Meioosi faasid ja omadused



The meioos on rakkude jagunemise spetsiaalne vorm, mis toodab korduvaid rakke, nagu spermatosoidid, taimede ja seente õlad või eosed;.

Kõik rakud pärinevad rakkude jagunemise mehhanismist teistest rakkudest. Tavaliselt nõuab see protsess, et tüvirakk jagatakse kaheks või enamaks "tütarrakuks". Sel viisil edastab emarakk geneetilise informatsiooni järgmisele põlvkonnale.

Meioosi üheksas etapis jagab vanemrakk kahte rakku ja jagab seejärel uuesti, et saada kokku neli rakku, mis sisaldavad poole algse geneetilise materjali kogusest..

Inimestel on meeste sperma ja naiste munad, mida tuntakse ka sugurakkudena või suguelunditena.

Selle protsessi käigus on geenid "segatud" ja kromosoomide arv jääb keskele, mille tulemuseks on neli geneetiliselt ainulaadset rakku või sugurakku, kusjuures pool kromosoomide arvust, mida ema rakk.

Meioos erineb mitoosist. Mitoosis jagunevad organismi rakud identsete rakkude tootmiseks, et parandada või asendada kahjustatud rakke. Näiteks jagatakse naharakud teisteks naharakudeks.

Mioosi puhul on eesmärgiks luua erinevad suguelundid või sugurakud, kuna neil on ainulaadne geneetiline materjal.

Sperma ja munad on erinevad keha teistest rakkudest, kuna neil on pool kromosoomidest või geneetilisest materjalist. 

Inimese keha normaalsel rakul on 46 kromosoomi ja gametal on 23 kromosoomi. Kui munarakk ja sperma liidetakse seksuaalse paljunemisega, annab iga gameta 23 kromosoomi ja 46 saadakse, mis moodustab hilisema embrüo täieliku geneetilise materjali..

Meiosise faasid / etapid

Meioosi protsess koosneb kahest raku jagamisest, millest üks järgneb teisele. Seetõttu öeldakse, et on olemas mioosis I ja mioosis II. Teine meioos toimub ainult diploidsetes rakkudes, et tekitada ainult haploidseid rakke.

Siiski on nii meioosi I kui ka II rakkude jagunemise etapid samad: propaas, metafaas, anafaas ja telofaas. Neid etappe kirjeldatakse allpool (M, 2015).

Meiosis I

Protsess I: Selles etapis saab geneetilist materjali raku tuumas kergesti näha, kondenseerides ja diploidse kromosoomi vormis. Siin on kromosoomid, mis on omavahel seotud, tegema geneetilise rekombinatsiooni.

Samuti kaob rakumembraan. Valgu mikrotuubulid ilmuvad ja liiguvad raku poolustesse või otstesse, võimaldades DNA ahelate osade vahetamist ja uut geneetilist materjali, mis varem ei eksisteeri.

DNA rakkude osade kombineerimise ja vahetamise protsess rakus võimaldab uusi ja erinevaid geneetilisi kombinatsioone ja iga raku meioosi protsessi lõpus omada ainulaadset kompositsiooni.

Metafaas I: Raku sees olevad kromosoomid suunatakse sümmeetriliselt raku pooluste poole. Raku ekvaatorvööndis või keskel kuvatakse rida. Just selle rea kaudu toimub rakkude jagunemise protsess.

Anafaas I: See on kolmas etapp, mis toimub meioosi protsessi käigus. Selle etapi jooksul paiknevad homoloogsete kromosoomide paarid tselloplasma vastaskülgedes. Selles etapis väheneb igas rakus kromosoomide arv poole võrra. Teisest küljest muutub eraldusjoon raku keskel teravamaks talje. Siin on jagunemise protsess peaaegu lõppenud.

Telofaas I: See on viimane etapp, mis toimub meioosi protsessi käigus I. Siin ema-rakk lõpetab oma partitsiooni, mille tulemuseks on kaks tütarrakku. Rakumembraan ilmub uuesti kõigis saadud rakkudes.

Telofaasi ajal on igal tütarrakul geneetiline materjal, mis on vajalik ja lihtsalt sõltumatu. Samamoodi, kui raku partitsiooniprotsess jõuab sellesse etappi, antakse funktsiooni olek, kus meioosi protsessi teine ​​etapp algab.

Meiosis II

Kui esimene meiootiline jaotus lõpeb, toimub uuesti lühike liides ja saadud rakud läbivad uue protsessi, mida nimetatakse meioosiks II..

Meiosise teises etapis ei toimu geneetilise materjali või DNA replikatsiooniprotsessi, kuid rakkude jagunemise faasid on samad.

Profase II: Geneetiline materjal või kromatiin kondenseerub uuesti ja kromosoomid võtavad taas nähtava vormi. Iga kromosoom koosneb kahest kromatiidist, mis on omavahel ühendatud tsentomeeriga (kromatiidide vaheline ühenduspunkt). Mitootiline spindel ja eraldusjoon ilmuvad uuesti ning rakumembraan kaob.

Metafaas II: Raku sees olevad kromosoomid on joondatud raku keskele, mis asub selle ekvaatorjoonel. Sealt tõmmatakse neid mitootilised spindlid või mikrotuubulid raku otstesse või poolustesse.

