Разница между митозом и мейозом

Разница между митозом и мейозом

Слова «митоз» и «мейоз» могут быть смущены некоторыми, поскольку они кажутся немного похожими. Оба этих процесса обозначают деление хромосом, за которым следует деление клеток (цитокинез).

При митозе происходит одиночное деление ядра (кариокинез) и деление клеток, тогда как при мейозе происходит два деления ядра и клетки (мейоз I и мейоз II).

В конце митоза количество хромосом в дочерних клетках равно количеству в исходной клетке (материнской клетке); тем не мение, при мейозе дочерние клетки получают половину количества хромосом из материнской клетки, Это можно рассматривать как главное отличие между митозом и мейозом.

Что такое Митоз

Митоз состоит из пять этаповпрофаза, прометафаза, метафазная, анафазная, телофазная и цитокинезная.

профаза

Каждая хромосома в профазной клетке состоит из двух сестринских хроматид, прикрепленных к одному центромеру. На этой стадии хромосомы становятся более конденсированными и, следовательно, их можно увидеть под световым микроскопом.

На этой стадии митотический веретен, микротрубочки перемещают хромосому внутри клеточных форм. А также веретено вырастает из пары центросом и растет к противоположному концу клетки.

Однако эта структура не может наблюдаться в некоторых растительных клетках.

прометафазе

Прометафаза начинается с дегенерации ядерной мембраны. Некоторые волокна веретена прикреплены к центромерным областям хромосом. Микротрубочки прикреплены к обеим сторонам сестринских хроматид, к кинетохорам. Затем другой конец этих микротрубочек прикрепляется к центросоме противоположных полюсов.

Metaphase

На этом этапе хромосомы располагаются вдоль центра клетки, метафазная пластинка в виде одной линии.

анафаза

После разрыва метафазной связи между сестринскими хроматидами хроматиды начинают двигаться в противоположном направлении друг от друга, то есть к центросомам. Специальные белки, называемые молекулярными моторными белками, разбирают молекулы тубулина в веретене и генерируют силу, так что хромосомы тянутся к противоположным полюсам.

телофаза

Как только хроматиды перемещаются к полюсам веретена, хроматиды называются хромосомами. В телофазе ядерная мембрана реформируется вокруг каждого набора хромосом и производит два отдельных ядра в клетке. Хромосомы также начинают расслабляться; следовательно, конденсация исчезает. Обычно за телофазой следует цитокинез.

Что такое мейоз

Мейоз состоит из двух клеточных делений: мейоза I и мейоза II. Мейоз I состоит из пяти стадий: первая фаза, метафаза I, анафаза I, телофаза I. Мейоз II также состоит из пяти стадий: фаза II, метафаза II, анафаза II и телофаза II.

Фаза I

Самая длинная стадия мейоза I. Эта стадия подразделяется на пять стадий:

Лептотен – происходит конденсация хромосом, и они становятся видимыми

Зиготин – при конденсации гомологичных пар хромосом. И синапсис, тесная связь между гомологичными парами.

Пахитены – хромосомы становятся короче и толще, а синаптонемный комплекс становится более заметным

Диплотены – центромеры парных хромосом раздвигаются

Диакинез – происходит дальнейшая конденсация хромосом

Метафаза I

Гомологичные хромосомы выровнены вдоль метафазной пластинки. Микротрубочка из одного полюса прикрепляется к одной центромере, а противоположный конец микротрубочки прикрепляется к другой гомологичной паре хромосомы.

Анафаза I

Гомологичная пара хромосом движется к противоположным концам друг от друга, то есть к концу веретена.

Телофаза I

Хромосомы прибывают в конец веретена и цитоплазма делится.

Мейоз II

Как и в первой фазе мейоза, Фаза II начинается с утолщения хромосом, исчезновения ядерной оболочки и образования веретенообразных волокон. Затем в Метафаза II, хромосомы располагаются по отдельности на метафазной пластинке, и веретенообразные волокна двух противоположных центросом прикрепляются к центромерам.

