Мейоз и митоз таблица: Сравнительная характеристика митоза и мейоза

67. Сравнительная характеристика митоза и мейоза.

68 – сперматогенез (2 варианта, кому как какой понятнее)

Процесс развития мужских половых клеток — сперматозоидов из клеток зачаткового эпителия (сперматогенной ткани). Сперматогенез подразделяется на три фазы: размножение, рост, созревание, которые проходят в семенниках. I фаза — размножение — клетки диплоидной ткани зачаткового эпителия (2n4с) многократно делятся путем митоза, образуя диплоидные сперматоциты I порядка с однохроматидными хромосомами (2n2с). II фаза — рост сперматоцитов I порядка в процессе прохождения ими интерфазы, в результате чего происходит самоудвоение молекулы ДНК и построение второй хроматиды у хромосом, рост клеток — (2n4с). III фаза — созревание — сперматоциты I порядка делятся путем мейоза. При первом делении (мейоз I) из каждого сперматоцита I порядка образуются два сперматоцита II порядка (n2с), при втором делении (мейоз II) из них образуются сперматиды (nс).

Они больше не делятся, а превращаются в сперматозоиды. При этом большая часть цитоплазмы, ЭПС, рибосомы, аппарат Гольджи отторгаются в остаточные безъядерные тельца, а ядро, митохондрия, диктиосома (акросома) формируют сперматозоид. Он состоит из головки, шейки и жгутика. Процесс сперматогенеза начинается в зародышевом периоде развития мужского организма и продолжается в детском возрасте (фаза размножения сперматогониев). По мере наступления половой зрелости часть сперматогониев вступает в фазу роста и созревания, образуя сперматозоиды, а остальные продолжают делиться путем митоза для последующего сперматогенеза. Весь процесс сперматогенеза у человека длится 70-80 дней, он прекращается по мере старения.

Сперматогенез — процесс развития, созревания и формирования мужских половых клеток. В норме этот период начинается в пубертатном возрасте и продолжается всю жизнь.

Главное отличие образования женских половых клеток и сперматозоидов в периодичности процесса: женские клетки закладываются еще на стадии эмбрионального развития, а затем созревают с некоторой периодичностью и овулируют один раз за цикл.

Сперматогенез происходит только после полового созревания и продолжается непрерывно.

Созревание половых клеток у мужчин регулируется гормонами. Во время полового созревания внешний подкорковый центр нервной системы продуцирует стимулирующие гормоны. Под их воздействием клетки Лейдига, окружающие канальца семенников, продуцируют тестостерон, а клетки Сертоли, находящиеся внутри канальцев, производят белок, переносящий мужские половые гормоны.

Созревание половых клеток у мужчин регулируется гормонами. Во время полового созревания внешний подкорковый центр нервной системы продуцирует стимулирующие гормоны. Под их воздействием клетки Лейдига, окружающие канальца семенников, продуцируют тестостерон, а клетки Сертоли, находящиеся внутри канальцев, производят белок, переносящий мужские половые гормоны.

Стадии сперматогенеза делят на:

период размножения;

роста;

созревания;

формирования.

Наружный слой стенок канальцев состоит из округлых клеток, сперматогоний. Сперматогонии делятся путем митоза. Этот процесс начинается во время внутриутробного развития плода, после рождения ребенка и до возраста полового созревания. Число этих клеток постоянно увеличивается, поэтому их интенсивное деление называется периодом размножения. Сперматогонии состоят из большого ядра и цитоплазмы.

В период полового созревания сперматогонии делятся на две группы:

первая — продолжает делиться и образовывать новые клетки;

вторая — перемещается в зону роста.

Зона роста находится ближе к центру канальца. Клетки сперматогенеза здесь растут интенсивнее, происходит это благодаря большему количеству цитоплазмы, и называются сперматоцитами I порядка.

На стадии созревания развитие гамет проходит в таком порядке:

Каждый сперматоцит I порядка образует два сперматоцита II порядка.

А затем каждый сперматоцит II порядка образует по две сперматиды (небольшие овальные клетки).

Периоды сперматогенеза, в которых происходит образование сперматозоида, называются стадией формирования. Сначала сперматиды перемещаются в слой, образующий просвет канальца семенника, а затем из сперматид формируются половые клетки

Основная задача сперматогенеза — сформировать зрелую половую клетку. Процесс формирования сперматозоидов из сперматидов в канальцах семенников происходит на протяжении 4 недель.

В сперматозоиде образуются специальные ферменты, которые впоследствии помогут растворить оболочку яйцеклетки и оплодотворить ее. Ферменты замыкаются в маленьком пузырьке, акросоме, и находятся рядом с ядром.

В противоположной стороне от акросомы появляется хвост, длинный жгут, придающий клеткам подвижность. Хвост и головка сперматозоида разделяются плотным телом, центриолью.

Жизнеспособность и подвижность клетки сперматогенеза во многом зависит от полноценного прохождения каждого этапа.

Если в этот период организм не поддавался воздействию тяжелых медицинских препаратов, алкоголя, наркотиков, полноценно восстанавливался, сперматозоиды длительное время способны сохраняться вне организма, устойчиво переносить даже неблагоприятные воздействия среды

69 – Оогенез

Оогенез — совокупность последовательных процессов созревания женской половой клетки (яйца) из первичной половой клетки. Оогенез включает периоды размножения, роста и созревания. Оогенез. подразделяют на две фазы: генеративную и вегетативную. Первая начинается с размножения первичных половых клеток — они обособляются на ранних стадиях эмбрионального развития и предназначены для образования гамет; эти клетки дают начало оогониям, каждый из которых образует затем ооцит. Во второй фазе (вегетативной) ооцит вступает в период роста, характеризующийся увеличением массы его цитоплазмы. Затем он накапливает желток и претерпевает особое клеточное деление — мейоз, который завершается образованием зрелого яйца. Различают диффузный (происходит в любой части тела), локализованный (трофоциты снабжают ооцит рибосомной РНК) и фолликулярный оогенез (окружающие ооцит фолликулы снабжают его вителлогениновыми белками и гормонами).

Таким образом, при оогенезе, как и при сперматогенезе , происходят митоз, мейоз и «упаковка» для формирования зрелого яйца из первоначальной зародышевой клетки. Тем не менее, существуют многочисленные качественные и количественные половые различия при гаметогенезе. В дополнение к половине генов яйцеклетка обеспечивает почти все цитоплазматические компоненты, необходимые для раннего эмбрионального роста. Таким образом, в противоположность высокодифференцированным сперматозоидам, яйцеклетка представляет собою большую, относительно малодифференцированную клетку, содержащую множество питательных веществ, органелл, а также структурных белков и ферментов. Существуют также разительные количественные различия между оогенезом и сперматогенезом; в то время как взрослый мужчина производит 30 миллионов спермиев в день, нормальная женщина производит не более 500 зрелых яйцеклеток в течение своей жизни. Наконец, гаметогенез у женщины тесно связан с созреванием фолликула, таким образом, оогенез может быть разделен на стадии, основанные на фолликулярных процессах.

