Мейоза и митоза - разлика, фази. Сравнителна характеристика на митозата и мейозата

Всички живи същества имат клетъчна структура. Клетките живеят: растат, развиват се и се делят. Тяхното разделяне може да стане различни начини: по време на митоза или мейоза. И двата метода имат еднакви фази на делене, като изпреварвайки тези процеси, хромозомите се спирализират и ДНК молекулите в тях се самоудвояват. Помислете за разликата между митоза и мейоза.

Митозае универсален метод за индиректно делене на клетки с ядро, тоест клетки на животни, растения, гъби. Думата "митоза" идва от гръцкото "mitos", което означава "нишка". Нарича се още вегетативно размножаване или клониране.

Мейоза- това също е начин за разделяне на подобни клетки, но броят на хромозомите по време на мейозата е наполовина. Произходът на името "мейоза" е гръцката дума "мейозис", тоест "редукция".

Процесът на делене по време на митоза и мейоза

По време на митозата всяка хромозома се разделя на две дъщерни клетки и се разпределя между двете новообразувани клетки. Животът на образуваните клетки може да се развие по различни начини: и двете могат да продължат да се делят, само една клетка продължава да се дели, докато другата губи тази способност, и двете клетки губят способността да се делят.

Мейозата се състои от две деления. При първото деление броят на хромозомите се намалява наполовина, от една диплоидна клетка се получават две хаплоидни клетки, докато всяка хромозома има две хроматиди. При второто разделение броят на хромозомите не намалява, образуват се само четири клетки с хромозоми, които съдържат по един хроматид.

Конюгация

В процеса на мейоза, при първото разделение, хомоложните хромозоми се сливат; по време на митозата липсват всякакви видове сдвояване.

редят на опашка

В процеса на митоза, дублираните хромозоми се подреждат по екватора отделно, докато по време на мейозата подобно подреждане се случва по двойки.

Резултатът от процеса на разделяне

Митозата води до образуването на две соматични диплоидни клетки. Най-важният аспектТози процес е, че наследствените фактори по време на разделянето не се променят.

Резултатът от мейозата е появата на четири хаплоидни полови клетки, чиято наследственост е променена.

размножаване

Мейозата възниква в зреещите зародишни клетки и е в основата на сексуалното размножаване.

Митозата е в основата на безполовото размножаване на соматичните клетки и това е единственият начин за тяхното самовъзстановяване.

биологично значение

В процеса на мейозата се поддържа постоянен брой хромозоми и освен това в хромозомите се появяват нови съединения на наследствени наклонности.

По време на митозата се случва удвояване на хромозомите в хода на тяхното надлъжно разделяне, които са равномерно разпределени между дъщерните клетки. Обемът и качеството на оригиналната информация не се променят и се запазват напълно.

Митозата е основата индивидуално развитиевсичко многоклетъчни организми.

Сайт за констатации

Митозата и мейозата са методи за клетъчно делене, съдържащо ядро.
Митозата се среща в соматичните клетки, докато мейозата се среща в половите клетки.
По време на митозата се извършва едно клетъчно делене, докато мейозата включва делене на два етапа.
В резултат на мейозата настъпва намаляване на броя на хромозомите 2 пъти, в процеса на митоза първоначалният брой хромозоми се запазва в дъщерните клетки.

Митозата (заедно с етапа на цитокинеза) е процесът, при който еукариотна соматична (или телесна клетка) се разделя на две еднакви.

Мейозата е друг вид клетъчно делене, което започва с една клетка с правилния брой хромозоми и завършва с образуването на четири клетки с намален наполовина брой хромозоми ().

При хората почти всички клетки претърпяват митоза. Единствените човешки клетки, които се делят чрез мейоза, са или (яйцеклетка при жените и сперматозоиди при мъжете).

Гаметите са само половината от телесните клетки, защото когато гаметите се слеят по време на оплождането, получената клетка (наречена зигота) има правилния брой хромозоми. Ето защо потомството е смесица от майчина и бащина генетика (гаметите на бащата съдържат едната половина от хромозомите, а гаметите на майката другата).

Въпреки че митозата и мейозата дават много различни резултати, тези процеси са доста сходни и протичат с леки разлики в основните стъпки. Нека разбием основните разлики между митозата и мейозата, за да разберем по-добре как работят.

