamety (vajíčka a spermie).

Na druhej strane, vďaka procesu genetickej rekombinácie, ku ktorej dochádza počas meiózy, je možné, že existuje genetická variabilita medzi členmi rovnakého druhu..

Táto genetická rekombinácia umožňuje permutáciu určitých charakteristík obsiahnutých v DNA jedincov vo forme malých kúskov alebo chromatidov.

Tento proces genetickej permutácie sa vykonáva náhodne a distribúcia genetických charakteristík je randomizovaná.

To umožňuje širokú variabilitu v charakteristikách, ktoré jednotlivci rovnakého druhu môžu dediť (Benavente & Volff, 2009).

Meióza a rozdiely mitózy

Hoci meióza aj mitóza sú procesy bunkového delenia, ku ktorým dochádza vo všetkých mnohobunkových organizmoch, majú niektoré odlišné vlastnosti. Niektoré z týchto charakteristík sú uvedené nižšie:

- Počas mitózy kmeňových buniek sa rozdelí na dve dcérske bunky, zatiaľ čo počas meiózy je rozdelený do štyroch.

- Mitosis vyskytuje v asexuálnu organizmy, na druhú stranu, meiosis sa vyskytuje iba u sexuálne množiacich organizmov.

- Počas mitózy majú dcérske bunky rovnaký počet chromozómov ako materská bunka, na rozdiel od meiózy, kde dcérske bunky majú len polovicu chromozómov prítomných v materskej bunke.

- Cieľom mitózy je generovať bunky v mnohobunkových organizmoch a prispievať k reprodukcii jednobunkových organizmov. Cieľom meiózy je vytvoriť potrebné gamety pre sexuálnu reprodukciu.

referencie

  1. Akadémia, K. (2017). Khan Academy. Získané z Meiosis: khanacademy.org
  2. Benavente, R., & Volff, J.-N. (2009). Wuzburg: Karger .
  3. Vzdelávacie, P. (13. september 2016). Vzdelávací portál. Zdroj: Meiosis: portaleducativo.ne74
  4. Handel, M. A. (1998). Meióza a gametogenéza.
  5. M, C. (12. marec 2015). Pojem Definícia. Získané z definície Meiosis: conceptodefinicion.de