Сравнительная таблица митоза и мейоза — реферат




Митоз
(от греч. mítos — нить), кариокинез, непрямое деление клетки, наиболее
распространённый способ воспроизведения (репродукции) клеток, обеспечивающий
тождественное распределение генетического материала между дочерними клетками
и преемственность хромосом в ряду клеточных поколений. Биологическое значение
М. определяется сочетанием в нём удвоения хромосом путём продольного
расщепления их и равномерного распределения между дочерними клетками. Началу
М. предшествует период подготовки, включающий накопление энергии, синтез
дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и репродукцию центриолей. Источником
энергии служат богатые энергией, или так называемые макроэргические,
соединения. М. не сопровождается усилением дыхания, т. к. окислительные
процессы происходят в интерфазе (наполнение «энергетического резервуара»).
Периодическое наполнение и опустошение энергетического резервуара — основа
энергетики М.

Мейоз (от греч. méiosis —
уменьшение), редукционное деление, деления созревания, способ деления клеток,
в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом в два
раза и одна диплоидная клетка (содержащая два набора хромосом) после двух
быстро следующих друг за другом делений даёт начало 4 гаплоидным (содержащим
по одному набору хромосом). Восстановление диплоидного числа хромосом
происходит в результате оплодотворения. М. — обязательное звено полового
процесса и условие формирования половых клеток (гамет). Биологическое
значение М. заключается в поддержании постоянства кариотипа в ряду поколений
организмов данного вида и обеспечении возможности рекомбинации хромосом и
генов при половом процессе. М. — один из ключевых механизмов наследственности
и наследственной изменчивости. Поведение хромосом при М. обеспечивает
выполнение основных законов наследственности


Таблица — Сравнение митоза и мейоза

Фаза

Митоз

Мейоз

1 деление

2 деление

Интерфаза

Набор хромосом 2n.

Идет интенсивный синтез белков, АТФ и других органических веществ.

Удваиваются хромосомы, каждая оказывается состоящей из двух сестринских хроматид, скрепленных общей центромерой.

Набор хромосом 2n. Наблюдаются те же процессы, что и в митозе, но более продолжительна, особенно при обра­зовании яйцеклеток.

Набор хромосом гаплоидный (n). Синтез органических веществ отсутствует.

Профаза

Непродолжительна, происходит спирализация хро­мосом, исчезают ядерная оболочка, ядрышко, образуется веретено деления

Более длительна. В начале фазы те же процессы, что и в митозе. Кроме того, происходит конъюгация хромосом, при которой гомологичные хромосомы сближаются по всей длине и скру­чиваются. При этом может происходить обмен генетической информацией (перекрест хромосом) — кроссинговер. Затем хромосомы расходятся.

Короткая; те же процессы, что и в митозе, но при n хромосом.

Метафаза

Происходит дальнейшая спирализация хромосом, их центромеры располагаются по экватору.

Происходят процессы, аналогичные тем, что и в митозе.

Происходит то же, что и в митозе, но при n хромосом.

Анафаза

Центромеры, скрепляющие се­стринские хроматиды, делятся, каждая из них становится новой хромосомой и отходит к противоположным полюсам.

Центромеры не делятся. К противоположным полюсам отходит одна из гомологичных хро­мосом, состоящая из двух хроматид, скрепленных общей центромерой.

Происходит то же, что и в митозе, но при n хромосом.

Телофаза

Делится цитоплазма, образуются две дочерние клетки, каждая с диплоидным набором хромосом. Исчезает веретено деления, формируются ядрышки.

Длится недолго. Гомологичные хро­мосомы попадают в разные клетки с гаплоидным набором хромосом. Цитоплазма делится не всегда.

Делится цитоплазма. После двух мейотических делений образуется 4 клетки с гаплоидным набором хромосом.

Сравнение митоза и мейоза | Цитология. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Деление клеток эукариот может осуществ­ляться путём митоза и мейоза. Эти процессы имеют много общего, но есть и су­щественные отличия. Сравнение этих типов деления клетки подводит к выво­ду, что митоз — более древний способ и в процессе эволюции он, видимо, пред­шествовал мейозу. Сопоставление митоза и мейоза приведено в таблице.

Таблица. Сравнение митоза и мейоза

Стадия

Митоз

Мейоз

Весь процесс

Короткий процесс (при образовании со­матических клеток)

Длительный процесс (при обра­зовании половых клеток — гамет)

Интерфаза

S-фаза предшествует каждому делению. Синтез ДНК. Удво­ение хромосом

S-фаза имеется только перед пер­вым делением, отсутствует перед вторым делением. Синтез ДНК. Удвоение хромосом

Профаза I

Достаточно короткая. Компактизация хро­мосом. Они состоят из двух сестринских хроматид, соединен­ных центромерой

Очень длительная. Компактиза­ция хромосом. Они состоят из двух сестринских хроматид, со­единенных центромерой. Обра­зование бивалентов. Конъюга­ция гомологичных хромосом. Кроссинговер

Метафаза I

Расположение хромо­сом в плоскости эква­тора

Расположение бивалентов над и под экватором, симметрично друг другу

Анафаза I

Репликация ДНК в об­ласти центромер. Рас­хождение сестрин­ских хроматид к по­люсам

Репликация ДНК в области цен­тромер не происходит. Расхожде­ние гомологичных хромосом к полюсам, сестринские хромати­ды не расходятся

Телофаза I

Формирование в клет­ке двух идентичных диплоидных ядер (2n)

Формирование в каждой клетке двух сестринских хроматид (2n), соединенных в области центромеры

Интеркинез

Нет удвоения ДНК

Профаза II

— Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Очень короткая фаза по времени

Метафаза II

Расположение центромеров хро­мосом в плоскости экватора

Анафаза II

Расхождение сестринских не­идентичных хроматид к полюсам

Телофаза II

Формирование четырёх гапло­идных ядер (1n), которые могут различаться между собой гено­типически

На этой странице материал по темам:
  • Тип деления у митоза и у мейоза

  • Митоз мейоз шпаргалка

Вопросы по этому материалу:
  • Укажите отличия мейоза от митоза.

Пункты сравнения Митоз Мейоз

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица

Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица

Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица

Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица

Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица

Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица

Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица


Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица

Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица

Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица


Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица


Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках

Сравнительная таблица

Пункты сравнения

Митоз

Мейоз

Тип деления

Продолжительность

Количество этапов

Количество фаз

Результат деления

Количество хромосом в дочерних клетках



Достарыңызбен бөлісу:

Жизненный путь клетки. Биология, 10 класс: уроки, тесты, задания.

1. Способы деления

Сложность: лёгкое

1
2. Фазы мейоза

Сложность: лёгкое

1
3. Фазы митоза

Сложность: лёгкое

2
4. Термины

Сложность: среднее

2
5. Сравнение митоза и мейоза

Сложность: среднее

2
6. Хромосомные наборы

Сложность: среднее

2
7. Число хромосом

Сложность: сложное

3
8. Число хроматид

Сложность: сложное

3

Мейоз — ДНК и деление клеток — GCSE Biology (Single Science) Revision

Мейоз — это тип клеточного деления, при котором образуются гаметы. Клетка человеческого тела содержит 46 хромосом, расположенных в 23 парах. Гаметы человека гаплоидны, поэтому их ядро ​​содержит только один набор из 23 непарных хромосом.

На схеме показаны стадии мейоза.