И двата процеса започват, след като клетката е преминала през интерфазата и е синтезирала ДНК по време на S-фазата (или фазата на синтеза). В този момент всяка хромозома се състои от сестрински хроматиди, които се държат заедно.

Митотичната анафаза разделя идентични сестрински хроматиди, така че ще има идентична генетика във всяка клетка. В анафаза I сестринските хроматиди не са идентични, тъй като са претърпели преход по време на профаза I. В анафаза I сестринските хроматиди остават заедно, но хомоложните двойки хромозоми се раздалечават и се прехвърлят към противоположните полюси на клетката.

Телофаза

Последният етап се нарича телофаза. В митотичната телофаза и телофаза II голяма част от това, което е направено по време на профазата, ще бъде отменено. Вретеното на делене се разрушава и изчезва, образува се ядрената обвивка, хромозомите се разплитат и клетката се подготвя за делене по време на цитокинезата.

В този момент митотичната телофаза навлиза в цитокинезата, което води до две идентични диплоидни клетки. Телофаза II вече е преминала през едно делене в края на мейоза I, така че ще влезе в цитокинеза, за да направи общо четири хаплоидни клетки. В телофаза I се случват подобни събития в зависимост от типа клетка. Вретеното се разрушава, но не се образува нова ядрена обвивка и хромозомите могат да останат плътно заплетени. В допълнение, някои клетки преминават директно в профаза II, вместо да се разделят на две клетки чрез цитокинеза.

Таблица на основните разлики между митоза и мейоза

Сравними характеристики	Митоза	Мейоза
клетъчно делене	Соматичната клетка се дели веднъж. Цитокинезата (разделяне) настъпва в края на телофазата.	Половата клетка обикновено се дели два пъти. Цитокинезата възниква в края на телофаза I и телофаза II.
дъщерни клетки	Получават се две дъщерни диплоидни клетки, съдържащи пълен набор от хромозоми.	Произведени са четири. Всяка клетка е хаплоид, съдържащ половината от броя на хромозомите от родителската клетка.
генетичен състав	Дъщерните клетки, получени при митоза, са генетични клонове (те са генетично идентични). Не се получава рекомбинация или кръстосване.	Дъщерните клетки, получени при мейоза, съдържат различни комбинации от гени. Генетичната рекомбинация възниква в резултат на произволна сегрегация на хомоложни хромозоми в различни клетки и чрез преход (трансфер на гени между хомоложни хромозоми).
Продължителност на профазата	По време на първия митотичен стадий, известен като профаза, той се кондензира в отделни хромозоми, ядрената обвивка се разпада и вретеновидни влакна се образуват на противоположните полюси на клетката. Една клетка прекарва по-малко време в профаза на митоза, отколкото клетка в профаза I на мейоза.	Профаза I се състои от пет етапа и продължава по-дълго от профазата на митозата. Етапите на мейотичната профаза I включват: лептотен, зиготен, пахитена, диплотен и диакинеза. Тези пет етапа не се срещат в митозата. Генетична рекомбинация и кръстосване се случват по време на профаза I.
Образуването на тетрада (бивалентен)	Тетрадата не е образувана.	В профаза I двойки хомоложни хромозоми се подреждат близо една до друга, образувайки така наречената тетрада, която се състои от четири хроматиди (два комплекта сестрински хроматиди).
Хромозомно подреждане в метафаза	Сестринските хроматиди (дупликирана хромозома, състояща се от две идентични хромозоми, свързани в центромера) са подредени върху метафазната плоча (равнината, която е на еднакво разстояние от двата полюса на клетката).	Тетрада от хомоложни хромозоми се подрежда върху метафазната плоча в метафаза I.
Разделяне на хромозоми	По време на анафазата сестринските хроматиди се отделят и започват да мигрират към противоположните полюси на клетката. Отделеният сестрински хроматид става пълна хромозома на дъщерната клетка.	Хомоложните хромозоми мигрират към противоположните полюси на клетката по време на анафаза I. Сестринските хроматиди не се разделят в анафаза I.

