Сходство и различие между митозом и мейозом

Содержание
- Этапы митоза и мейоза
- Профаза
- Метафаза
- Анафаза
- Телофаза
- Таблица основных различий между митозом и мейозом
- Митоз и мейоз в эволюции
Митоз (наряду со стадией цитокинеза) – процесс, в результате которого эукариотическая соматическая клетка (или клетка тела) делится на две идентичные диплоидные клетки.
Мейоз – другой тип деления клеток, который начинается с одной клетки, имеющей правильное количество хромосом и заканчивается образованием четырех клеток с уменьшенным в двое количеством хромосом (гаплоидные клетки).
У людей пpaктически все клетки подвергаются митозу. Единственными клетками человека, которые делятся при помощи мейоза, являются гаметы или пoлoвые клетки (яйцеклетка у женщин и cпepма у мужчин).
Гаметы имеют только половину хромосом относительно клеток тела, потому что когда пoлoвые клетки сливаются во время оплодотворения, результирующая клетка (называемая зиготой) имеет правильное количество хромосом. Вот почему потомство представляет собой смесь генетики матери и отца (гаметы отца содержат одну половину хромосом, а гаметы матери – другую).
Хотя митоз и мейоз дают очень разные результаты, эти процессы довольно схожи и протекают с небольшими различиями на основных этапах. Давайте разберем основные отличия митоза и мейоза, чтобы лучше понять, как они работают.
Оба процесса начинаются после того, как клетка проходит через интерфазу и синтезирует ДНК на стадии S-фазы (или фазы синтеза). В этот момент каждая хромосома состоит из сестринских хроматид, которые удерживаются вместе центромерами.
Сестринские хроматиды идентичны друг другу. Во время митоза клетка проходит М-фазу (или митотическую фазу) только один раз, образуя в общей сложности две идентичные диплоидные клетки. В мейозе происходит два раунда М-фазы, поэтому конечным результатом являются четыре гаплоидные клетки, которые не идентичны.
Этапы митоза и мейоза
Существует четыре (некоторые источники выделяют пять) фаз митоза и в общей сложности восемь фаз мейоза (или четыре, повторяющихся дважды). Поскольку мейоз проходит через два этапа, он делится на мейоз I и мейоз II. На каждой стадии митоза и мейоза происходит много изменений в клетке, но у них очень похожие, если не идентичные, важные события на каждой из фаз. Довольно легко осуществить сравнение митоза и мейоза, если учитывать эти наиболее важные изменения.
Профаза
Первый этап называется профазой в митозе и профазой I в мейозе I (или профаза II мейозе II). Во время профазы ядро готовится к делению. Это означает, что ядерная оболочка разрушается и начинают конденсироваться хромосомы. Кроме того, веретено деления формируется в центриоле клетки, что помогает с разделением хромосом на более поздних стадиях. Это все, что происходит в митотической профазе, профазе I и обычно в профазе II. Как правило, в начале профазы II ядерная оболочка отсутствует, а хромосомы уже конденсированы из профазы I.
Существует несколько различий между митотической профазой и профазой I. Во время профазы I гомологичные хромосомы объединяются. Каждая хромосома имеет соответствующую хромосому, которая несет одни и те же гены, а также обычно имеет одинаковый размер и форму. Эти пары называются гомологичными парами хромосом. Во время профазы I, гомологичные хромосомы соединяются и иногда переплетаются.
Процесс, называемый пересечением, может происходить во время профазы I. Это происходит, когда гомологичные хромосомы перекрываются и обмениваются генетическим материалом. Фактические части одной из сестринских хроматид ломаются и снова присоединяются к другому гомологу. Цель пересечения заключается в дальнейшем увеличении генетического разнообразия, поскольку аллели для этих генов теперь находятся на разных хромосомах и могут быть помещены в разные гаметы в конце мейоза II.
Метафаза
В метафазе хромосомы собираются выстраиваться на экваторе или в середине клетки, а вновь сформированное веретено деление прикрепляется к этим хромосомам, чтобы подготовиться к их разделению. В митотической метафазе и метафазе II веретено крепится к каждой стороне центромеров, которые вместе держат сестринские хроматиды. Однако в метафазе I веретено присоединяется к различным гомологичным хромосомам в центромере. Поэтому в митотической метафазе и метафазе II волокна веретена деления с каждой стороны клетки связаны с одной и той же хромосомой.
Анафаза
Анафаза – это этап, на котором происходит физическое расщепление. В митотической анафазе и анафазе II сестринские хроматиды раздвигаются и перемещаются в противоположные стороны клетки путем укорачивания веретена деления. Поскольку микротрубочки веретена во время метафазы прикрепленны к кинетохорам в центромере по обе стороны от одной и той же хромосомы, они разрывает хромосому на две отдельные хроматиды.