Редукционное деление

Мейоз дает четыре генетически различных гаплоидных клетки .В отличие от митоза, мейоз представляет собой редукционное деление — число хромосом делится пополам от диплоидного (46 хромосом в 23 парах у человека) до гаплоидного (23 хромосомы у человека).

Митоз Мейоз
Количество клеток произведено 2 4
номер Хромосома Диплоидной гаплоидных
Генетически идентичные Да Нет
Используется для Рост, восстановление, бесполое размножение Производство гамет для полового размножения

Рост, развитие и размножение | маноа.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth

Все живые организмы способны расти и производить потомство. Все эукариотические организмы, включая водные растения и водоросли, растут в процессе митоза. Митоз — это процесс, при котором одна клетка делится на две клетки (рис. 2.46). Хромосомы в исходной клетке дублируются, чтобы две новые клетки имели полные копии необходимой генетической информации.


 

В процессе митоза образуются новые клетки, генетически идентичные друг другу.Митоз помогает организмам увеличиваться в размерах и восстанавливать поврежденные ткани. Некоторые виды водорослей способны очень быстро расти. Гигантская водоросль Macrocystis pyrifera может вырасти на 30 сантиметров в длину за один день.

 

Некоторые организмы могут использовать митоз для бесполого размножения . Потомки бесполого размножения генетически идентичны друг другу и своему родителю. Большинство одноклеточных микроорганизмов размножаются бесполым путем путем дублирования своего генетического материала и деления пополам.Например, фитопланктон размножается преимущественно бесполым путем. Некоторые одноклеточные эукариоты, в том числе некоторые растения и животные, размножаются бесполым путем в процессах, называемых фрагментацией или почкованием.

 

Половое размножение — это производство потомства путем объединения половых клеток или гамет. Мейоз — это процесс образования гамет, каждая из которых содержит половину генетического материала, необходимого для создания нового организма (рис. 2.47).


 

  1. Хромосомы удвоены . Мейоз начинается аналогично митозу с репликации хромосом.
     
  2. Совпадающие наборы хромосом соединяются вместе .
     
  3. Гены переставлены между совпадающими хромосомами . В процессе кроссинговера или рекомбинации происходит обмен генетической информацией между хромосомами в клетке. Полученные хромосомы представляют собой совершенно новые, уникальные комбинации генетической информации.
     
  4. Первое деление отделяет одну из каждой пары хромосом . Родительская клетка делится пополам, как при митозе, образуя две клетки с полным количеством ДНК (хотя они не идентичны из-за кроссинговера).
     
  5. Второе деление отделяет каждую хромосому, оставляя по одной копии каждой хромосомы на клетку . Две новые клетки делятся во второй раз, образуя четыре новые гаметы. Эти гаметы содержат половину генетической информации, необходимой для формирования новой особи.
     
  6. Каждый родитель предоставляет одну гамету для процесса оплодотворения, в результате чего образуется клетка, называемая зиготой, с полным набором хромосом.
     
  7. Потомство, полученное в результате полового размножения, генетически отличается от обоих родителей, поскольку каждая из их гамет имеет уникальную комбинацию хромосом.
     

Таким образом, в результате митоза образуются две идентичные клетки, каждая из которых содержит полное количество ДНК. Мейоз дает четыре генетически уникальных клетки, в каждой из которых вдвое меньше ДНК.См. Таблицу 2.10 для сравнения митоза и мейоза.

 

Таблица 2.10 Сравнение клеток, образующихся в митозе и мейозе
  Митоз Мейоз
Количество новых ячеек 2 одинаковых элемента 4 уникальные ячейки
ДНК в новых клетках Каждая новая клетка имеет то же количество ДНК, что и исходная клетка В каждой клетке содержится вдвое меньше ДНК, чем в исходной клетке
Генетическая организация в новой клетке Идентичная копия ДНК в исходной клетке Уникальная новая комбинация ДНК (путем кроссинговера и независимого набора хромосом)
Роль в живых организмах Производит новые клетки для роста, восстановления тканей и бесполого размножения Образует генетически разнообразные гаметы для полового размножения

 

Многие виды водорослей имеют сложную историю жизни и могут размножаться как половым, так и бесполым путем.Для водорослей характерно чередование поколений, когда одно поколение образуется в результате митотического деления клеток, а другое — из клеток, созданных в результате мейотического деления клеток.

Превращение мейоза в митоз

Osd1 Мутанты производят диплоидные гаметы, пропуская второе мейотическое деление

В рамках скрининга профиля экспрессии мейотических генов с использованием инструмента Expression Angler [10] с набором тканей AtGenExpress [11] At3g57860 был выбран в качестве хорошего кандидата из-за его совместной регуляции с несколькими известными мейотическими генами. [12]. At3g57860 соответствует UVI4-подобному гену ( UVI4-L ), который был кратко описан в исследовании его паралога, гена UVI4 [13]. Из-за его роли в мейозе (см. ниже) мы переименовали ген At3g57860 в OSD1, для отсутствия второго деления . Белки OSD1 и UVI4 консервативны во всем царстве растений (рис. 2), но не содержат каких-либо очевидных консервативных известных функциональных доменов. Гомологи не были идентифицированы за пределами царства растений.Мы исследовали роль гена OSD1 путем выделения и характеристики двух мутантов. Инсерционные мутанты osd1-1 (pst15307) [14] и osd1-2 (GT21481) [15], [16] Ds относятся к фону Nooseen (No-0) и Landsberg (Ler) соответственно. и в обоих случаях вставка находится во втором экзоне гена OSD1 (рис. 2). У обоих независимых мутантов osd1 продукты мужского мейоза представляли собой диады ( osd1-1 : 714/714; osd1-2 : 334/334) вместо тетрад (рис. 3А и 3В).Тесты на комплементацию между osd1-1 и osd1-2 подтвердили, что эти мутации являются аллельными ( osd1-1/osd1- 2: 369 диад/369). Мутанты osd1 не обнаруживали каких-либо дефектов соматического развития, гибели мужских и женских гаметофитов или снижения фертильности (дикий тип 38±11 семян/плодов; osd1 35±6). Затем мы измерили уровни плоидности среди потомков диплоидных мутантов osd1 . Среди самоопыляемого потомства обнаружены тетраплоиды (4n) (84%) и триплоиды (3n) (16%), но не обнаружены диплоидные (2n) растения ( osd1-1 : n  = 56; osd1-2 : n  = 24).Когда мутантную пыльцу использовали для оплодотворения растения дикого типа, все полученное потомство было триплоидным ( osd1-1 : n  = 75). При опылении мутантных семязачатков пыльцевыми зернами дикого типа мы выделили 12% диплоидных и 88% триплоидных растений ( n  = 25). Это продемонстрировало, что мутанты osd1 продуцируют высокие уровни мужских (100%) и женских (~85%) диплоидных спор, что приводит к функциональным гаметам.

Рис. 2. Ген и белок OSD1.