Митоза и мейоза в еволюцията

Обикновено мутациите в ДНК на соматичните клетки, които претърпяват митоза, не се предават на потомството и следователно не са приложими за естествения подбор и не допринасят за вида. Въпреки това, грешките в мейозата и произволното смесване на гени и хромозоми по време на процеса наистина допринасят за генетичното разнообразие и водят до еволюция. Кръстосването създава нова комбинация от гени, които могат да кодират благоприятна адаптация.

В допълнение, независим набор от хромозоми по време на метафаза I също води до генетично разнообразие. Хомоложни двойки хромозоми се подреждат на този етап, така че смесването и съпоставянето на черти има много възможности, което насърчава разнообразието. И накрая, случайността може също да увеличи генетичното разнообразие. Тъй като в края на мейоза II се образуват четири генетично различни гамети, които всъщност се използват по време на оплождането. Тъй като наличните функции се смесват и предават, естествен подборим влияе и избира най-благоприятните адаптации като предпочитани индивиди.

биологична клетъчна митоза мейоза

Мейоза (от гръцки meiosis - намаляване)- това е специален начин на клетъчно делене, в резултат на което се наблюдава намаляване (намаляване) на броя на хромозомите и преход на клетките от диплоидно състояние 2n към хаплоидно n. Този тип разделение е описан за първи път У. Флеминг през 1882гпри животни и Е. Страсбургер през 1888 гв растенията. Мейозата включва две последователни деления: първото (редукция) и второто (уравнение).Във всеки раздел се разграничават 4 фази: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.Всички фази на първото мейотично делене се означават с цифрата I, а всички фази на второто делене с цифрата II. Мейозата се предшества от интерфаза, по време на която възниква дублиране на ДНК и клетките влизат в мейозата с набор от хромозоми. 2n4s(n - хромозоми, c - хроматиди).

Профаза Iмейозата се характеризира със значителна продължителност и сложност. Условно се разделя на пет последователни етапа: лептотен, зиготен, пахитен, диплотен и диакинеза.Всеки от тези етапи има свои собствени отличителни черти.

Leptothena (стадий на тънки нишки).Този етап се характеризира с наличието на тънки и дълги хромозомни нишки. Броят на хромозомните нишки съответства на диплоидния брой хромозоми. Всяка хромозомна нишка се състои от две хроматиди, свързани с общо място - центромера. Хроматидите са много близо една до друга и следователно всяка хромозома изглежда единична.

Зиготена (етап на свързващи нишки).Началото на синапса се счита за момент на преход на лептотена към зиготена. Синапс- процесът на тясно конюгиране на две хомоложни хромозоми. Такова спрежение е много точно. Конюгацията често започва с факта, че хомоложните краища на две хромозоми се приближават един към друг върху ядрената мембрана и след това процесът на свързване на хомолози се разпространява по хромозомите от двата края. В други случаи синапсът може да започне във вътрешните области на хромозомите и да продължи към техните краища. В резултат на това всеки ген влиза в контакт със своя хомоложен ген на същата хромозома. Такъв близък контакт между хомоложните области на хроматидите се осигурява от специализирана структура - синаптонемален комплекс.Синаптонемният комплекс е дълга протеинова структура, наподобяваща въжена стълба, от противоположните страни на която са плътно прикрепени два хомолога.

Пахитен (етап с дебела нишка).Веднага след като синапсът е завършен по цялата дължина на хромозомите, клетките навлизат в пахитенен стадий, където могат да останат няколко дни. Връзката на хомолозите става толкова близка, че вече е трудно да се разграничат две отделни хромозоми. Това обаче са двойки хромозоми, които се наричат двувалентни.На този етап има кросинговър или кръстосване на хромозоми.

Преминаване(от английски crossingover - кръстосване, кръстосване) - взаимен обмен на хомоложни участъци от хомоложни хромозоми. В резултат на кръстосването хромозомите носят комбинации от гени в нова комбинация. Например дете на родители, единият от които е с тъмна коса и кафяви очи, докато другият е рус и синеок, може да има кафяви очи и руса коса.