Митотическая анафаза отделяет одинаковые сестринские хроматиды, поэтому идентичная генетика будет в каждой клетке. В анафазе I сестринские хроматиды, не идентичны, так как подверглись переходу во время профазы I. В анафазе I сестринские хроматиды остаются вместе, но гомологичные пары хромосом раздвигаются и переносятся на противоположные полюса клетки.
Телофаза
Заключительный этап клеточного цикла называется телофазой. В митотической телофазе и телофазе II большая часть того, что было сделано во время профазы, будет отменено. Веретено деление разрушается и исчезает, образовывается ядерная оболочка, хромосомы распутываться, а клетка готовится к разделению во время цитокинеза.
В этот момент митотическая телофаза переходит в цитокинез, результатом которого будут две идентичные диплоидные клетки. Телофаза II уже прошла одно деление в конце мейоза I, поэтому она войдет в цитокинез, чтобы сделать в общей сложности четыре гаплоидных клетки. В телофазе I подобные события наблюдаться в зависимости от типа клетки. Веретено разрушается, но новая ядерная оболочка не формируется, а хромосомы могут оставаться плотно спyтaнными. Кроме того, некоторые клетки переходят сразу в профазу II вместо разделения на две клетки посредством цитокинеза.
Таблица основных различий между митозом и мейозом
Сравниваемые хаpaктеристики | Митоз | Мейоз |
Деление клеток | Соматическая клетка делится один раз. Цитокинез (разделение цитоплазмы) происходит в конце телофазы. | Пoлoвая клетка, как правило делится дважды. Цитокинез происходит в конце телофазы I и телофазы II. |
Дочерние клетки | Производится две дочерние диплоидные клетки, содержащие полный набор хромосом. | Производится четыре дочерние клетки. Каждая клетка представляет собой гаплоид, содержащий половину числа хромосом от родительской клетки. |
Генетическая композиция | Полученные в митозе дочерние клетки являются генетическими клонами (они генетически идентичны). Не происходит рекомбинации или перекрестка. | Полученные в мейозе дочерние клетки содержат различные комбинации генов. Генетическая рекомбинация происходит в результате случайной сегрегации гомологичных хромосом в разные клетки и путем перехода (переноса генов между гомологичными хромосомами). |
Длительность профазы | Во время первой митотической стадии, известной как профаза, хроматин конденсируется в дискретные хромосомы, ядерная оболочка ломается, а волокна веретена деления формируются на противоположных полюсах клетки. Клетка проводит меньше времени в профазе митоза, чем клетка в профазе I мейоза. | Профаза I состоит из пяти этапов и длится дольше, чем профаза митоза. Этапы мейотической профазы I включают: лептотен, зиготен, пахитен, диплотен и диакинез. Эти пять стадий не происходят при митозе. Генетическая рекомбинация и скрещивание происходят во время профазы I. |
Образование тетрада (бивалента) | Тетрада не образовывается. | В профазе I пары гомологичных хромосом выстраиваются близко друг к другу, образуя так называемую тетраду, которая состоит из четырех хроматид (два набора сестринских хроматид). |
Согласование хромосом в метафазе | Сестринские хроматиды (дублированная хромосома, состоящая из двух идентичных хромосом, соединенных в области центромера) выровнены на метафазной пластине (плоскость, которая одинаково удалена от двух полюсов клетки). | Тетрада гомологичных хромосом выравнивается на метафазной пластинке в метафазе I. |
Разделение хромосом | Во время анафазы сестринские хроматиды разделяются и начинают мигрировать к противоположным полюсам клетки. Отделяемая сестринская хроматида становится полной хромосомой дочерней клетки. | Гомологичные хромосомы мигрируют к противоположным полюсам клетки во время анафазы I. Сестринские хроматиды не разделяются в анафазе I. |
Митоз и мейоз в эволюции
Обычно мутации в ДНК соматических клеток, которые подвергаются митозу, не передаются потомству и поэтому не применимы к естественному отбору и не способствуют эволюции вида. Однако ошибки в мейозе и случайное смешивание генов и хромосом в течение всего процесса, действительно способствуют генетическому разнообразию и приводит к эволюции. Пересечение создает новую комбинацию генов, которые могут кодировать благоприятную адаптацию.
Кроме того, независимый ассортимент хромосом во время метафазы I также приводит к генетическому разнообразию. Гомологичные пары хромосом выстраиваются в линию на этом этапе, поэтому смешивание и сопоставление признаков имеет много вариантов, что способствует разнообразию. Наконец, случайное оплодотворение также может увеличить генетическое разнообразие. Поскольку в конце мейоза II образовывается четыре генетически разных гамета, которые фактически используются во время оплодотворения. По мере того, как имеющиеся признаки смешиваются и передаются, естественный отбор воздействует на них и выбирает наиболее благоприятные адаптации в качестве предпочтительных фенотипов индивидуумов.