(A) Ген OSD1 содержит три экзона и два интрона и кодирует белок из 243 аминокислот.Положения двух вставок Ds обозначены треугольниками. (B) Показано множественное выравнивание последовательностей членов семейства OSD1/UVI4 с указанием сегментов наилучшей сохранности вдоль OSD1. Особенно высокая консервативность наблюдается в центральном OSD1-мотиве, который является единственным участком с явным сходством последовательностей у мхов и плаунов. Предполагается, что консервативные С-концевые 40–60 аминокислот вносят вклад в альфа-спиральные структурные элементы. Все доступные гомологи включены для выбранного диапазона видов, при этом виды происхождения указаны двухбуквенным кодом, предшествующим каждому идентификатору белка.Brassicaceae: Al, Arabidopsis lyrata; At, Arabidopsis thaliana; Br, Brassica rapa. Eurosids I: Gm, Глицин макс.; Pt, Populus trichocarpa. Poaceae: Os, Oryza sativa; Sb, Сорго двухцветное; Зм, Зеа майс. Мхи: Pp, Physcomitrella patens . (C) Филогенетическое дерево без корней, полученное из выравнивания семейства OSD1/UVI4 с использованием алгоритма соседнего соединения с удалением попарных пробелов. Полноразмерные последовательности включены в выравнивание, за исключением последовательностей Physcomitrella patens (Pp), для которых выравнивается только консервативный сегмент.Тот факт, что при реконструкции топологии консенсусного дерева использовались только выравнивающие части белков Pp, следует учитывать при интерпретации длины ветви Pp-узла. Основываясь на группировке паралогов, можно предположить, что события дупликации генов неоднократно происходили в эволюции растений семейства OSD1/UVI4. На надежность топологии указывают уровни достоверности начальной загрузки в процентах от 1000 повторений. Анализ был выполнен с помощью PHYLIPv3.66 (Felsenstein J (2006)), распространяемого автором.Департамент геномных наук Вашингтонского университета, Сиэтл, США) и PHYLO_WINv2.0 [32].

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000124.g002

Рис. 3. Мутанты osd1 пропускают мейоз II.

(A и B) Продукты мужского мейоза, окрашенные толуидиновым синим. (A) Тетрада дикого типа. (B) Диада у мутанта osd1-1 . (C-D) Мужской мейоз в osd1 неотличим от дикого типа до телофазы I (сравните с рис. 4), но фигур, характерных для второго деления, не наблюдалось.(С) Пахитен. (Г) Диакинез. (E) Метафаза I. (F) Анафаза I. (G) Телофаза I. Наблюдаются два ядра, разделенные полосой митохондрий. (H) Метафаза I женского мейоза в osd1 .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000124.g003

Чтобы раскрыть механизмы, ведущие к образованию диад в osd1, , мы исследовали поведение хромосом во время мейоза. И мужской, и женский мейоз I были неотличимы от дикого типа (сравните рисунок 3 с рисунком 4).Примечательно, что наблюдались хиазмы, цитологическое проявление кроссоверов и бивалентов. Однако нам не удалось найти какие-либо цифры мейоза II (среди> 500 мужских мейоцитов от профазы до образования спор), что убедительно свидетельствует о том, что образование диад связано с отсутствием второго мейотического деления. Если этого второго деления не происходит, то любая гетерозиготность по центромерам будет потеряна в диплоидных гаметах из-за косегрегации сестринских хроматид и разделения гомологов во время первого деления.Из-за рекомбинации любые локусы, не связанные с центромерами, будут сегрегировать.

Рисунок 4. Мейоз у дикого типа.

(А) Пахитен. Гомологичные хромосомы полностью синапсированы. (Б) Диакинез. Наблюдаются пять пар гомологичных хромосом (бивалентных), связанных хиазмами. (C) Метафаза I. Пять бивалентов выровнены на пластине метафазы. (D) Анафаза I. Гомологические хромосомы разделены. (E) Телофаза I. (F) Метафаза II. Пары сестринских хроматид располагаются на метафазных пластинках.(G) Анафаза II. Сестринские хроматиды расходятся. (H и I) Телофаза II. Образуются четыре гаплоидные споры (тетрады). Масштабная линейка = 10 мкм.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000124.g004

Мы проверили наше предположение, воспользовавшись двумя разными генетическими фонами osd1-1 (No-0) и osd1-2 . мутанты (Лер). Растения F1, несущие две мутации — мутантные по osd1 и гетерозиготные по любому полиморфизму No-0/Ler — скрещивали как мужские или женские растения с третьим генетическим фоном, Columbia (Col-0).Кариотипирование и генотипирование полученных растений по триморфным молекулярным маркерам предоставило прямую информацию о генетическом составе пыльцевых зерен и женских гаметофитов, продуцируемых мутантом. Все протестированные диплоидные гаметы имели предсказанные генетические характеристики (рис. 5А). Они были систематически гомозиготными по центромерам и сегрегировали — из-за рекомбинации — по другим локусам ( n  = 48 для мужских диплоидных гамет и n  = 41 для женских диплоидных гамет). Эти результаты подтвердили, что отсутствие второго мейотического деления действительно является причиной продукции 2n гамет в osd1. Этот механизм также подразумевает, что несбалансированная сегрегация хромосом в мейозе I может привести к несбалансированным диадам в osd1 ; это было подтверждено анализом двойного мутанта Atspo11-1/osd1-1 (неопубликованные данные). Такой фенотип уже был описан у удлиненного мутанта кукурузы, у которого образуются диплоидные женские гаметы из-за неспособности пройти мейоз II, но соответствующий ген не был идентифицирован [17], [18].

Рисунок 5. Генетический состав диплоидных гамет osd1 и MiMe .

(A) Триплоидное потомство скрещивания osd-1 (No-0)/ osd1-2 (Ler) × Col-0 было генотипировано по нескольким молекулярным маркерам. Каждая строка представляет одно растение. Для каждого маркера растения, несущие только аллель No-0, отмечены зеленым, растения, несущие только аллель Ler, отмечены желтым, а растения, несущие аллели No-0 и Ler, отмечены красным. Аллели Col-0 присутствуют во всех растениях, потому что они использовались в качестве мужского или женского родителя при скрещивании. Положение каждого маркера (красный) и центромер (темно-синий) указано вдоль хромосом.(B) Аналогично, триплоидное потомство скрещивания MiMe (пэчворк Col-0 от Atspo11-1/Atrec8 и No-0 от osd1-1 ) × Le было генотипировано по молекулярным маркерам, которые были гетерозиготными в Материнское растение MiMe . Все растения были гетерозиготными по каждому маркеру (Col-0/No-0).

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000124.g005

Интересно, что паралог OSD1 UVI4 необходим для поддержания митотического состояния, а потеря функции UVI4 стимулирует эндоредупликацию, тогда как OSD1 для этого процесса не требуется [13].Мейоз не затрагивается, когда UVI4 разрушается (неопубликованные данные). Это говорит о том, что UVI4 и OSD1 оба участвуют в регуляции клеточного цикла со специализированными функциями в митозе и мейозе, соответственно. Переход от мейоза I к мейозу II требует баланса активности Cyclin-Cdk: она должна быть достаточно снижена, чтобы выйти из мейоза I, но поддерживаться на достаточно высоком уровне, чтобы подавить репликацию ДНК и способствовать вступлению в мейоз II [19], [20]. Истощение двух белков приводит к фенотипу, сходному с фенотипом osd1 : белок Mes1 делящихся дрожжей частично ингибирует деградацию циклина с помощью комплекса, стимулирующего анафазу (APC), и тем самым позволяет вступить в мейоз II [21], [22].Сходным образом, экспрессия Erp1/Emi2 в конце мейоза I необходима для вступления в мейоз II в ооцитах Xenopus [23], [24] и мыши [25], скорее всего, за счет ингибирования деградации циклина с помощью APC. Erp1/Emi2-истощенные ооциты и дрожжевой мутант mes1 не вступают в мейоз II, что напоминает фенотип osd1 . Следовательно, одной из возможных функций OSD1 может быть также тонкая настройка активности APC/уровня циклина в конце мейоза I для обеспечения перехода к мейозу II.