Diploten (двунишков етап).Диплотенният стадий започва с разделянето на конюгираните хромозоми. Процесът на отблъскване започва от центромера и се разпространява до краищата. По това време ясно се вижда, че бивалентът се състои от две хромозоми (оттук и името на етапа "двойни нишки") и че всяка хромозома се състои от две хроматиди. Общо четири хроматиди са структурно разделени в двувалентния, следователно двувалентният се нарича тетрада. В същото време става ясно, че телата на две хомоложни хромозоми са преплетени. Фигурите на кръстосаните хромозоми приличат на гръцката буква "chi" (h), така че местата на кръста бяха наречени хиазмата.Наличието на хиазми се свързва с кросингоувъра. С преминаването на този етап хромозомите изглежда се развиват, хиазмата се премества от центъра към краищата на хромозомите (терминализиране на хиазмата). Това позволява движението на хромозомите към полюсите в анафаза.

Диакинеза.Диплотенът неусетно преминава в диакинеза, последният етап на профаза I. На този етап бивалентите, които изпълват целия обем на ядрото, започват да се приближават към ядрената обвивка. До края на диакинезата контактът между хроматидите се поддържа в единия или двата края. Изчезването на ядрената обвивка и нуклеолите, както и окончателното образуване на вретеното на делене, завършва профаза I.

Метафаза IВ метафаза I бивалентите са разположени в екваториалната равнина на клетката. Влакната на вретеното са прикрепени към центромерите на хомоложни хромозоми.

Анафаза IВ анафаза I не хроматидите се придвижват към полюсите, както при митозата, а хомоложни хромозоми от всеки двувалентен. В това фундаментална разликамейоза от митоза. В този случай разминаването на хомоложните хромозоми е случайно.

Телофаза Iмного кратко, в процеса на това е образуването на нови ядра. Хромозомите се декондензират и деспирализират. Така завършва редукционното делене и клетката преминава в кратка интерфаза, след което настъпва второто мейотично делене. Тази интерфаза се различава от обичайната интерфаза по това, че в нея не се извършва синтез на ДНК и дублиране на хромозоми, въпреки че може да възникне синтез на РНК, протеини и други вещества.

Цитокинезата в много организми не настъпва веднага след ядреното делене, така че в една клетка има две ядра, по-малки от оригинала.

След това идва второто разделение на мейозата, подобно на обикновената митоза.

Профаза IIмного къс. Характеризира се със спирализиране на хромозомите, изчезване на ядрената обвивка, ядрото и образуване на вретено на делене.

Метафаза II.Хромозомите са разположени в екваториалната равнина. Центромерите, свързващи двойки хроматиди, се делят (за първи и единствен път по време на мейозата), което показва началото на анафаза II.

В анафаза IIхроматидите се разминават и бързо се отвеждат от нишките на вретеното от равнината на екватора към противоположните полюси.

Телофаза II.Този етап се характеризира с деспирализация на хромозомите, образуване на ядра, цитокинеза. В резултат на това четири клетки с хаплоиден брой хромозоми се образуват от две клетки на мейоза I в телофаза II. Описаният процес е типичен за образуването на мъжки полови клетки. Образуването на женски зародишни клетки протича по подобен начин, но по време на оогенезата се развива само едно яйце и три малки насочени (редукционни) тела впоследствие умират. Насочените тела носят пълни набори от хромозоми, но практически са лишени от цитоплазма и скоро умират. Биологичният смисъл на образуването на тези тела е необходимостта да се запази в цитоплазмата на яйцето максималното количество жълтък, необходимо за развитието на бъдещия ембрион.

По този начин мейозата се характеризира с две разделения: по време на първото разделение хромозомите се разминават, по време на второто - хроматидите.

Разновидности на мейозата.В зависимост от местоположението в жизнен цикълИма три основни типа мейоза в организма: зиготна, или начална, спора, или междинна, гамета, или крайна.Типът зигота се появява в зиготата веднага след оплождането и води до образуването на хаплоиден мицел или талус, последван от спори и гамети. Този тип е характерен за много гъби и водорасли. При висшите растения се наблюдава споров тип мейоза, която протича преди цъфтежа и води до образуването на хаплоиден гаметофит. По-късно в гаметофита се образуват гамети. За всички многоклетъчни животни и редица по-ниски растения е характерна гаметата или крайният тип мейоза. Тече в гениталните органи и води до образуването на гамети.