Новая метафазная пластина повернута на 90о по сравнению с метафазой I мейоза I. Во время Анафаза II, центромеры делятся и хроматиды тянутся к противоположным концам.

В телофаза II, хромосомы расслабляются, ядерная оболочка формируется, волокна веретена разбираются, и, наконец, происходит цитокинез, в результате чего образуются четыре дочерние клетки.

Определение Митоза и Мейоза

Митоз является методом клеточного деления, который производит две дочерние клетки, которые имеют равное количество хромосом к материнской клетке и идентичны материнской клетке.

Мейоз является методом клеточного деления, который производит четыре дочерние клетки, которые имеют половину числа хромосом из материнской клетки и генетически отличаются от материнской клетки.

открытие

Митоз был обнаружен немецким биологом Вальтером Флеммингом

Мейоз был обнаружен немецким зоологом Оскаром Хертвигом

функция

Митоз помогает в развитии организмов, восстановлении клеток и исцелении.

Мейоз помогает в формировании гамет.

Тип клеток

Митоз включает соматические клетки.

Мейоз включает зародышевые / репродуктивные клетки.

Количество делений

Есть два подразделения в Митоз

Есть только одно подразделение в Мейоз.

Количество дочерних клеток

Митоз производит две дочерние клетки.

Мейоз производит четыре дочерние клетки.

Уровень плоидности

МитозУровень плоидности – диплоидный.

МейозУровень плоидности – гаплоидный.

Генетическая композиция

Генетический состав Митоз идентичен материнской клетке.

Генетический состав Мейоз отличается от материнской клетки.

Репликация ДНК

Репликация ДНК Митоз происходит в интерфазе.

Репликация ДНК Мейоз происходит в интерфазе 1.

Этапы Фазы

В МитозУ профазы нет фаз.

В МейозПрофаза подразделяется на 5 подэтапов: лептотен, зиготин, пахитен, диплотен и диакинез.

Спаривание гомологичных хромосом

В Митозгомологичные хромосомы не спариваются.

В Мейоз, гомологичные пары хромосом.

Пересекая

В Митоз, нет перехода.

В Мейозможно увидеть пересечение между гомологичными хромосомами.

Синапсис и синаптонемный комплекс

В МитозСинапсис или синаптонемный комплекс.

В МейозСинапсис и синаптонемный комплекс имеют место во время профазы.

Расположение хромосом в метафазной пластинке

В МитозХромосомы располагаются по отдельности на метафазной пластинке.

В МейозГомологичные хромосомы располагаются в две параллельные линии помимо метафазной пластинки.

Центромер Дивизион

В МитозДеление центромер происходит в анафазе.

В Мейозв анафазе I нет деления центромер, однако в анафазе II делятся центромеры.

цитокинез

Цитокинез следует за каждым Митоз.

В Мейозцитокинез обычно возникает после телофазы II.

Рекомендации:

Пирс, Б.А. (2012), Хромосомы и клеточная репродукция (4го издание), Генетика A Концептуальный подход

Изображение предоставлено:

«Схематическая диаграмма-митоз»

Сходство и различие между митозом и мейозом

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 практически все клетки подвергаются митозу. Единственными клетками человека, которые делятся при помощи мейоза, являются гаметы или половые клетки (яйцеклетка у женщин и сперма у мужчин).

Гаметы имеют только половину хромосом относительно клеток тела, потому что когда половые 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.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=2yC4nBVZraw

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.

Кроме того, некоторые клетки переходят сразу в профазу II вместо разделения на две клетки посредством цитокинеза.

Таблица основных различий между митозом и мейозом

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.

Мейоз и митоз – отличие, фазы

Мейоз — это деление в зоне созревания половых клеток, сопровождающееся уменьшением числа хромосом вдвое. Он состоит из двух последовательно идущих деле­ний, имеющих те же фазы, что и митоз.