Превращение мейоза в митоз

Из-за отсутствия второго мейотического деления мутанты osd1 продуцируют высокие частоты жизнеспособных диплоидных мужских и женских гаметофитов, которые после оплодотворения дают жизнеспособные тетраплоидные растения. Однако это явление отличается от апомеиоза тем, что образующиеся гаметы генетически отличаются от материнского растения. Ранее мы сообщали, что у двойных мутантов Atspo11-1/Atrec8 первое мейотическое деление заменяется митотоподобным делением, за которым следует несбалансированное второе деление, приводящее к несбалансированным спорам и стерильности [9].Тройные мутанты osd1/Atrec8/Atspo11-1 были получены и экспрессировали фенотип апомеиоза, в котором мейоз был полностью заменен митотоподобным делением. Это было ожидаемо, поскольку мутации Atspo11-1 и Atrec8 приводят к митотоподобному первому мейотическому делению, а мутация osd1 предотвращает второе мейотическое деление. Мы назвали этот генотип MiMe для митоза вместо мейоза. растений MiMe образуют диады (408/408) и являются фертильными (25 ± 6 семян на плод).Таким образом, мутация osd1 подавляла фенотип стерильности двойного мутанта Atspo11-1/Atrec8 . Наблюдение за поведением хромосом во время мужского и женского мейоза выявило митотоподобное деление: десять унивалентов, выровненных на метафазной пластинке, и сестринские хроматиды, разделенные в анафазе (рис. 6). Самоопыляющееся потомство растений MiMe было систематически тетраплоидным ( n  = 24), а обратное скрещивание между диплоидными растениями MiMe и растениями дикого типа давало триплоидные растения независимо от того, мужские ( n  = 24) или женские ( n  = 67) MiMe гамет использовали, показывая, что это митотоподобное деление дает начало функциональным диплоидным гаметам.Все гаметы (мужские и женские), протестированные аналогично описанному выше, систематически сохраняли гетерозиготность материнского растения по каждому испытанному генетическому маркеру (фиг. 5В) и, таким образом, были генетически идентичны материнскому растению. Эти результаты подтверждают, что растений MiMe претерпевают митотоподобное деление вместо нормального мейотического деления, не влияя на последующие половые процессы.

Рис. 6. Митозоподобные деления вместо мейоза у растений MiMe .

(A) Мужская метафаза I (B) Мужская анафаза I.Виньетка показывает диаду в MiMe . (C) Женская метафаза I. (D) Женская анафаза I. Масштабная линейка = 10 мкм.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000124.g006

Когда мейоз заменяется митозом, ожидается, что плоидность будет удваиваться с каждым поколением. Действительно, в последующих поколениях мы получили тетраплоидные (4n, 20 хромосом, n  = 26) и октоплоиды (8n, 40 хромосом, n  = 33) (рис. 7 и 8). Фертильность снизилась с 25±6 семян/плод у 2n растений и 19±4 у 4n растений до <0.1 из 8n растений. Потребуются дальнейшие исследования, чтобы понять причину снижения фертильности, связанного с высоким уровнем плоидности.

Рисунок 7. Удвоение плоидности в каждом поколении в линии MiMe .

В последующих поколениях MiMe плоидность растений удваивалась в каждом поколении, от 2n (A) (10 хромосом), до 4n (B) (20 хромосом) и 8n (C) (40 хромосом). В левом столбце показана митотическая метафаза, масштабная линейка = 10 мкм. В правом столбце показаны соответствующие четырехнедельные растения (масштабная линейка = 2 см) и цветы (масштабная линейка = 1 мм).

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000124.g007

Рисунок 8. Мужской мейоз у растений 2n, 4n и 8n MiMe .

Растения MiMe подверглись митозоподобному делению вместо мейоза у растений 2n (A), 4n (B) и 8n (C). Метафаза I мейоза, анафаза I и телофаза I показаны для каждого поколения. Масштабная линейка = 10 мкм.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000124.g008

В сторону Апомиксиса

Апомиксис можно разделить на три компонента развития: отсутствие или изменение мейоза, препятствующее редукции (апомеоз), независимое от оплодотворения развитие зародыша из яйцеклетки (партеногенез) и инициация развития эндосперма с оплодотворением или без него. 1].Здесь мы показали, что полностью проникающий апомеоз может быть индуцирован у полового растения, когда митотоподобное деление заменяет мейоз в генотипе MiMe . Ранее сообщалось о случае апомеиоза у мутанта диады Arabidopsis [26]. Однако только 0,2% из диад семяпочек продуцируют жизнеспособные гаметы, что делает их практически непригодными для инженерной стратегии апомиксиса, в отличие от растений MiMe , которые производят квазидикие уровни жизнеспособных — и апомеотических — семязачатков и пыльцевых зерен. .Три гена, отвечающие за генотип MiMe , строго консервативны среди растений, что позволяет предположить, что апомеиоз может быть сконструирован у любых видов растений, включая сельскохозяйственные культуры. Кроме того, у растений описано несколько других генов, необходимых для инициации рекомбинации [27], и соответствующие мутанты могут быть использованы вместо spo11-1 для конструирования MiMe генотипа. Однако еще предстоит подтвердить, что генотип MiMe будет иметь такой же фенотип у других видов растений.Для получения апомиксиса, помимо апомеиоза, придется ввести партеногенез, а также решить проблему образования эндосперма. Однако мутации, которые имитируют ранний партеногенез или дают функциональный автономный эндосперм, были зарегистрированы в Arabidopsis [28], [29], что позволяет предположить, что в конечном итоге должно быть возможно ввести апомиксис в половые виды растений.

Мейоз: образование гамет | Митоз и мейоз и клеточный цикл

Цель мейоза – создать четыре клетки из одной соматической клетки.Каждая из четырех клеток имеет половину хромосомного числа, найденного в соматической клетке. В наших человеческих телах каждая из четырех гамет будет иметь по 23 хромосомы, что означает, что 46 хромосом в соматической клетке должны реплицироваться во время интерфазы перед мейозом так же, как перед митозом. Мейоз происходит в специализированных клетках организма, называемых клетками зародышевой линии.

Чтобы оценить мейоз и формирование гамет, важно сначала понять две идеи: наборы хромосом и гомологичные хромосомы.

Наборы хромосом : Ваши 46 хромосом состоят из двух наборов. Вы — диплоидный организм («ди» означает два, а «плоидный» — множества). Один набор хромосом исходил от каждого родителя, когда их гаметы сливались. Следовательно, гаметы человека гаплоидны (один набор).

