Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.7: Мітоз проти мейозу та розладів

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5927

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Мітоз або мейоз?

    \(\PageIndex{1}\)На малюнку зображений крихітний ембріон, який тільки починає формуватися. Як тільки яйцеклітина запліднена, отримана одна клітина повинна розділити багато разів, щоб розвинути плід. І мітоз, і мейоз включають поділ клітин; чи є цей тип поділу клітин прикладом мітозу або мейозу? Відповідь - мітоз. З кожним поділом ви робите генетично точну копію батьківської клітини, яка відбувається лише через мітоз.

    розщеплення ембріона клітин
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): 4-клітинний ембріон

    Мітоз проти мейозу

    Як мітоз, так і мейоз призводять до поділу еукаріотичних клітин. Основною відмінністю між цими поділами є різні цілі кожного процесу. Мета мітозу - виробляти дві дочірні клітини, генетично ідентичні батьківській клітині. Мітоз буває при зростанні. Ви хочете, щоб всі ваші нові клітини мали таку ж ДНК, як і попередні клітини. Мета мейозу - виробляти сперму або яйцеклітини, також відомі як гамети. Отримані гамети генетично не ідентичні батьківській клітині. Гамети - це гаплоїдні клітини, причому лише половина ДНК присутня в диплоїдній батьківській клітині. Це необхідно для того, щоб, коли сперматозоїд і яйцеклітина об'єднуються при заплідненні, отримана зигота мала правильну кількість ДНК - не вдвічі більше, ніж батьки. Потім зигота починає ділитися через мітоз.

    Таблиця\(\PageIndex{1}\): порівняння мітозу і мейозу
    Мітоз Мейоз
    призначення Для отримання нових клітин Виробляти гамети
    Кількість вироблених клітин 2 4
    Раунди поділу клітин 1 2
    Гаплоїдний або диплоїдний Диплоїдний Гаплоїдні
    Чи є дочірні клітини ідентичними батьківським клітинам? Так Ні
    Чи однакові дочірні клітини один одному? Так Ні

    \(\PageIndex{2}\)На малюнку показано порівняння мітозу, мейозу та бінарного поділу.

    • Бінарне поділ відбувається у бактеріальних. Відзначимо, що бактеріальні клітини мають єдину петлю ДНК. ДНК клітини реплікується. Кожна петля ДНК рухається в протилежну сторону клітини і клітина розщеплюється навпіл.
    • Мітоз і мейоз зустрічаються в еукаріотичних клітині. У наведеному нижче прикладі клітина має 4 загальні хромосоми. Вони відтворюються під час фази S.
      • При мітозі хромосоми шикуються в центрі клітини. Потім сестринські хроматиди відокремлюються і переміщаються до протилежних полюсів клітини. Клітина ділиться, виробляючи дві клітини з 4 загальними хромосомами
      • При мейозі гомологічні хромосоми шикуються в центрі клітини. Потім кожна хромосома переміщається на протилежні полюси і клітина ділиться.
        • Далі хромосоми шикуються в центрі клітини. Потім сестринські хроматиди відокремлюються і переміщаються до протилежних полюсів клітини. При цьому виробляються чотири клітини з 2 хромосомами кожна. Це гамети.
        • Дві гамети об'єднуються, утворюючи зиготу з 4 загальними хромосомами.
    Порівняльні фотографії бінарного поділу, мітозу та мейозу
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Порівняння між бінарним поділом, мітозом та мейозом.

    Хромосомні розлади

    Зміни хромосомного числа

    Що сталося б, якби ціла хромосома була відсутня або дублюється? Що робити, якщо у людини було всього 45 хромосом? Або 47? Ця реальна можливість зазвичай пов'язана з помилками під час мейозу; хромосоми не повністю відокремлюються один від одного під час утворення сперми або яйцеклітини. Зокрема, недиз'юнкція виникає, коли гомологічні хромосоми або сестринські хроматиди не відокремлюються під час мейозу, що призводить до аномального хромосомного числа. Недиз'юнкція може виникати під час мейозу I або мейозу II Більшість атипових хромосомних номерів людини призводять до загибелі ембріона, що розвивається, часто ще до того, як жінка навіть зрозуміє, що вагітна. Зрідка зигота з додатковою хромосомою може стати життєздатним ембріоном і розвиватися.

    Трисомія - це стан, коли у людини є додаткова аутосома. Тобто вони мають три конкретної хромосоми замість двох. Наприклад, трисомія 18 є результатом додаткової хромосоми 18, в результаті чого 47 загальних хромосом. Для виявлення хромосомного числа (в тому числі аномального числа) з окремого або розвивається плоду видаляють зразок клітин. Метафазні хромосоми фотографуються і виробляється каріотип. Каріотип відображатиме будь-які аномалії хромосомного числа або великі хромосомні перебудови. Трисомія 8, 9, 12, 13, 16, 18 та 21 була ідентифікована у людини. Трисомія 16 - найпоширеніша трисомія у людини, що зустрічається більш ніж у 1% вагітностей. Цей стан, однак, зазвичай призводить до мимовільного викидня в першому триместрі. Найпоширеніша трисомія при життєздатних пологах - трисомія 21.