Однако, как показано в таблице «Сравнение митоза и мейоза», продолжительность отдельных фаз и происходящие в них процессы значительно отличаются от процессов, происходящих при митозе.

Эти отличия в основном состоят в следующем.

В мейозе профаза I более продолжительна. В ней происходит конъюгация (соединение гомологичных хромосом) и обмен генетической информацией. В анафазе Iцентроме­ры, скрепляющие хроматиды, не делятся, а к полюсам отходит одна из гомологмейоза митоза и ичных хромосом.

Интерфаза перед вторым делением очень короткая, в ней ДНК не синтезируется. Клетки (галиты), образующиеся в результате двух мейотических делений, содержат гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Диплоидность восстанавливается при слиянии двух клеток — материнской и отцовской.

Опло­дотворенную яйцеклетку называют зиготой.

Митоз и его фазы

Митоз, или непрямое деление, наиболее широко рас­пространен в природе. Митоз лежит в основе деления всех неполовых клеток (эпителиальных, мышечных, нервных, костных и др.). Митоз состоит из четырех последователь­ных фаз (см.

далее таблицу). Благодаря митозу обеспечи­вается равномерное распределение генетической информа­ции родительской клетки между дочерними. Период жизни клетки между двумя митозами называют интерфазой. Она в десятки раз продолжительнее митоза.

В ней совершается ряд очень важных процессов, предшествующих делению клетки: синтезируются молекулы АТФ и белков, удваивается каждая хромосома, образуя две сестринские хроматиды, скрепленные общей центромерой, увеличивается число основных органоидов цитоплазмы.

В профазе спиралируются и вследствие этого утолща­ются хромосомы, состоящие из двух сестринских хроматид, удерживаемых вместе центромерой.

К концу профазы ядерная мембрана и ядрышки исчезают и хромосомы рас­средоточиваются по всей клетке, центриоли отходят к полюсам и образуют веретено деления. В метафазе проис­ходит дальнейшая спирализация хромосом.

В эту фазу они наиболее хорошо видны. Их центромеры располагаются по экватору. К ним прикрепляются нити веретена деления.

В анафазе центромеры делятся, сестринские хроматиды отделяются друг от друга и за счет сокращения нитей веретена отходят к противоположным полюсам клетки.

В телофазе цитоплазма делится, хромосомы раскручи­ваются, вновь образуются ядрышки и ядерные мембраны. В животных клетках цитоплазма перешнуровывается, в растительных — в центре материнской клетки образуется перегородка. Так из одной исходной клетки (материнской) образу­ются две новые дочерние.

Мейоз и митоз

Таблица сравнения митоза и мейоза: TablMM.rar

Различия между митозом и мейозом

Организм человека состоит из 37 триллионов клеток. Удивительно, что это огромное количество происходит из одной клетки, которая возникает во время оплодотворения. Это возможно из-за способности клеток воспроизводить себя, процесс, который включает в себя деление их на две части. Понемногу можно достичь вышеупомянутого количества, формируя различные органы и типы клеток.

Теперь есть два основных механизма, с помощью которых клетки могут размножаться: митоз и мейоз. Далее мы увидим различия между митозом и мейозом и их характеристики .

• Может быть, вам интересно: «Генетика и поведение: гены решают, как мы будем действовать?»

Митоз и мейоз

Мы видели, что понемногу, несколько клеток могут породить целый организм, будь то человек или огромный кит. В случае человека, речь идет о диплоидных эукариотических клетках то есть они представляют одну пару на хромосому.

Структура хромосомы является наиболее компактной и конденсированной формой, которую ДНК может представлять наряду со структурными белками. Геном человека состоит из 23 пар хромосом (23х2). Это важные данные, чтобы знать одно из главных различий между митозом и мейозом, двумя классами деления клеток, которые существуют.

Эукариотический клеточный цикл

Клетки следуют последовательности шаблонов последовательно для их деления.

