Selitämme, mitä meioosi on ja mistä kukin sen vaihe koostuu. Myös mitä on mitoosi ja sen erot meioosista.
Mikä on meioosi?
Meioosi on yksi tavoista, joilla jakaa solut, jolle on ominaista aiheuttaa soluja tyttäret, jotka ovat geneettisesti erilaisia kuin ne synnyttäneet solut. Tämän tyyppinen solujen jakautuminen on avainasemassa seksuaalinen lisääntyminen, koska meioosin kautta eliöt ne tuottavat sukusolujaan tai sukupuolisolujaan. Kahden sukusolun (yksi uros ja yksi naaras) yhdistymisestä syntyvällä uudella yksilöllä on a geneettistä materiaalia erilainen kuin vanhempien, mikä syntyy näiden yhdistelmästä.
Meiosis (kreikasta meioum, vähennys) koostuu diploidisen solun (2n) jakautumisesta, eli se on varustettu kahdella sarjalla kromosomit synnyttää neljä haploidista solua (n), joissa on yksi kromosomisarja, eli puolet alkuperäisen solun geneettisestä kuormituksesta.
Vuonna eläimet (sisältäen ihminen) suurin osa kehon soluista on diploideja ja niitä kutsutaan somaattisiksi soluiksi. Vain itukudoksessa on erityisiä soluja, jotka synnyttävät meioosin kautta haploidisia soluja. Nämä haploidisolut ovat sukusoluja tai lisääntymissoluja, jotka osallistuvat seksuaaliseen lisääntymiseen, toisin sanoen ne ovat siittiöitä (urossukusolut) ja munasoluja (naarassukusolut).
Kun siittiö ja munasolu sulautuvat toisiinsa hedelmöityksen aikana, kukin niistä osallistuu puoleen tämän liitoksen seurauksena muodostuvan uuden yksilön geneettisestä kuormituksesta. Siten kunkin sukusolun molemmat haploidiset sarjat yhdistyvät muodostaen täydellisen diploidisen joukon, joka on juuri muodostuneen uuden yksilön genomi.
Meioosi on olennainen prosessi ennen sukupuolista lisääntymistä, koska sukusolut muodostuvat tämän prosessin aikana. Meioosi on kuitenkin myös osa levien monimutkaisia elinkiertoja, sieniä ja muut yksinkertaiset eukaryootit saavuttaakseen tietyn sukupolvien vuorottelun ja tuottavat solujaan seksuaalinen Y suvuton eri vaiheissa.
Meioosin löysi 1800-luvulla saksalainen biologi Oscar Hertwig (1849-1922) merisiilin munia koskevien tutkimustensa perusteella. Siitä lähtien peräkkäin tutkimusta ovat auttaneet ymmärtämään tätä prosessia syvällisemmin ja ymmärtämään sen elintärkeää merkitystä evoluutio korkeammista muodoista elämää.
Katso myös:Eukaryoottisolu
Meioosin vaiheet
Meioosi on a prosessi kompleksi, johon kuuluu kaksi eri vaihetta: meioosi I ja meioosi II. Jokainen niistä koostuu useista vaiheista: profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi. Tämä vaatii tarkempaa tutkimusta:
- Meioosi I. Tapahtuu ensimmäinen diploidinen solujakautuminen (2n), joka tunnetaan nimellä reduktiivinen, koska se johtaa soluihin, joilla on puolet geneettisestä kuormituksesta (n). Meioosi I erotetaan meioosi II:sta (ja mitoosista), koska sen profaasi on hyvin pitkä ja sen aikana homologiset kromosomit (identtiset, koska yksi tulee kummaltakin vanhemmalta) pariutuvat ja yhdistyvät vaihtamaan geneettistä materiaalia.
- Prophase I. Se on jaettu useisiin vaiheisiin. Ensimmäisessä vaiheessa DNA se valmistetaan tiivistymällä kromosomeihin ja muuttumalla näkyväksi. Sitten homologiset kromosomit kootaan pareittain muodostaen kompleksin, jossa ne vaihtavat geneettistä materiaalia. Tämä prosessi tunnetaan nimellä geenien rekombinaatio. Lopuksi kromosomit eroavat, vaikka joissain kohdissa ne pysyvätkin yhtenäisinä: näissä kohdissa on tapahtunut geenien rekombinaatio. Lisäksi kirjekuori ydin ja soluun syntyy eräänlainen jakoviiva.