Гомологичные хромосомы : 46 хромосом в соматической клетке могут быть организованы в 23 гомологичных или сходных пары. Одна хромосома из каждой пары пришла от родителя-мужчины, другая — от женщины.Гомологичные хромосомы имеют одинаковые гены, хотя у гетерозиготных людей гены будут разными аллелями (А, а). Исключение составляют половые (X и Y) хромосомы. Для передачи полного набора человеческих генов требуется, чтобы одна хромосома из каждой пары оказалась в каждой гамете.

Существует несколько ключевых различий между мейозом и митозом, которые обобщены в следующей таблице:

Обобщены ключевые события, происходящие на каждой из стадий мейоза
Митоз Мейоз
Число хромосом остается прежним. Число хромосом уменьшено вдвое.
За одно деление образуются две клетки. Четыре этапа этого деления. Происходят два деления, образуя четыре клетки. В этих дивизионах восемь этапов.
Сходные или гомологичные хромосомы не образуют пары. Пара гомологичных хромосом в профазе l. Спаривание называется синапсисом.
Кроссоверный обмен между гомологичными хромосомами встречается редко. Синапсис позволяет осуществлять кроссинговер между гомологичными хромосомами.
Две полученные клетки генетически идентичны. Четыре клетки генетически различны.

 

Собираем вместе: клеточное деление

Митоз и мейоз — обе формы деления ядра в эукариотических клетках. Они имеют некоторое сходство, но также обнаруживают явные различия, которые приводят к очень разным результатам (рис. 1 и таблица 1). Митоз — это единичное деление ядра, в результате которого образуются два ядра, которые обычно делятся на две новые клетки.Ядра, образующиеся в результате митотического деления, генетически идентичны исходному ядру. Они имеют одинаковое количество наборов хромосом: один набор в случае гаплоидных клеток и два набора в случае диплоидных клеток. У большинства растений и всех видов животных обычно диплоидные клетки подвергаются митозу с образованием новых диплоидных клеток. Напротив, мейоз состоит из двух ядерных делений, в результате которых образуются четыре ядра, которые обычно делятся на четыре новые клетки. Ядра, образующиеся в результате мейоза, генетически не идентичны и содержат только один набор хромосом.Это половина числа наборов хромосом в исходной клетке, которая является диплоидной.

Основные различия между митозом и мейозом проявляются в мейозе I, который представляет собой совсем другое деление ядра, чем митоз. В мейозе I гомологичные пары хромосом ассоциируются друг с другом, связываются синаптонемным комплексом, образуют хиазмы и подвергаются кроссинговеру между сестринскими хроматидами и выстраиваются вдоль метафазной пластинки в тетрады, к каждой из которых прикрепляются кинетохорные волокна от противоположных полюсов веретена. кинетохора гомолога в тетраде.Все эти события происходят только в мейозе I.

Рисунок 1. Мейозу и митозу предшествует один раунд репликации ДНК; однако мейоз включает два ядерных деления. Четыре дочерние клетки, образующиеся в результате мейоза, гаплоидны и генетически различны. Дочерние клетки, образующиеся в результате митоза, диплоидны и идентичны родительской клетке.

Таблица 1. Мейоз против митоза
Мейоз Митоз
Синтез ДНК Происходит в фазе S интерфазы Происходит в фазе S интерфазы
Синапсис гомологичных хромосом Во время профазы I Не происходит в митозе
Кроссовер Во время профазы I Не происходит в митозе
Гомологичные хромосомы выстраиваются на метафазной пластинке Во время метафазы I Не происходит в митозе
Сестринские хроматиды выстраиваются в ряд на метафазной пластинке Во время метафазы II Во время метафазы
Результат: Количество и генетический состав дочерних клеток Четыре гаплоидные клетки в конце мейоза II Две диплоидные клетки в конце митоза

Тайна эволюции мейоза

Некоторые характеристики организмов настолько широко распространены и фундаментальны, что иногда трудно вспомнить, что они эволюционировали так же, как и другие более простые черты.Мейоз представляет собой настолько необычайно сложную серию клеточных событий, что биологам было трудно выдвинуть гипотезу и проверить, как она могла развиваться. Хотя мейоз неразрывно связан с половым размножением и его преимуществами и недостатками, важно разделить вопросы эволюции мейоза и эволюции пола, поскольку ранний мейоз мог быть выгоден по иным причинам, чем сейчас. Нестандартное мышление и представление о том, какими могли быть ранние преимущества мейоза, — это один из подходов к раскрытию того, как он мог развиваться.

Мейоз и митоз имеют очевидные общие клеточные процессы, и вполне логично, что мейоз развился из митоза. Трудность заключается в четких различиях между мейозом I и митозом. Адам Уилкинс и Робин Холлидей обобщили уникальные события, которые должны были произойти для эволюции мейоза из митоза. Этими шагами являются гомологичное спаривание хромосом, перекрестные обмены, сестринские хроматиды, остающиеся прикрепленными во время анафазы, и подавление репликации ДНК в интерфазе. Они утверждают, что первый шаг — самый трудный и важный, и что понимание того, как он развивался, сделало бы эволюционный процесс более ясным.Они предлагают генетические эксперименты, которые могли бы пролить свет на эволюцию синапсов.

Существуют и другие подходы к пониманию эволюции происходящего мейоза. У одноклеточных протистов существуют различные формы мейоза. Некоторые кажутся более простыми или более «примитивными» формами мейоза. Сравнение мейотических делений разных протистов может пролить свет на эволюцию мейоза. Мэрили Рамеш и ее коллеги сравнили гены, участвующие в мейозе у простейших, чтобы понять, когда и где мог возникнуть мейоз.Хотя исследования все еще продолжаются, недавние исследования мейоза у простейших предполагают, что некоторые аспекты мейоза могли развиться позже, чем другие. Такое генетическое сравнение может сказать нам, какие аспекты мейоза являются самыми древними и какие клеточные процессы они могли заимствовать в более ранних клетках.


Различия между митозом и мейозом

Деление клеток является фундаментальным процессом жизни. Это полезно не только для создания новых клеток, но и для помощи в росте и развитии.Это клеточное деление может происходить двумя разными способами — митозом и мейозом. Мы собираемся рассмотреть несколько характеристик, основные определения и разницу между митозом и мейозом.

Репродукция клеток — это процесс создания новых видов с использованием единственной родительской клетки. Однако этот процесс различен у одноклеточных и многоклеточных организмов. Одноклеточные организмы выполняют размножение или деление клеток для образования дочерних клеток. Многоклеточные организмы выполняют деление клеток, чтобы ускорить рост и заменить изношенные клетки тела.

Проще говоря, митоз создает новые клетки тела, тогда как мейоз генерирует сперматозоиды и яйцеклетки.


Обзор митоза
  1. Целью митоза является удвоение и распределение клеток.

  2. Это бесполый способ размножения.

  3. Ядра формируются в 4 стадии: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

  4. Образуются 2 диплоидные клетки.

  5. Волокна веретена разъединяются после разделения сестринских хроматид.


Мейоз Обзор
  1. Мейоз — это форма полового размножения.

  2. Число хромосом полученных дочерних клеток уменьшено вдвое.

  3. Формируются хромосомы эукариот.

  4. Подобно митозу, S-фаза доминирует в мейозной форме репликации клеток.

  5. Клетка, подвергающаяся мейозу, становится либо сперматозоидом человека, либо яйцеклеткой.