    недиз'юнкція під час мейозу I і II
    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Нондиз'юнкція при Мейозі: Нондиз'юнкція виникає, коли гомологічні хромосоми або сестринські хроматиди не відокремлюються під час мейозу, що призводить до аномального числа хромосом. Нерадиз'юнкція може виникати під час мейозу I або мейозу II. Якщо нерадиз'юнкція відбувається при мейозі I, гомологічна пара хромосом залишається пов'язаною. Це призводить до додаткової хромосоми (n + 1) у двох гамет і відсутньої хромосоми (n - 1) у двох гамет. Якщо при мейозі II відбувається нерадиз'юнкція, дві клітини потрапляють в мейоз II з правильною кількістю хромосом. Недиз'юнкція відбувається в одній з цих клітин, коли одна з сестринських хроматид не відокремлюється. В результаті утворюється клітина з додатковою хромосомою (n +1), клітина, яка відсутня хромосома (n - 1), і дві клітини з очікуваним числом хромосом (n).
    Трисомія 21: Синдром Дауна
    Очі кисті поля
    Малюнок\(\PageIndex{4}\): Дитина з синдромом Дауна, що проявляє характерний вигляд обличчя.

    Однією з найпоширеніших хромосомних аномалій є синдром Дауна, внаслідок неразрушення хромосоми 21, що призводить до отримання додаткової повної хромосоми 21, або частини хромосоми 21 (рис.\(\PageIndex{5}\)). Синдром Дауна - єдина аутосомна трисомія, де уражена людина може дожити до дорослого життя. Особи з синдромом Дауна часто мають певний ступінь психічних та фізичних порушень та специфічний вигляд обличчя. При належній допомозі особи з синдромом Дауна можуть стати успішними, сприяючи членам суспільства. Ризик народження дитини з синдромом Дауна значно вище серед жінок віком 35 років і старше.

    трисомія 2 Каріотип
    Малюнок\(\PageIndex{5}\): Трисомія 21 (синдром Дауна) Каріотип. Каріотип - це картина хромосом клітини. Зверніть увагу, що є дві кожної хромосоми, але три копії хромосоми 21.

    Рецензія

    1. Визначити генетичне порушення.
    2. Що таке недиз'юнкція? Чому це може спричинити генетичні порушення?
    3. Поясніть, чому генетичні порушення, викликані аномальними числами хромосом, найчастіше залучають Х-хромосому.
    4. Як виявляється синдром Дауна внутрішньоутробно?
    5. Порівняйте і порівняйте генетичні порушення і вроджені порушення.
    6. Поясніть, чому батьки, які не мають синдрому Дауна, можуть народити дитину з синдромом Дауна.
    7. Яка мета мітозу? Або мейоз?
    8. Скільки клітин створюється з цитокінезу після мітозу? Після мейозу?
    9. Який процес, мітоз або мейоз, створює генетично ідентичні клітини?
    10. «Гамети - гаплоїдні клітини». Що означає це речення?

      Дізнатися більше

      https://bio.libretexts.org/link?17046#Explore_More

      Дізнатися більше I

      • Моделювання мітозу та мейозу в наступному відео:
      1. Що таке гомологічні хромосоми?
      2. Як відбувається порівняння розташування конкретних генів між гомологічними хромосомами?
      3. Який результат мітозу?
      4. Що таке тетрада? Чому вони є важливою особливістю мейозу?
      5. Чим відрізняється мейоз між самками і самцями?

      Дослідіть більше II

      Дізнайтеся, як розділити клітини та відповісти на наступні питання:

      1. Скільки дочірніх клітин виникає при мітозі? Скільки дочірніх клітин виробляється при мейозі?
      2. Чим відрізняється прикріплення волокон веретена між мітозом і мейозом I?
      3. Чи анафаза I або анафаза II при мейозі більш аналогічна анафазі при мітозі? Поясніть свої міркування.
      4. Скільки кроків буває при мітозі? Скільки кроків є при мейозі?
      5. Чим інтерфаза I мейозу відрізняється від II інтерфази мейозу?

    Атрибуції

    1. 4-клітинний ембріон Ніна Сесіна, CC BY-SA 4.0 через Вікісховище
    2. Три типи зростання за допомогою domdomegg, CC BY-SA 4.0 через Wikimedia Commons
    3. Нераз'єднання за допомогою OpenStax, CC BY 4.0
    4. Трисомія 21 Національного науково-дослідного інституту генома людини, публічне надбання через Wikimedia Commons
    5. Brushfield очі Ерін Райан, випущені у суспільне надбання через Wikimedia Commons
    6. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0