Anafaas II: Iga kromatiid eraldatakse tsentomeerist ja nihutatakse ühe raku pooluse poole. Iga raku poolusel peab olema sama arv kromatide.

Telofaas II: Selles etapis lõpetab iga tütarrakk oma jagamisprotsessi, jättes samale hulgale haploidkromatide. Siin taastub rakumembraani vorm ja kromatiin ilmub uuesti. Raku tsütoplasma jagunemine toimub uue tsütokineesi protsessi kaudu, mis on sarnane meiootilise jagunemise esimeses etapis toimuvale protsessile..

Selle meiootilise jagunemise protsessi lõpus tuleb toota neli tütarrakku, kus igaüks sisaldab sama koguse geneetilist materjali, mis koosneb poolest DNA jagamisest, mis esinevad rakkude jagunemisprotsessi alguses. (Haridus, 2016).

Meioosi omadused

Erinevalt mitoosi protsessist, kus tütarrakkudel on diploidsed kromosoomikomplektid, on mioosi protsessi käigus igal saadud rakul lõpuks ainult üks haploidsete kromosoomide komplekt, see tähendab üksikuid rakke..

Sel viisil on esimese raku jagunemise ajal raku tuumas paiknevad kromosoomid kaks kromatiidiga või täielike kromosoomide ühikutega, mis läbivad täielikult (ilma jagunemiseta) ja võrdses koguses tütarrakkudele.

Seega jagunevad meiootilise jagunemise teises etapis saadud rakud uuesti, samuti eraldades kromosoomide diploidse struktuuri ja põhjustades haploidsete rakkude tootmist..

See nähtus esineb suguelundites või sugurakkudes, kuna need on seotud viljastamise paljunemisprotsessi ajal, mille jooksul kromosoomid muutuvad diploidiks, kui munarakk ja sperma kokku tulevad.

Meioosi teine ​​oluline omadus on see, et see toimub ainult organismides, kus toimub seksuaalse paljunemise protsess.

Sel viisil tuntakse meioosi ka gametogeneesina, kuna see on protsess, mille käigus gametid toodetakse, nii et hiljem saavad nad osaleda paljunemisprotsessis..

Gametogenees

Gametogenees on protsess, mille käigus diploidsed rakud (need, mis esitavad täieliku arvu kromosoome vastavalt liigi omadustele) läbivad rakkude jagunemise või mioosi, eesmärgiga saada haploidseid rakke (need, mis on poolele tüüpilisele liigile vastavate kromosoomide arv). Need haploidsed rakud on tuntud kui sugurakud.

Gametid on ainulaadne ja spetsiifiline rakutüüp, millel on reproduktiivses protsessis oluline roll.

Meeste gametogeneesi puhul nimetatakse meioosi protsessi spermatogeneesiks, kuna selle protsessi käigus toodetakse sperma..

Naiste puhul on see protsess tuntud kui oogenees, kuna ootsüüte toodetakse selle ajal (Handel, 1998)..

Meioosi tähtsus

Tänu meioosile on liikide püsimine võimalik. Tänu sellele rakkude jagunemisprotsessile toodetakse paljunemisprotsessi käigus vajalikud sugurakud (ovulid ja sperma).

Teisalt, tänu geneetilise rekombinatsiooni protsessile, mis toimub meioosi ajal, on võimalik, et sama liigi liikmete vahel on geneetiline varieeruvus.

See geneetiline rekombinatsioon võimaldab teatud üksikute DNA-s sisalduvate omaduste permutatsiooni väikeste tükkide või kromatiidide kujul..

See geneetilise permutatsiooni protsess viiakse läbi juhuslikult ja geneetiliste omaduste jaotus randomiseeritakse.

See võimaldab suurel määral varieerida omadusi, mida sama liigi isikud võivad pärida (Benavente & Volff, 2009).

Meioosi ja mitoosi erinevused

Kuigi nii mioosis kui ka mitoos on rakkude jagunemisprotsessid, mis toimuvad kõigis paljurakulistes organismides, on neil erinevad omadused. Mõned neist omadustest on loetletud allpool:

- Mitoosi ajal jagatakse emarakk kaheks tütarrakuks, samas kui meioosi ajal jaguneb see neljaks.

- Mitoos esineb aseksuaalsetes organismides, seevastu meiosis esineb ainult seksuaalse paljunemisega organismides.

- Mitoosi ajal on tütarrakkudel sama palju kromosoome kui emarakul, vastupidiselt meioosile, kus tütarrakkudel on ainult pool ema rakus olevatest kromosoomidest..

- Mitoosi eesmärgiks on rakkude genereerimine multitsellulaarsetes organismides ja kaasa aidata ühikuliste organismide paljunemisele. Meioosi eesmärgiks on omakorda luua seksuaalseks reproduktsiooniks vajalikud sugurakud.

Viited

  1. Akadeemia, K. (2017). Khan Akadeemia. Saadud Meiosist: khanacademy.org
  2. Benavente, R., ja Volff, J.-N. (2009). Wuzburg: Karger .
  3. Haridus, P. (13. september 2016). Haridusportaal. Välja otsitud Meiosist: portaleducativo.ne74
  4. Handel, M. A. (1998). Meioos ja gametogenees.
  5. M, C. (12. märts 2015). Kontseptsiooni mõiste. Välja otsitud Meiosise definitsioonist: conceptodefinicion.de