Эта последовательность называется клеточным циклом и состоит из развития четырех скоординированных процессов: рост клеток, репликация ДНК, двойное распределение хромосом и деление клеток , Этот цикл отличается в некоторых точках между прокариотическими (бактериальными) или эукариотическими клетками, и даже внутри эукариот существуют различия, например, между клетками растений и животных.

Клеточный цикл у эукариот делится на четыре этапа: фаза G1, фаза S, фаза G2 (все они сгруппированы на границе раздела), фаза G0 и фаза M (митоз или мейоз).

1. Интерфейс

Эта группа этапов имеет своей целью подготовить клетку к ее неизбежному разделению на две части , после следующих этапов:

• Фаза G1 (Gap1) : соответствует интервалу (разрыву) между успешным делением и началом репликации генетического контента. На этом этапе клетка находится в постоянном росте.
• Фаза S (Синтез) Это происходит, когда происходит репликация ДНК, заканчивающаяся идентичным дубликатом генетического содержимого. Кроме того, хромосомы сформированы с наиболее известным силуэтом (в форме X).
• Фаза G2 (Gap2) : рост клеток продолжается, в дополнение к синтезу структурных белков, которые будут использоваться во время деления клеток.

По всему интерфейсу есть несколько контрольных точек, чтобы проверить, что процесс выполняется правильно и что нет ошибок (например, что нет плохого дублирования). В случае каких-либо проблем, процесс останавливается и делается попытка найти решение, поскольку деление клеток является жизненно важным процессом; Все должно идти хорошо.

2. Фаза G0

Клеточная пролиферация теряется, когда клетки специализируются так что рост организма не бесконечен. Это возможно, потому что клетки вступают в фазу покоя, называемую фазой G0, где они остаются метаболически активными, но не дают ни клеточного роста, ни репликации генетического содержимого, то есть они не продолжаются в клеточном цикле.

3. Фаза М

На этом этапе правильно, когда происходит разделение ячейки и митоз или мейоз развивается хорошо .

В фазе деления происходит, когда происходит либо митоз, либо мейоз.

митоз

Это типичное клеточное деление клетки рождая две копии , Как и в случае с циклом, митоз также традиционно делится на разные стадии: профаза, метафазная, анафазная и телофазная. Хотя для более простого понимания, я опишу процесс в общих чертах, а не для каждой фазы.

В начале митоза, генетическое содержание конденсировано в 23 парах хромосом которые составляют человеческий геном.

В это время хромосомы дублируются и образуют типичное Х-изображение хромосом (каждая сторона является копией), соединенных пополам через структуру белка, известную как центромер.

Во время фазы G2 были синтезированы различные структурные белки, некоторые из них удвоились. Они называются центросомами , которые каждый размещен на полюсе напротив друг друга от клетки.

Микротрубочки, белковые филаменты, которые составляют митотический веретено и которые связываются с центромерой хромосомы, вытянуты из центросом. протянуть одну из копий к одной из сторон ломая структуру в X.

Оказавшись на каждой стороне, ядерная оболочка преобразуется, чтобы заключить генетическое содержимое, в то время как клеточная мембрана удушается, чтобы создать две клетки. Результатом митоза являются две сестринские диплоидные клетки , поскольку его генетическое содержание идентично.

мейоз

Этот тип клеточного деления это происходит только при образовании гамет В случае людей это сперматозоиды и яйцеклетки, клетки, которые отвечают за придание формы оплодотворению (они называются зародышевой клеточной линией). Проще говоря, можно сказать, что мейоз, как если бы были сделаны два последовательных митоза.

Во время первого мейоза (мейоз 1) происходит процесс, аналогичный тому, который объясняется в митозе, за исключением того, что гомологичные хромосомы (пара) могут обмениваться фрагментами между ними путем рекомбинации.

Это не происходит при митозе, так как при этом они никогда не вступают в прямой контакт, в отличие от того, что происходит при мейозе. Это механизм, который предлагает больше изменчивости генетическому наследованию.