Различия между митозом и мейозом в деталях

Митоз — это основной процесс, в котором воспроизводится все его содержимое, включая дублирование хромосом.В результате получаются две идентичные дочерние клетки. Митоз является критическим процессом для жизни, и, следовательно, он контролируется несколькими генами.

Если гены не регулируются должным образом, это может вызвать серьезные проблемы со здоровьем у людей, например, рак.

Мейоз, с другой стороны, создаст копии с одинаковым числом хромосом у людей (во всех поколениях). Мейоз представляет собой двухэтапную процедуру, при которой число хромосом уменьшается вдвое. Результатом этого процесса является образование яйцеклеток и сперматозоидов с числом хромосом от 46 до 23.Это причина, по которой человеческий эмбрион имеет 46 хромосом от рождения (зачатие яйцеклетки и сперматозоида). Скорее всего, в мейозе проявятся генетические вариации из-за перетасовки ДНК.

Ниже приведена таблица, в которой кратко описаны различия между митозом и мейозом.


Разница между митозом и таблицей мейоза в таблице Tabulated

1

1

на стадии межфазных, генетически идентичных сестринских хромосом к репликации каждой хромосомы.

В интерфазе ДНК удваивается, но хромосома не видна.

Гомологичные сестринские хромосомы появляются парами в профазе 1. Хиазмы — это термин, используемый для обозначения кроссинговера несестринских хроматид.

В профазе митотическое веретено формируется после развития 2 идентичных сестринских хроматид.

Хромосомы упорядочиваются и настраиваются с помощью планшета Metaphase.

Хромосомы организованы на экваторе метафазной пластины.

В анафазе гомологичные пары расходятся как противоположные полюса.

На каждом полюсе наблюдаются сокращения сестринских волокон, находящихся в анафазе, и наборы дочерних клеток.

4 дочерние клетки с половинным числом родительских хромосом.

2 дочерние клетки с одинаковым количеством родительских хромосом.

В случае нехватки времени студенты могут обращаться непосредственно к этой таблице. Эта таблица также пригодится при повторении темы. Вы можете бесплатно получить информацию о многих таких темах биологии на веб-сайте Vedantu.


Сходства между митозом и мейозом

Помимо деления клеток или репродуктивных процессов, между мейозом и митозом есть 3-4 сходства. Синтез ДНК в первую очередь является общим для обоих. Если ткани сердца и клетки нервной системы уже сформированы, они никогда не будут реплицировать свои дочерние/сестринские клетки ни посредством мейоза, ни митоза.Оба эти способа размножения видны под электронным микроскопом.


Забавные факты о митозе

Несколько очень интересных фактов о митозе приведены ниже, чтобы сделать процесс обучения интересным для вас:

  • Ошибки, сделанные во время митотического деления клеток, могут привести к изменениям в ДНК

  • Два генетически Одинаковые дочерние клетки генерируются в результате митоза

  • 02

    • Metafhase

    • Anaphase

    • Teelophase

  • структура, отвечающая за перемещение хромосом в процессе митоза, известна как веретено только репродукция

  • 9061 6

    Число хромосом уменьшается вдвое во время мейотического деления клеток

  • Каждый человек уникален благодаря генетической изменчивости, происходящей во время мейоза

  • В мейозе диплоидные клетки превращаются в гаплоидные и снова превращаются в диплоидные.

  • Даже незначительная ошибка во время мейотического деления клетки может привести к необратимому влиянию на развитие человека

  • Мутация возможна во время мейотического деления клетки человеческого развития и передачи генетических сообщений. Спасибо «Вальтеру Флеммингу» за открытие митоза и помощь в росте и развитии новых клеток. Кроме того, спасибо мозгу Оскара Гертвига за раскрытие мейоза и обеспечение непрерывности необходимых клеток с определенными вариантами ДНК.

    Разница между митозом и мейозом (со сравнительной таблицей и сходствами)

    Митоз имеет диплоидное число хромосом и производит две идентичные дочерние клетки с 46 хромосомами , напротив, в мейозе образуются четыре генетически различных дочерних клетки, каждая из которых имеет 23 хромосомы в клетках человека, которые имеют гаплоидное число хромосом. Во-вторых, митоз происходит в соматических клетках, тогда как мейоз происходит в половых или гаметических клетках.

    Приведенные выше моменты являются критически важными для различия между ними, хотя есть еще много других, на которые следует обратить внимание, что сделает читатель более ясным в отношении терминов митоз и мейоз.

    Жизнь начинается с одной клетки, которая далее делится, растет и начинает функционировать для выполнения поставленной перед ними задачи; с целью роста и развития организма и передачи родительской ДНК своим потомкам. Таким образом, мы будем изучать отличительные черты митоза и мейоза и то, как они отличаются друг от друга.

    Содержание: Митоз против Мейоза

    1. Сравнительная таблица
    2. Определение
    3. Ключевые отличия
    4. Сходства
    5. Заключение

    Сравнительная таблица

    Основание для сравнения Митоз Мейоз
    Значение Митоз – это процесс клеточного деления, происходящий во всех типах клеток (за исключением половых клеток) с целью бесполого размножения или вегетативного роста. Мейоз – это процесс, происходящий в специализированном типе клеток, называемом мейоцитом, который поддерживает половое размножение посредством гаметогенеза.
    Обнаружен Вальтером Флеммингом. Оскар Хертвиг.
    Шаги, необходимые для завершения цикла Профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
    Профаза I, Метафаза I, Анафаза I, Телофаза I; (мейоз II), профаза II, метафаза II, анафаза II и телофаза II.
    Встречается в Соматических клетках. Зародышевые клетки.
    Прочие признаки Нет процесса синапса и кроссинговера. Синапсис и кроссинговер имеют место у гомологичных хромосом во время мейоза I.
    Генетическая идентичность остается неизменной даже после митотического деления. Генетическая изменчивость замечена во время мейтоического деления.
    Есть только одна ядерная дивизия. Есть две ядерные дивизии.
    Спаривание гомологов отсутствует. Происходит спаривание гомологов.
    Материнская клетка может быть диплоидной или гаплоидной. Материнская клетка всегда диплоидна.
    Происходит образование двух дочерних клеток, которые являются диплоидными. Происходит образование четырех гаплоидных дочерних клеток.
    Число хромосом остается прежним. Число хромосом уменьшено вдвое.
    Спаривание хромосом не происходит. Спаривание хромосом происходит во время зиготены профазы I и продолжается до метафазы I.
    Не производит половые клетки. На этой стадии образуются только половые клетки, которые могут быть как мужскими сперматозоидами, так и женскими яйцеклетками.
    В телофазе снова появляются ядрышки. Отсутствует в телофазе I.
    Кариокинез происходит во время интерфазы, а цитокинез — во время телофазы. Кариокинез происходит в интерфазе I. Здесь цитокинез происходит в телофазе I и II.
    Хиазмы отсутствуют. Хиазмы видны во время профазы I и метафазы I.
    Волокна веретена полностью исчезают в телофазе. Присутствует в телофазе I.
    Расщепление центромер происходит во время анафазы. В анафазе I и II такого расщепления центромеры нет.
    Продолжительность профазы короткая (всего несколько часов), и это очень простой процесс.
    Процесс профазы сложный и длительный (может длиться сутки).
    Обмена двух хроматид хромосомы в профазе нет.
    Обмен двумя хроматидами гомологичных хромосом происходит во время кроссинговера.
    Функции Функционируют во время клеточного роста.
    Этот процесс играет важную роль в формировании гамет и половом размножении.
    Активен при восстановлении организма и механизмах заживления. Активны в поддержании количества хромосом.