Биологичното значение на мейозатанещо е:

постоянен кариотип се поддържа в редица поколения полово възпроизвеждащи се организми (след оплождането се образува зигота, съдържаща набор от хромозоми, характерни за този вид).

Рекомбинацията на генетичен материал се осигурява както на ниво цели хромозоми (нови комбинации от хромозоми), така и на ниво участъци от хромозоми.

Развитието и растежът на живите организми е невъзможно без процеса на делене на клетките. В природата има няколко вида и метода на разделяне. В тази статия ще говорим накратко и ясно за митозата и мейозата, ще обясним основното значение на тези процеси и ще представим как се различават и как си приличат.

Митоза

Процесът на индиректно делене или митоза е най-разпространен в природата. Тя се основава на разделянето на всички съществуващи неполови клетки, а именно мускулни, нервни, епителни и други.

Митозата се състои от четири фази: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Главна роля този процес- равномерно разпределение на генетичния код от родителската клетка до две дъщерни клетки. В същото време клетките на новото поколение са едно към едно подобни на майчините.

Ориз. 1. Схема на митоза

Времето между процесите на делене се нарича интерфаза . Най-често интерфазата е много по-дълга от митозата. Този период се характеризира с:

синтез на протеинови и АТФ молекули в клетката;
дублиране на хромозоми и образуване на две сестрински хроматиди;
увеличаване на броя на органелите в цитоплазмата.

Мейоза

Разделянето на зародишните клетки се нарича мейоза, придружено от намаляване наполовина на броя на хромозомите. Особеността на този процес е, че той протича на два етапа, които непрекъснато следват един друг.

ТОП 4 статиикоито четат заедно с това

Интерфазата между двата етапа на мейотичното делене е толкова кратка, че е почти незабележима.

Ориз. 2. Схема на мейозата

Биологичното значение на мейозата е образуването на чисти гамети, които съдържат хаплоид, с други думи, единичен набор от хромозоми. Диплоидията се възстановява след оплождането, тоест сливането на майчините и бащините клетки. В резултат на сливането на две гамети се образува зигота с пълен набор от хромозоми.

Намаляването на броя на хромозомите по време на мейозата е много важно, тъй като в противен случай броят на хромозомите ще се увеличава с всяко делене. Поради редукционното делене се поддържа постоянен брой хромозоми.

Сравнителна характеристика

Разликата между митозата и мейозата е продължителността на фазите и процесите, протичащи в тях. По-долу ви предлагаме таблица "Митоза и мейоза", която показва основните разлики между двата метода на делене. Фазите на мейозата са същите като тези на митозата. Можете да научите повече за приликите и разликите между двата процеса в сравнително описание.

Фази	Митоза	Мейоза
Фази	Митоза	*Първа дивизия*	*Втора дивизия*
Интерфаза	Наборът от хромозоми на майчината клетка е диплоиден. Синтезират се протеини, АТФ и органични вещества. Хромозомите се дублират, образуват се две хроматиди, свързани с центромер.	диплоиден набор от хромозоми. Извършват се същите действия като при митозата. Разликата е в продължителността, особено при образуването на яйца.	хаплоиден набор от хромозоми. Липсва синтез.
	кратка фаза. Ядрените мембрани и ядрото се разтварят и се образува вретено.	Отнема повече време от митозата. Ядрената обвивка и ядрото също изчезват и се образува вретеното на делене. Освен това се наблюдава процесът на конюгация (сближаване и сливане на хомоложни хромозоми). В този случай се получава кръстосване - обмен на генетична информация в някои области. След като хромозомите се разминават.	По продължителност - кратка фаза. Процесите са същите като при митозата, само с хаплоидни хромозоми.
метафаза	Наблюдава се спирализиране и подреждане на хромозомите в екваториалната част на вретеното.	Подобно на митозата	Същото като при митозата, само с хаплоиден набор.
	Центромерите са разделени на две независими хромозоми, които се отклоняват към различни полюси.	Центромерното делене не се случва. Една хромозома, състояща се от две хроматиди, се отклонява към полюсите.	Подобно на митозата, само с хаплоиден набор.
Телофаза	Цитоплазмата се разделя на две идентични дъщерни клетки с диплоиден набор, образуват се ядрени мембрани с нуклеоли. Вретеното на разделението изчезва.	Продължителността е кратка фаза. Хомоложните хромозоми са разположени в различни клетки с хаплоиден набор. Цитоплазмата не се дели във всички случаи.	Цитоплазмата се дели. Образуват се четири хаплоидни клетки.