Я всегда с нетерпением жду лета, ожидая чего - то особенно интересного. Оно дает мне полную свободу, так как можно целыми днями быть на улице со своими......
11 12 2023 15:28:26
Биом тайги, известный также как бореальные леса - это увлекательное экологическое явление, опоясывает северные широты земного шара от Северной Америки до Евразии....
10 12 2023 14:18:51
В этой статье вы ознакомитесь с десяткой самых больших пород кошек в мире....
09 12 2023 18:42:49
Этот ТОП 10 основан на ширине водопадов, а не высоте или объеме. Каждый водопад из списка замечательный в своем роде....
08 12 2023 19:31:15
Возможно, вы слышали, что нет двух снежинок похожих друг на друга. Это не совсем так, хотя шанс найти идентичные снежинки очень, очень и очень маловероятен....
07 12 2023 13:18:43
Китайская горная или гобийская серая кошка (Felis bieti) - вид малых кошек из семейства Felidae, рода Felis. В основном, обитает в западной части Китая....
06 12 2023 13:22:13
Живые существа взаимодействуют друг с другом, выстраивая различные типы отношений как с особями своего же вида, так и с организмами других видов, родов, семейств и даже царств....
05 12 2023 16:49:19
Перед нами натюрморт русского художника Кузьмы Сергеевича Петрова-Водкина. У него много известных картин, но среди них есть и натюрморты. Оригинальной работой считается «Утренний натюрморт»....
04 12 2023 9:23:58
Воздух – прострaнcтво, окружающее поверхность планеты Земля. Он представляет собой смесь 9 основных газов, которые вместе образуют атмосферу, необходимую для существования живых организмов....
03 12 2023 13:54:33
ОТВЕТ: Обыкновенная или рыжая лисица способна развивать максимальную скорость бега до......
02 12 2023 0:28:58
Искусственные экосистемы отвечают большинству критериев естественных (природных) экосистем, но создаются и контролируется людьми. Они имитирует естественную экосистему, но не обладают механизмом саморегулирования....
01 12 2023 15:32:34
Предлагаем познакомиться с десяткой самых больших акул на нашей планете....
30 11 2023 16:26:37
Бассейн реки - это любой участок суши, где осадки накапливаются и стекают в общий водоток. Водосборный бассейн включает все поверхностные воды из дождевого стока, таяния снега, и близлежащих потоков, которые стекают вниз по склону к общему водотоку, а также грунтовые воды под поверхностью земли....
29 11 2023 8:56:44
Индийский носорог является самым крупным видом из трех азиатских носорогов и наряду с белым африканским носорогом, удерживает статус самого большого вида носорогов....
28 11 2023 16:38:11
Белый носорог считается самым крупным из всех видов носорогов. Его название, в переводе с голландского, означает широкий, поскольку животное имеет широкую морду....
27 11 2023 11:37:26
Антарктида - это покрытый льдом материк, который окружает Южный полюс и омывается Южным океаном....
26 11 2023 15:22:53
Растения не имеют сложной нервной системы как у животных, но это не значит, что растения не реагируют на внешние раздражители....
25 11 2023 18:29:25
Многих людей в условиях наступившей пандемии волнует вопрос, болеют ли собаки коронавирусом (Covid-19) и могут ли передавать его людям?...
24 11 2023 23:42:13
Это промежуток геологического времени, берущий начало с мел-палеогенового вымирания, уничтожившего динозавров 66 млн лет назад и продолжающийся до наших дней....
23 11 2023 18:43:20
Русло реки – это самая низкая часть речной долины, по которой и идет перемещение водного потока от истока реки к ее устью. Река сама создает свое русло, так как течение воды разрушает стенки, делая его более широким и глубоким....
22 11 2023 20:50:53
В этой статье, вы откроете для себя 10 уникальных фактов о самом большом виде змей на планете из эпохи палеоцена....
21 11 2023 23:27:12
Самым южным материком является Антарктида, ведь именно на ее территории расположен Южный полюс....
20 11 2023 15:48:34
В этой статье перечислены некоторые ключевые сходства и различия между клетками животных, растений, грибов и бактерий....
19 11 2023 16:45:28
Я всегда мечтал(а), что у нас в доме появится какое-нибудь животное. Особенно нравились котята, такие мягкие пушистые комочки. Я почти каждый день просил(а), чтобы мне подарили такого вот пушистого друга. Наконец моя мечта сбылась....
18 11 2023 10:13:25
Впервые дань уважения реке решили отдать в Нижнем Новгороде в 2008 году во время проведения научной конференции «Великие реки»....