    Определение митоза

    Метод клеточного деления, при котором ядро ​​клетки делится на два дочерних ядра. Эти дочерние клетки содержат такое же количество хромосом, как и родительское ядро. Поскольку это процесс бесполого размножения , он необходим для одноклеточных эукариот.Помимо этого, у многоклеточных эукариот он играет множество ролей, таких как рост тела, механизм восстановления и т. Д. Митоз может завершиться за минуты или часы; это зависит от клеток, вида, температуры, места и дня.

    Митоз завершается, проходя через различные стадии. Этими стадиями являются профаза, метафаза, анафаза и телофаза, кроме этого есть еще несколько стадий, которые обсуждаются далее.

    Интерфаза — это подготовительная стадия, которая технически не является частью митоза, но играет жизненно важную роль.Интерфаза начинает и заканчивает митоз путем дублирования ДНК и подготовки клетки к полному росту для деления. Когда идентичный набор ДНК расположен в клетке, она готова к процессу митоза.

    Профаза – это первая стадия митоза, когда хромосомы утолщаются и уплотняются. При этом начинают формироваться веретеновидные волокна и распадается ядерная оболочка.

    Метафаза – Здесь хромосомы, каждая из которых имеет дублированные хроматиды, выравниваются по средней линии клетки.

    Анафаза – При этом каждая пара хроматид отделяется и тянется в противоположном направлении к концу клетки при поддержке волокон веретена деления.

    Телофаза – Здесь хромосомы снова деконденсируются, вокруг ядрышек снова начинают формироваться веретенообразные волокна и ядерная оболочка. Цитоплазма также делится на две дочерние клетки, имеющие одинаковое число хромосом. Клетка снова готовится к интерфазе.

    Определение мейоза

    Процесс, при котором происходит деление клетки организмами, размножающимися половым путем, после деления двух ядер (мейоз I и мейоз II) и приводит к образованию четырех гаплоидных гамет или половых клеток.Каждая клетка содержит пару гомологичных хромосом, что означает, что отцовские и материнские хромосомы случайным образом распределены между клетками.

    Мейоз дает начало неидентичным половым клеткам, имеющим два последовательных ядерных деления, первое мейотическое деление (или мейоз I) и второе мейотическое деление (мейоз II). Ядерное деление также имеет четыре стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

    В интерфазе клетки удваиваются, хромосомы конденсируются и тянутся к противоположным концам, спариваются со своими гомологичными в момент кроссинговера.Далее клетка делится и образует две клетки. Это процесс мейоза I, а затем в этих двух новообразованных клетках проходит процесс мейоза II.

    Теперь эти две клетки делятся еще на две клетки, которые содержат разъединенные хроматиды, и, таким образом, образуются четыре генетически разные гаплоидные клетки . Мейоз — это жизненно важный процесс, при котором хромосомы сокращаются до половины и производят вариации за счет различной генетической рекомбинации и независимого набора.

    Ключевые различия между митозом и мейозом

    Ниже приведены существенные различия, позволяющие различать два основных типа деления клеток, происходящих в живых организмах:

    1. Процесс клеточного деления, который происходит для замены соматических клеток (за исключением половых клеток) и помогает механизму восстановления тела и роста, известен как митоз . Известно, что они возникают при вегетативном или бесполом размножении.С другой стороны, процесс клеточного деления, который, как известно, происходит для производства половых клеток, таких как яйцеклетки или сперматозоиды, и поддерживает половое размножение посредством гаметогенеза, называется мейозом .
    2. Митоз был открыт Вальтером Флеммингом, а мейоз был открыт Оскаром Гертвигом.
    3. Шаги, необходимые для завершения цикла митоза, — это профаза, метафаза, анафаза, телофаза, но в случае мейоза, где деление делится на две основные стадии, такие как мейоз I — профаза I, метафаза I, анафаза I, телофаза Я; и Мейоз II — Профаза II, Метафаза II, Анафаза II и Телофаза II.
    4. Митоз происходит в соматических клетках , поэтому нет процесса синапса и кроссинговера, тогда как мейоз происходит в зародышевых клетках и синапсис и кроссинговер имеют место в гомологичных хромосомах во время мейоза I.
    5. Поскольку основной целью митоза является рост тела, поэтому даже после деления клетки генетическая идентичность остается неизменной даже после деления.
      Но в случае мейоза генетическая изменчивость замечается во время деления, так как эти клетки участвуют в производстве половых клеток.
    6. Митоз имеет только одно ядерное деление, никакие гомологичные хромосомы не участвуют в спаривании, напротив, мейоз имеет два ядерных деления и спаривание происходит гомологичных хромосом.
    7. Материнская клетка может быть гаплоидной или диплоидной, что дает начало только двум дочерним клеткам (диплоидным) в случае митоза, но материнская клетка всегда диплоидна и дает начало четырем дочерним клеткам (гаплоидным) в мейозе.
    8. Число хромосом остается неизменным в митозе, но число хромосом уменьшается вдвое в мейозе.
    9. Ядрышки снова появляются в телофазе, но хиазмы отсутствуют, хотя кариокинез происходит во время интерфазы, но Цитокинез происходит во время телофазы митоза, тогда как в мейозе ядрышки отсутствуют в телофазе I, хиазмы видны во время профазы I и метафазы I, даже кариокинез происходит в интерфазе I; Цитокинез происходит в телофазе I и II.
    10. В митозе расщепление центромер происходит во время анафазы, Веретенообразные волокна полностью исчезают в телофазе, тогда как в анафазе I и II такого расщепления центромеры нет, а в телофазе I Веретенообразные волокна присутствуют.
    11. Продолжительность профазы короткая (всего несколько часов) и проста в митозе. С другой стороны, процесс профазы сложен и протекает дольше (может длиться несколько дней).
    12. Митоз является функциональным во время клеточного роста и активен во время восстановления организма и механизмов заживления. Мейоз играет важную роль в формировании гамет и половом размножении, а также поддерживает количество хромосом.

    Сходства

    • Митоз и мейоз происходят в ядре клетки и наблюдаются под световым микроскопом.
    • Оба процесса связаны с делением клетки.
    • Митоз и мейоз происходят в М-фазе клеточного цикла. 90–101 Профаза, метафаза, анафаза и телофаза являются типичными стадиями обоих циклов.
    • Синтез ДНК происходит в обоих циклах.
    • Отсутствует вовлечение клеток ткани сердечной мышцы и нервной ткани в процесс митоза и мейоза, так как они однажды образовавшись, не подвергаются дальнейшему делению.

    Заключение

    Деление клеток дает начало новым дочерним клеткам, и это важное событие, происходящее в каждом живом организме.Таким образом, мы можем сказать, что в целом родительская клетка делится и производит две или более клеток. Иногда ошибка в таком делении может привести и к болезни. В этом разделе мы рассмотрели существенные различия между двумя процессами и объяснили причину возникновения.

0 comments on “Мейоз и митоз таблица: Сравнительная характеристика митоза и мейоза

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.