Кроме того, то, что отделяет гомологичные хромосомы, а не копии .

Другое различие между митозом и мейозом происходит со второй частью (мейоз 2).

После формирования двух диплоидных клеток, они сразу снова делятся , Теперь копии каждой хромосомы разделены, поэтому конечным результатом мейоза являются четыре гаплоидные клетки, поскольку они представляют только одну хромосому каждой (не пары), что позволяет при оплодотворении образовывать новые пары между хромосомами. родителей и обогащают генетическую изменчивость.

Общее резюме

Чтобы обобщить различия между митозом и мейозом у людей, скажем, что конечным результатом митоза являются две идентичные клетки с 46 хромосомами (парами по 23), тогда как в случае мейоза есть четыре клетки с 23 хромосомами в каждой. один (без партнеров), помимо его генетического содержания, может варьироваться путем рекомбинации между гомологичными хромосомами.

• Может быть, вы заинтересованы: «Различия между ДНК и РНК»

Разница между Митозом и Амитозом

Ключевое различие между Митозом и Амитозом заключается в том, что Амитоз является самой простой формой клеточного деления, имеющегося у бактерий и дрожжей, в то время как Митоз является сложным процессом клеточного деления, которое происходит посредством репликации хромосом и ядерного деления.

Клетки делятся и создают новые клетки, и это своего рода процесс пролиферации клеток (размножение клеток путём деления). Существует три разных процесса деления клеток, а именно: амитоз, митоз и мейоз.

 Процессы деления клеток различаются у разных организмов, особенно у эукариот и прокариот. Бактерии и дрожжи демонстрируют простые и прямые процессы деления клеток, называемые бинарным делением и почкованием.

 Это амитотические методы, приводящие к появлению дочерних клеток, которые не идентичны. Напротив, при делении клеток при митозе образуются две идентичные клетки.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Митоз
3. Что такое Амитоз
4. Сходство между митозом и амитозом
5. В чем разница между митозом и амитозом
6. Заключение

Что такое Митоз?

Митоз является второй основной фазой клеточного цикла. Поэтому во время митоза клеточное ядро ​​превращается в два ядра и далее клетка делится на две клетки. Тем не менее, митоз происходит в течение короткого промежутка времени.

 Есть четыре субфазы митоза, а именно профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

 Во время профазы центросомы мигрируют в два полюса клетки, ядерная мембрана начинает исчезать, микротрубочки начинают расширяться, хромосомы сильно конденсируются и соединяются друг с другом, и сестринские хроматиды становятся видимыми.

Схема митоза

Во время метафазы хромосомы выстраиваются в линию метафазной пластинки, а микротрубочки соединяются с центросомами выстроенных в ряд хромосом. За метафазой следует анафаза, в которой сестринские хроматиды расщепляются равномерно и разделяются, чтобы мигрировать к двум полюсам.

Сестринские хроматиды тянутся к двум полюсам микротрубочками. Во время телофазы образуются два новых ядра, которые начинают делить содержимое клетки между двумя сторонами клетки. Цитоплазма клетки делится с образованием двух новых клеток. Этот процесс известен как цитокинез.

 После цитокинеза будут продуцироваться две идентичные клетки, и новые клетки будут продолжать повторять клеточный цикл деления.

Что такое Амитоз?

Амитоз является простой формой клеточного деления, которое происходит посредством прямого деления клетки. Он происходит главным образом у прокариот, которые не имеют мембраносвязанных органелл и ядра. Таким образом, амитоз отличается от митоза, который является делением клеток эукариот, несколькими факторами. При амитозе не наблюдается появления хромосом и образования веретена.

Амитоз

У некоторых эукариот, которые подвергаются амитозу, ядерная мембрана остается неповрежденной. Но амитоз не является сложным процессом по сравнению с митозом, который происходит через несколько фаз.

 Реснички являются одним из видов организмов, которые подвергаются амитозу. Кроме того, бактерии делятся амитотически, путем бинарного деления. Более того, почкование дрожжей также является амитотическим процессом.

