Pojasnimo, kaj je mejoza in iz česa je sestavljena posamezna njena faza. Tudi kaj je mitoza in njene razlike od mejoze.
Kaj je mejoza?
Mejoza je eden od načinov deliti celice, za katero je značilno, da povzroča celice hčere genetsko drugačne od celice, iz katere so nastale. Ta vrsta celične delitve je ključna za spolno razmnoževanje, saj se skozi mejozo organizmov proizvajajo svoje gamete ali spolne celice. Nov posameznik, ki nastane zaradi združitve dveh gamet (ene moške in ene ženske), bo imel a genetski material drugačna od tiste staršev, ki izhaja iz kombinacije teh.
Mejoza (iz grščine meioum, zmanjšanje) je sestavljena iz delitve diploidne celice (2n), to je z dvema nizoma kromosomov da nastanejo štiri haploidne celice (n), opremljene z enim samim nizom kromosomov, to je polovico genetske obremenitve začetne celice.
V živali (vključno z človeško bitje) večina celic v telesu je diploidnih in se imenujejo somatske celice. Samo v zarodnem tkivu so posebne celice, ki z mejozo povzročajo haploidne celice. Te haploidne celice so gamete ali reproduktivne celice, ki sodelujejo pri spolnem razmnoževanju, torej so sperma (moške gamete) in ovule (ženske gamete).
Ko se med oploditvijo sperma in jajčece zlijeta med seboj, vsak od njih prispeva polovico genetske obremenitve novega posameznika, ki nastane kot posledica te zveze. Tako se oba haploidna niza vsake gamete združita, da tvorita popoln diploidni niz, ki je genom novonastalega novega posameznika.
Mejoza je bistven proces pred spolnim razmnoževanjem, saj se med tem procesom tvorijo gamete. Vendar je mejoza tudi del kompleksnih življenjskih ciklov v algah, gobe in drugi preprosti evkarionti, da dosežejo določeno generacijsko izmenjavo, reproducirajo svoje celice v a spolne Y nespolni v različnih fazah.
Mejozo je v 19. stoletju odkril nemški biolog Oscar Hertwig (1849-1922) na podlagi svojih študij z jajčeci morskega ježka. Od takrat zaporedno raziskave prispevali k bolj poglobljenemu razumevanju tega procesa in razumevanju njegovega bistvenega pomena v evolucijo višjih oblik življenje.
Poglej tudi:Evkariontska celica
Faze mejoze
Mejoza je a proces kompleks, ki vključuje dve različni fazi: mejozo I in mejozo II. Vsako od njih sestavlja več stopenj: profaza, metafaza, anafaza in telofaza. To zahteva podrobnejšo študijo:
- Mejoza I. Pojavi se prva diploidna celična delitev (2n), znana kot reduktivna, saj povzroči celice s polovico manjše genetske obremenitve (n). Mejozo I ločimo od mejoze II (in mitoze), ker je njena profaza zelo dolga in v svojem poteku se homologni kromosomi (identični, ker po en prihaja od vsakega starša) parijo in rekombinirajo, da izmenjujejo genetski material.
- Profaza I. Razdeljena je na več korakov. V prvem koraku se DNK pripravljen je tako, da se kondenzira v kromosome in postane viden. Nato se homologni kromosomi združijo v pare in tvorijo kompleks, v katerem si izmenjujejo genetski material. Ta proces je znan kot rekombinacija genov. Nazadnje se kromosomi ločijo, čeprav na nekaterih točkah ostanejo združeni: to so točke, kjer je prišlo do rekombinacije genov. Poleg tega je ovojnica jedro in v celici nastane nekakšna ločnica.
- Metafaza I. Dvovalentni kromosomi (sestavljeni iz dveh kromatid vsak, zato se imenuje tudi tetrada) so razporejeni v ekvatorialni ravnini celice in so pritrjeni na strukturo, sestavljeno iz mikrotubulov, imenovanih akromatsko vreteno.
- Anafaza I. Homologni kromosomi vsakega bivalenta (vsakega sestoji iz dveh sestrskih kromatid) ločeni drug od drugega, težijo k enemu pol celice in tvorijo dva haploidna pola (n). Naključna genetska porazdelitev je že bila izvedena.
- Telofaza I. Haploidne kromosomske skupine dosežejo polove celice. Jedrska ovojnica se ponovno oblikuje. The plazemska membrana loči in povzroči dve haploidni hčerinski celici.
- Mejoza II. Poznana kot dvojna faza, je podobna mitozi: dva cela posameznika nastaneta z podvajanjem DNK.
- Profaza II. Haploidne celice, nastale v mejozi I, zgostijo svoje kromosome in razbijejo jedrsko ovojnico. Spet se prikaže akromatsko vreteno.
- Metafaza II. Tako kot prej se kromosomi nagibajo k ekvatorialni ravnini celice in se pripravljajo na novo delitev.
- Anafaza II. Sestrske kromatide vsakega kromosoma se ločijo in potegnejo proti nasprotnim polom celice.
- Telofaza II. Vsak od polov celice prejme haploidni niz kromatid, ki se preimenujejo v kromosome. Ponovno se oblikuje jedrska ovojnica, ki ji sledi razdelitev citoplazma in nastanek celične membrane kar ima za posledico štiri haploidne celice (n), od katerih ima vsaka drugačno porazdelitev celotne genetske kode posameznika.
Mejoza in mitoza
Razlik med mitozo in mejozo je več:
- Mitoza je povezana z nespolnim razmnoževanjem. Mitoza je sestavljena iz delitve prvotne celice v dve genetsko enaki hčerinski celici. Mitoza se uporablja kot mehanizem pri različnih vrstah aseksualnega razmnoževanja, pri katerem organizem proizvaja celične "klone", ne da bi dodal raznolikost v genetski bazen. Mejoza je po drugi strani potreben proces pri pripravi na spolno razmnoževanje in za razliko od mitoze omogoča visoko genetsko rekombinacijo.
- Mitoza je povezana s procesi rasti in razvoja. Večcelični organizmi uporabljajo mehanizem mitoze za vzdrževanje in obnovo strukture Ta vrsta celične delitve omogoča dodajanje novih celic med razvojem in rastjo posameznika ter nadomestitev starih in dotrajanih celic skozi celotno življenje organizma.
- Mitoza ustvari dve hčerinski celici. Oba diploidna in identična. Mejoza pa proizvaja štiri potomke, vendar vse haploidne in se razlikujejo med seboj in od celice, ki je nastala.
- Mitoza ohranja DNK. Mitoza je mehanizem za ohranjanje nedotaknjenega genskega materiala (čeprav se lahko pojavijo mutacije naključno med procesom), medtem ko jo mejoza podvrže procesu rekombinacije, pri katerem lahko pride do napak, ki pa bogati tudi genom in omogoča ustvarjanje posebej uspešnih verig. Mejoza je na neki točki v veliki meri odgovorna za genetske variacije med posamezniki.
Več v:Mitoza