- Metafaasi I. Kaksiarvoiset kromosomit (joista kumpikin koostuu kahdesta kromatidista, minkä vuoksi sitä kutsutaan myös tetradiksi) on järjestetty solun ekvatoriaaliseen tasoon ja ne ovat kiinnittyneet mikrotubuluksista koostuvaan rakenteeseen, jota kutsutaan akromaattiseksi karaksi.
- Anafaasi I. Kunkin bivalentin homologiset kromosomit (kukin koostuu kahdesta sisarkromatidista) eroavat toisistaan, pyrkivät solun yhteen napaan ja muodostavat kaksi haploidista napaa (n). Satunnainen geneettinen jakautuminen on jo suoritettu.
- Telofaasi I. Haploidiset kromosomiryhmät saavuttavat solun navat. Ydinvaippa muodostuu uudelleen. The plasmakalvo erottuu ja synnyttää kaksi haploidista tytärsolua.
- Meioosi II. Se tunnetaan kaksoisvaiheena, ja se muistuttaa mitoosia: kaksi kokonaista yksilöä muodostuu monistamalla DNA:ta.
- Profaasi II. Meioosissa I syntyneet haploidisolut tiivistävät kromosominsa ja rikkovat ydinvaipan. Akromaattinen kara tulee jälleen näkyviin.
- Metafaasi II. Kuten ennenkin, kromosomit pyrkivät kohti solun ekvatoriaalista tasoa valmistautuen uuteen jakautumiseen.
- Anafaasi II. Kunkin kromosomin sisarkromatidit erottuvat ja vedetään solun vastakkaisia napoja kohti.
- Telofaasi II. Jokainen solun napa vastaanottaa haploidisen joukon kromatideja, jotka nimetään uudelleen kromosomeiksi. Ydinvaippa muodostetaan uudelleen, mitä seuraa osio sytoplasma ja muodostuminen solukalvot tuloksena on neljä haploidista solua (n), joista jokaisella on yksilön täydellisen geneettisen koodin erilainen jakautuminen.
Meioosi ja mitoosi
Erot mitoosin ja meioosin välillä ovat useita:
- Mitoosi liittyy aseksuaaliseen lisääntymiseen. Mitoosi koostuu alkuperäisen solun jakautumisesta kahdeksi geneettisesti identtiseksi tytärsoluksi. Mitoosia käytetään mekanismina erityyppisissä aseksuaalisissa lisääntymismuodoissa, joissa organismi tuottaa solun "klooneja" lisäämättä geenipooliin vaihtelua. Meioosi puolestaan on pakollinen prosessi seksuaaliseen lisääntymiseen valmistautumisessa, ja toisin kuin mitoosi, se mahdollistaa korkean geneettisen rekombinaation.
- Mitoosi liittyy kasvu- ja kehitysprosesseihin. Monisoluiset organismit käyttävät mitoosimekanismia ylläpitääkseen ja uudistakseen rakenteet Tämäntyyppinen solujakautuminen mahdollistaa uusien solujen lisäämisen yksilön kehityksen ja kasvun aikana sekä vanhojen ja kuluneiden solujen korvaamisen koko organismin elinkaaren ajan.
- Mitoosi synnyttää kaksi tytärsolua. Sekä diploidisia että identtisiä. Meioosi puolestaan tuottaa neljä jälkeläissolua, mutta kaikki haploideja ja erilaisia toisistaan ja solusta, josta se on peräisin.
- Mitoosi säilyttää DNA:n. Mitoosi on mekanismi, jolla säilytetään ehjä geneettinen materiaali (vaikka niitä voi esiintyä mutaatioita satunnaisesti prosessin aikana), kun taas meioosi altistaa sen rekombinaatioprosessille, jossa voi tapahtua virheitä, mutta joka myös rikastaa genomia ja mahdollistaa erityisen onnistuneiden ketjujen luomisen. Meioosi on jossain vaiheessa suurelta osin vastuussa yksilöiden välisestä geneettisestä vaihtelusta.
Lisää:Mitoosi