 При этом во время амитоза ядро ​​расщепляется на две части, а затем цитоплазма разделяется на две клетки.

Каковы сходства между Митозом и Амитозом?

• Митоз и амитоз являются двумя процессами деления клеток.
• Оба процесса происходят в результате появления дочерних клеток.
• В обоих процессах, одна родительская клетка производит две дочерние.

В чем разница между митозом и амитозом?

Митоз представляет собой тип клеточного деления, при котором хромосомы в эукариотических клетках разделяются на два идентичных набора и появляются два дочерних ядра, а затем получаются две дочерние клетки, которые идентичны родительской клетке, в то время как Амитоз представляет собой простой процесс клеточного деления, в котором происходит простое расщепление ядра и производятся дочерние клетки, без образования веретена или появления хромосом.

Амитоз и Митоз — это два типа деления клеток. Амитоз представляет собой простой процесс, который включает в себя расщепление ядра на две части и деление цитоплазмы. Митоз является сложным процессом, который происходит через репликацию хромосом и ядерное деление.

 Митоз дает две генетически идентичные дочерние клетки, тогда как Амитоз не приводит к генетически идентичным дочерним клеткам, поскольку распределение родительских аллелей происходит случайным образом. У бактерий, дрожжей и инфузорий происходит Амитоз.

Тогда как у Эукариот происходит Митоз.

Митоз и мейоз

С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.

Здесь и в дальнейшем мы будем пользоваться генетической формулой клетки, где “n” – число хромосом, а “c” – число ДНК (хроматид). Напомню, что в состав каждой хромосомы может входить как одна молекула ДНК (одна хроматида) (nc), либо две (n2c).

Клеточный цикл включает в себя несколько этапов: деление (митоз), постмитотический (пресинтетический), синтетический, постсинтетический (премитотический) период. Три последних периода составляют интерфазу – подготовку к делению клетки.

Разберем периоды интерфазы более подробно:

• Постмитотический период G1 – 2n2c

Интенсивно образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, делятся митохондрии, клетка растет.

• Синтетический период S – 2n4c

Длится 6-10 часов. Важнейшее событие этого периода – удвоение ДНК, вследствие которого к концу синтетического периода каждая хромосома состоит из двух хроматид. Активно синтезируются структурные белки ДНК – гистоны.

• Премитотический период G2 – 2n4c

Короткий, длится 2-6 часов. Это время клетка тратит на подготовку к последующему процессу – делению клетки, синтезируются белки и АТФ, удваиваются центриоли.

Митоз (греч. μίτος – нить)

Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.

Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.

• Профаза – 2n4c
• Бесформенный хроматин в ядре начинает собираться в четкие оформленные структуры – хромосомы – происходит это за счет спирализации ДНК (вспомните мой пример ассоциации хромосомы с мотком ниток)
• Оболочка ядра распадается, хромосомы оказываются в цитоплазме клетки
• Центриоли перемещаются к полюсам клетки, образуются центры веретена деления
• Метафаза – 2n4c

ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).

• Анафаза – 4n4c

Самая короткая фаза митоза. Хромосомы, состоящие из двух хроматид, распадаются на отдельные хроматиды. Нити веретена деления тянут хроматиды (синоним – дочерние хромосомы) к полюсам клетки.

• Телофаза – 2n2c

В этой фазе хроматиды (дочерние хромосомы) достигают полюсов клетки.

• Начинается процесс деспирализации ДНК, хромосомы исчезают и становятся хроматином (вспомните ассоциацию про раскрученный моток ниток)
• Появляется ядерная оболочка, формируется ядро
• Разрушаются нити веретена деления

В телофазе происходит деление цитоплазмы – цитокинез (цитотомия), в результате которого образуются две дочерние клетки с набором 2n2c. В клетках животных цитокинез осуществляется стягиванием цитоплазмы, в клетках растений – формированием плотной клеточной стенки (которая растет изнутри кнаружи).

