17.4: Порівняння мейозу та мітозу

Last updated
Save as PDF

Page ID: 7936

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

Мітоз і мейоз, які є обома формами поділу ядра в еукаріотичних клітині, мають деяку схожість, але також виявляють чіткі відмінності, які призводять до їх дуже різних результатів. Мітоз - це єдиний ядерний поділ, в результаті якого утворюються два ядра, зазвичай розділені на дві нові клітини. Ядра, що утворилися в результаті мітотичного поділу, генетично ідентичні оригіналу. Вони мають однакову кількість наборів хромосом: один у випадку з гаплоїдними клітинами, а два - у випадку з диплоїдними клітинами. З іншого боку, мейоз - це два ядерних поділу, які призводять до чотирьох ядер, зазвичай розділених на чотири нові клітини. Ядра, отримані в результаті мейозу, ніколи не є генетично ідентичними, і вони містять лише один набір хромосом - це половина кількості вихідної клітини, яка була диплоїдною.

Відмінності в результатах мейозу і мітозу виникають через відмінності в поведінці хромосом під час кожного процесу. Більшість цих відмінностей в процесах відбувається при мейозі I, який є зовсім іншим ядерним поділом, ніж мітоз. У мейозі I гомологічні пари хромосом стають пов'язані один з одним, пов'язані між собою, переживають хіазмати і кросовер між сестринськими хроматидами, і шикуються уздовж метафазної пластини в тетради з волокнами веретена з протилежних полюсів веретена, прикріплених до кожного кінетохору гомолога в тетрада. Всі ці події відбуваються тільки при мейозі I, ніколи при мітозі.

Гомологічні хромосоми переміщаються в протилежні полюси під час мейозу I, тому кількість наборів хромосом в кожному будуваному ядрі зменшується з двох до одного. З цієї причини мейоз I відносять до редукційного поділу. Такого зниження рівня плоїдності при мітозі не спостерігається.

Мейоз II набагато більше аналогічний мітотичному поділу. При цьому дубльовані хромосоми (всього один їх набір) шикуються в центрі клітини з розділеними кінетохорами, прикріпленими до веретенистих волокон з протилежних полюсів. Під час анафази II, як і в мітотичної анафазі, кінетохори діляться і одна сестринська хроматид підтягується до одного полюса, а інша сестринська хроматид підтягується до іншого полюса. Якби не той факт, що були кросовери, два продукти кожного поділу мейозу II були б однаковими, як при мітозі; натомість вони різні, оскільки завжди був принаймні один кросовер на хромосому. Мейоз II - це не редукційний поділ, оскільки, хоча в отриманих клітині менше копій генома, все ж існує один набір хромосом, як це було в кінці мейозу I.

Клітини, що виробляються мітозом, будуть функціонувати в різних частинок тіла як частина росту або замінюючи мертві або пошкоджені клітини. Вони можуть навіть брати участь у безстатевому розмноженні деяких організмів. Клітини, що виробляються мейозом в диплоїдно-домінантному організмі, такому як тварина, братимуть участь лише у статевому розмноженні.

Ця ілюстрація порівнює мейоз і мітоз. При мейозі існує два раунди поділу клітин, тоді як при мітозі є лише один раунд поділу клітин. Як при мітозі, так і при мейозі синтез ДНК відбувається під час S-фази. Синапсис гомологічних хромосом виникає в профазі I мейозу, але при мітозі не зустрічається. Кросовер хромосом відбувається в профазі I мейозу, але при мітозі не зустрічається. Гомологічні пари хромосом шикуються у метафазної пластини під час метафази I мейозу, але не під час мітозу. Сестринські хроматиди шикуються на метафазній пластині під час метафази II мейозу та метафази мітозу. Результатом мейозу є чотири гаплоїдні дочірні клітини, а результатом мітозу є дві диплоїдні дочірні клітини. — **Малюнок\(\PageIndex{1}\):** Мейозу та мітозу передує один раунд реплікації ДНК; однак мейоз включає два ядерних поділу. Чотири дочірні клітини, отримані в результаті мейозу, гаплоїдні та генетично відрізняються. Дочірні клітини, що утворилися в результаті мітозу, диплоїдні і ідентичні батьківській клітині.

Посилання

Якщо не зазначено інше, зображення на цій сторінці ліцензуються відповідно до CC-BY 4.0 OpenStax.

OpenStax, Біологія. OpenStax CNX. 27 травня 2016 р. http://cnx.org/contents/s8Hh0oOc@9.10:1Q8z96mT@4/Meiosis