Ориз. 3. Сравнителна схема на митоза и мейоза

Какво научихме?

В природата деленето на клетките се различава в зависимост от тяхното предназначение. Така например неполовите клетки се делят чрез митоза, а половите клетки - чрез мейоза. Тези процеси имат подобни схеми на разделяне в някои стъпки. Основната разлика е наличието на броя на хромозомите в образуваното ново поколение клетки. И така, по време на митозата новообразуваното поколение има диплоиден набор, а по време на мейозата - хаплоиден набор от хромозоми. Времето на фазите на разделяне също се различава. И двата метода на разделяне играят огромна роля в живота на организмите. Без митоза не се извършва нито едно обновяване на стари клетки, възпроизводство на тъкани и органи. Мейозата помага за поддържането на постоянен брой хромозоми в новообразувания организъм по време на репродукцията.

Тематическа викторина

Доклад за оценка

Среден рейтинг: 4.3. Общо получени оценки: 2526.

Сравнение на митоза и мейоза

1. МИТОЗАТА е клетъчно делене, при което има равномерно разпределение на хромозомите между дъщерните клетки. Наборът от хромозоми на дъщерните клетки е идентичен с родителския. Митозата е характерна за соматичните клетки.

МЕЙОЗАТА е редукционно клетъчно делене, при което броят на хромозомите в дъщерните клетки е намален наполовина в сравнение с родителската клетка. В резултат на мейозата се образуват полови клетки.

2. МИТОЗАТА е в основата на безполовото размножаване, при което потомството е идентично с родителите си. Изпълнява се в една дивизия.

МЕЙОЗАТА е в основата на половото размножаване, при което потомството се различава от двамата родители. Тече в две части, първата от които се нарича редукция, втората - уравнение.

3.МИТОЗА. Профазата е сравнително кратка и в нея протичат процеси, характерни както за митозата, така и за мейозата, като изчезването на ядрената мембрана и удебеляването на хромозомите в резултат на тяхната спирализация, дивергенцията на центриолите към полюсите на клетката.

МЕЙОЗА. Профазата е дълга, разделена на няколко подфази и в нея протичат процеси, характерни само за мейозата, като конюгация (синапсис) на хомоложни хромозоми с образуването на бивалентни и кръстосване (обмяна на хомоложни области между хомоложни хромозоми).

4.МИТОЗА. Метафаза на митозата - хромозомите се подреждат в екваториалната равнина, чиито центромери са прикрепени към нишките на вретеното на делене.

МЕЙОЗА. В метафаза 1 бивалентите се подреждат в екваториалната равнина на клетката, към чиито центромери са прикрепени вретеновидни влакна.

5.МИТОЗА. В анафаза всяка хромозома се разделя на две сестрински хроматиди в резултат на разкъсване на центромера, които се отклоняват към различни полюси на клетката.

МЕЙОЗА. В анафаза 1 всеки двувалент се разпада на две хомоложни хромозоми, които се преместват към различни полюси на клетката.

6.МИТОЗА. В телофазата броят на хроматидите на всеки полюс е идентичен с броя на хромозомите в родителската клетка.

МЕЙОЗА. Броят на хромозомите на всеки полюс се удвоява по-малко от числохромозоми на майчината клетка.

7.МИТОЗА. В интерфазата се получава редупликация (удвояване) на ДНК.

МЕЙОЗА. Интерфазата между две разделения на мейозата се нарича интеркинеза, дублирането на ДНК не се случва.

8.МИТОЗА - Консервативен процес. Генотипът на дъщерните клетки е напълно идентичен с генотипа на родителската клетка. Клетките, подложени на митоза, могат да бъдат диплоидни или хаплоидни.

МЕЙОЗА. Активен процес. Произвежда образуването на нови геноми. Клетките, влизащи в мейозата, са само диплоидни.