Образовавшиеся в телофазе дочерние клетки 2n2c вступают в постмитотический период. Затем в синтетический период, где происходит удвоение ДНК, после чего каждая хромосома состоит из двух хроматид – 2n4c. Клетка с набором 2n4c и попадает в профазу митоза. Так замыкается клеточный цикл.

Биологическое значение митоза очень существенно:

• В результате митоза образуются дочерние клетки – генетические копии (клоны) материнской.

• Митоз является универсальным способом бесполого размножения, регенерации и протекает одинаково у всех эукариот (ядерных организмов).

• Универсальность митоза служит очередным доказательством единства всего органического мира.

Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).

Мейоз

Мейоз (от греч. μείωσις — уменьшение), или редукционное деление клетки – способ деления клетки, при котором наследственный материал в них (число хромосом) уменьшается вдвое. Мейоз происходит в ходе образования половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.

В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).

Приступим к изучению первого деления мейоза. За основу возьмем клетку с двумя хромосомами и удвоенным (в синтетическом периоде интерфазы) количеством ДНК – 2n4c.

• Профаза мейоза I

Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.

Конъюгация (лат. conjugatio — соединение) – сближение гомологичных хромосом друг с другом. Гомологичными хромосомами называются такие, которые соответствуют друг другу по размерам, форме и строению. В результате конъюгации образуются комплексы, состоящие из двух хромосом – биваленты (лат. bi – двойной и valens – сильный).

После конъюгации становится возможен следующий процесс – кроссинговер (от англ. crossing over — пересечение), в ходе которого происходит обмен участками между гомологичными хромосомами.

Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.

• Метафаза мейоза I

Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.

• Анафаза мейоза I

Нити веретена деления сокращаются, вследствие чего биваленты распадаются на отдельные хромосомы, которые и притягиваются к полюсам клетки. В результате у каждого полюса формируется гаплоидный набор будущей клетки – n2c, за счет чего мейоз I и называется редукционным делением.

• Телофаза мейоза I

Происходит цитокинез – деление цитоплазмы. Формируются две клетки с гаплоидным набором хромосом. Очень короткая интерфаза после мейоза I сменяется новым делением – мейозом II.

Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).

В результате мейоза I и мейоза II мы получили из диплоидной клетки 2n4c гаплоидную клетку – nc. В этом и состоит сущность мейоза – образование гаплоидных (половых) клеток. Вспомнить набор хромосом и ДНК в различных фазах мейоза нам еще предстоит, когда будем изучать гаметогенез, в результате которого образуются сперматозоиды и яйцеклетки – половые клетки (гаметы).

Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.

Помните, что до мейоза происходит удвоение ДНК в синтетическом периоде. Из-за этого уже в начале мейоза вы видите их увеличенное число – 2n4c (4 хромосомы, 8 молекул ДНК). Я понимаю, что хочется написать 4n8c, однако это неправильная запись!) Ведь наша исходная клетка диплоидна (2n), а не тетраплоидна (4n) 😉

Итак, самое время обсудить биологическое значение мейоза:

• Поддерживает постоянное число хромосом во всех поколениях, предотвращает удвоение числа хромосом
• Благодаря кроссинговеру возникают новые комбинации генов, обеспечивается генетическое разнообразие состава гамет
• Потомство с новыми признаками – материал для эволюции, который проходит естественный отбор

Бинарное деление надвое

Митоз и мейоз возможен только у эукариот, а как же быть прокариотам – бактериям? Они изобрели несколько другой способ и делятся бинарным делением надвое. Оно встречается не только у бактерий, но и у ряда ядерных организмов: амебы, инфузории, эвглены зеленой.

При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.

Амитоз (от греч. ἀ – частица отрицания и μίτος – нить)

Способ прямого деления клетки, при котором не происходит образования веретена деления и равномерного распределения хромосом. Клетки делятся напрямую путем перетяжки, наследственный материал распределяется “как кому повезет” – случайным образом.

Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.