Wir erklären, was Meiose ist und woraus jede ihrer Phasen besteht. Was ist Mitose und ihre Unterschiede zur Meiose.
Was ist Meiose?
Meiose ist eine der Möglichkeiten, Zellen teilen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass Zellen Töchter, die sich genetisch von der Zelle unterscheiden, aus der sie hervorgegangen sind. Diese Art der Zellteilung ist der Schlüssel zu sexuelle Fortpflanzung, da durch Meiose die Organismen sie produzieren ihre Gameten oder Geschlechtszellen. Das neue Individuum, das aus der Vereinigung von zwei Gameten (einem Männchen und einem Weibchen) hervorgeht, wird a Genmaterial sich von der der Eltern unterscheidet, die sich aus der Kombination dieser ergibt.
Meiose (aus dem Griechischen meioum, Abnahme) besteht aus der Teilung einer diploiden Zelle (2n), d. h. mit zwei Sätzen von Chromosomen um vier haploide Zellen (n) zu erzeugen, die mit einem einzigen Chromosomensatz ausgestattet sind, d. h. der Hälfte der genetischen Last der ursprünglichen Zelle.
Im Tiere (einschließlich der menschliches Wesen) sind die meisten Zellen des Körpers diploid und werden somatische Zellen genannt. Nur im Keimgewebe gibt es spezielle Zellen, die durch Meiose haploide Zellen hervorbringen. Diese haploiden Zellen sind die Gameten oder Fortpflanzungszellen, die an der sexuellen Fortpflanzung beteiligt sind, d. h. es sind die Spermien (männliche Gameten) und die Eizellen (weibliche Gameten).
Wenn ein Spermium und eine Eizelle während der Befruchtung miteinander verschmelzen, trägt jedes von ihnen die Hälfte der genetischen Last des neuen Individuums bei, das durch diese Vereinigung entsteht. Somit verbinden sich beide haploiden Sätze jedes Gameten zu einem vollständigen diploiden Satz, der das Genom des neu gebildeten neuen Individuums ist.
Die Meiose ist ein wesentlicher Prozess vor der sexuellen Fortpflanzung, da während dieses Prozesses Gameten gebildet werden. Die Meiose ist aber auch Teil komplexer Lebenszyklen bei Algen, Pilze und andere einfache Eukaryoten, um einen gewissen Generationswechsel zu erreichen, indem sie ihre Zellen in a . reproduzieren sexuell Ja asexuell in verschiedenen Stadien.
Die Meiose wurde im 19. Jahrhundert von dem deutschen Biologen Oscar Hertwig (1849-1922) aufgrund seiner Studien mit Seeigeleiern entdeckt. Seitdem sukzessive Forschung haben dazu beigetragen, diesen Prozess tiefer zu verstehen und seine entscheidende Bedeutung für die Evolution der höheren Formen von Leben.
Siehe auch:Eukaryotische Zelle
Phasen der Meiose
Meiose ist ein Prozess Komplex, der zwei verschiedene Phasen umfasst: Meiose I und Meiose II. Jede von ihnen besteht aus mehreren Phasen: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Dies rechtfertigt eine genauere Untersuchung:
- Meiose I. Es findet die erste diploide Zellteilung (2n) statt, die als reduktiv bezeichnet wird, da sie zu Zellen mit halber genetischer Belastung führt (n). Meiose I unterscheidet sich von Meiose II (und Mitose), weil ihre Prophase sehr lang ist und in ihrem Verlauf homologe Chromosomen (identisch, weil eines von jedem Elternteil stammt) paaren und rekombinieren, um genetisches Material auszutauschen.
- Prophase I. Sie gliedert sich in mehrere Schritte. Im ersten Schritt die DNA es wird hergestellt, indem es zu Chromosomen kondensiert und sichtbar wird. Dann werden die homologen Chromosomen paarweise zusammengefügt und bilden einen Komplex, in dem sie genetisches Material austauschen. Dieser Vorgang wird als Gen-Rekombination bezeichnet. Schließlich trennen sich die Chromosomen, obwohl sie an einigen Stellen vereint bleiben: Dies sind die Stellen, an denen die Gen-Rekombination stattgefunden hat. Außerdem ist der Umschlag des Ader und es entsteht eine Art Trennlinie in der Zelle.