17 11 2023 1:46:44
Человек - единственное живое существо на Земле, которое несет ответственность за разрушение природы. Это связано с нашей склонностью чрезмерно использовать......
16 11 2023 3:19:52
Регион охватывает несколько природных зон, начиная с тундры и заканчивая степью. Все эти факторы отразились на видовом разнообразии животного мира Урала. Узнаем о некоторых представителях фауны региона подробнее....
15 11 2023 18:37:32
Большая Песчаная пустыня, является второй по величине австралийской пустыней, после Большой пустыни Виктории....
14 11 2023 19:36:57
ОТВЕТ: На самом деле, жирафы имеют темные языки, которые иногда называют синими или черными....
13 11 2023 7:57:57
В этой статье представлены самые интересные факты о древней акуле мегалодон, которые способны поразить любое воображение....
12 11 2023 17:59:59
Эстуарий - затопляемое воронкообразное устье реки, расширяющееся в сторону моря или океана. Эстуарий представляет собой переходную зону между речной и морской экосистемой, где образовывается уникальная смесь пресной и соленой воды....
11 11 2023 6:36:23
На Земле есть два северных полюса (географический и магнитный), оба из которых находятся в Арктическом регионе. Самая крайняя северная точка на поверхности Земли - это географический Северный полюс, также известный как Истинный Север....
10 11 2023 20:16:28
Мантия - это толстый слой горячей твердой породы между земной корой и ядром из расплавленного железа....
09 11 2023 23:20:17
Моллюски (Mollusca) - группа беспозвоночных животных, которая состоит из кальмаров, осьминогов, каpaкатиц, голожаберных, улиток, слизней, морских блюдечек......
08 11 2023 16:38:14
Долгое время звание самого маленького паука на планете носил Patu marplesi, обнаруженный в середине 20 века. Учёные установили, что размер самца этого вида составляет всего......
07 11 2023 23:30:28
Пиренейская или испанская рысь (Lynx canadensis) - вид хищного млекопитающего из семейства кошачьи....
06 11 2023 6:33:27
Какой из материков самый холодный на Земле? Очевидно, что это Антарктида! Это единственный континент, расположенный на полюсе......
05 11 2023 14:50:13
В этой статье представлена подборка некоторых краснокнижных растений Краснодарского края, с кратким описанием и фото....
04 11 2023 12:19:22
Девятипоясной броненосец (Dasypus novemcinctus) — некрупное млекопитающее, члeн семейства Броненосцевые (Dasypodidae), родом из Северной, Центральной и Южной Америки....
03 11 2023 13:31:34
ОТВЕТ: Большинство видов насекомых шестиногие, то есть имеют 3 пары ног, но есть и исключения......
02 11 2023 13:37:42
Не смотря на то, что горбатые киты не являются крупнейшими китами на Земле, тем не менее, благодаря их пению, акробатическим прыжкам и высоким фонтанам - это один из самых известных и популярных видов среди китообразных....
01 11 2023 12:21:18
Руаль Амундсен – выдающийся путешественник, первооткрыватель Южного полюса и исследователь Северной Атлантики. Соотечественники называли его "последним викингом" за спартанский подход к делу....
31 10 2023 13:10:48
Африка расположена «под» Евразией, поэтому у нее мало островных земель на севере. Хотя континентальные окраины определяются довольно легко....
30 10 2023 9:40:47
Морские слоны (Mirounga) - крупнейший род в семействе настоящих тюленей, классе млекопитающих. Выделяют два вида морских слонов, названных в соответствии с полушарием, в котором они обитают....
29 10 2023 15:38:11
Узнай, какие три моря Тихого океана омывают побережье Дальнего Востока России....
28 10 2023 15:10:21
Координаты – это числа, с помощью которых указывается положение какого-либо объекта. Соответственно, географические координаты указывают на положение объекта на поверхности Земли....
27 10 2023 6:56:32
Энергия и питательные или химические вещества проходят через экосистему. В то время как энергия течет через экосистему и не может быть переработана, питательные вещества циркулируют внутри экосистемы и используются повторно....
26 10 2023 15:30:49
В этой статье описываются водные, лесные, земельные, минеральные и биологические ресурсы различных регионов и стран европейской части света....
25 10 2023 3:36:56
ОТВЕТ: Есть бесчисленное множество видов животных без хвостов, и все они подпадают под категорию......
24 10 2023 2:14:33
Подборка красивых имен (кличек) на любой вкус от А до Я для ваших любимых котов и кошек. Выбор имени для котика или кошечки - это весьма ответственная задача, которую вы с легкость сможете разрешить благодаря нашей подборки кошачьих имен расположенных в алфавитном порядке....
23 10 2023 23:14:43
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::