- Metaphase I. Die bivalenten Chromosomen (bestehend aus jeweils zwei Chromatiden, daher auch Tetrade genannt) sind in der Äquatorialebene der Zelle angeordnet und an einer Struktur aus Mikrotubuli, der sogenannten achromatischen Spindel, befestigt.
- Anaphase I. Die homologen Chromosomen jedes bivalenten (jeweils aus zwei Schwesterchromatiden bestehendes) getrennt voneinander, neigen zu einem Pol der Zelle und bilden zwei haploide Pole (n). Die zufällige genetische Verteilung wurde bereits durchgeführt.
- Telophase I. Die haploiden Chromosomengruppen erreichen die Pole der Zelle. Die Kernhülle wird wieder gebildet. Der Plasma Membran trennt sich und führt zu zwei haploiden Tochterzellen.
- Meiose II. Sie ist als duplikative Phase bekannt und ähnelt der Mitose: Durch die Verdopplung der DNA werden zwei ganze Individuen gebildet.
- Prophase II. Die bei der Meiose I entstandenen haploiden Zellen verdichten ihre Chromosomen und durchbrechen die Kernhülle. Die achromatische Spindel erscheint wieder.
- Metaphase II. Nach wie vor neigen die Chromosomen zur Äquatorebene der Zelle und bereiten sich auf eine neue Teilung vor.
- Anaphase II. Die Schwesterchromatiden jedes Chromosoms trennen sich und werden zu den gegenüberliegenden Polen der Zelle gezogen.
- Telophase II. Jeder der Pole der Zelle erhält einen haploiden Satz von Chromatiden, die in Chromosomen umbenannt werden. Die Kernhülle wird wieder gebildet, gefolgt von der Teilung der Zytoplasma und die Bildung von Zellmembranen was zu vier haploiden Zellen (n) führt, jede mit einer unterschiedlichen Verteilung des vollständigen genetischen Codes des Individuums.
Meiose und Mitose
Die Unterschiede zwischen Mitose und Meiose sind mehrere:
- Mitose ist mit asexueller Fortpflanzung verbunden. Die Mitose besteht aus der Teilung einer ursprünglichen Zelle in zwei genetisch identische Tochterzellen. Die Mitose wird als Mechanismus bei den verschiedenen Arten der asexuellen Fortpflanzung verwendet, bei denen ein Organismus Zell-"Klone" produziert, ohne den genetischen Pool zu abwechslungsreich zu machen. Die Meiose hingegen ist ein notwendiger Prozess zur Vorbereitung der sexuellen Fortpflanzung und ermöglicht im Gegensatz zur Mitose eine hohe genetische Rekombination.
- Mitose ist mit Wachstums- und Entwicklungsprozessen verbunden. Vielzellige Organismen nutzen den Mechanismus der Mitose, um ihre Strukturen Diese Art der Zellteilung ermöglicht es, während der Entwicklung und des Wachstums des Individuums neue Zellen hinzuzufügen und während des gesamten Lebens des Organismus alte und abgenutzte Zellen zu ersetzen.
- Mitose erzeugt zwei Tochterzellen. Sowohl diploid als auch identisch. Die Meiose hingegen produziert vier Nachkommenzellen, die jedoch alle haploid und voneinander und von der Zelle, aus der sie hervorgegangen sind, verschieden sind.
- Mitose bewahrt die DNA. Mitose ist ein Mechanismus zum Erhalt von intaktem genetischem Material (obwohl sie auftreten können) Mutationen zufällig während des Prozesses), während die Meiose es einem Rekombinationsprozess unterzieht, bei dem Fehler auftreten können, der aber auch das Genom bereichert und die Bildung besonders erfolgreicher Ketten ermöglicht. Meiose ist zu einem bestimmten Zeitpunkt weitgehend für die genetische Variation zwischen Individuen verantwortlich.
Mehr in:Mitose