Meiose ich vs. Meiose II

Meiose ist eine Form der Zellteilung, die normalerweise nur einmal im Leben eines Eukaryoten auftritt und für die sexuelle Reproduktion eukaryotischer Organismen von entscheidender Bedeutung ist. Meiose bildet Gameten oder Sexzellen, indem sie genetisches Material neu ordnen und mischen.

Da Meiose mit einer diploiden Elternzelle beginnt und mit vier haploiden Tochterzellen endet, werden zwei Teilungstadien benötigt: Diese Abteilungen werden aufgerufen Meiose i Und Meiose II. Genetische Neuanlage erfolgt während der Meiose i. Das erste meiotische Stadium ist auch ein Beispiel für die Reduktionspaltung, wobei eine Änderung der Ploidie als diploiden Elternzell -bildet, die haploide Tochterzellen bildet. Meiose II, ein Gleichungsaufteil, weist keine Veränderung der Ploidie auf; Es erzeugt stattdessen haploide Tochterzellen aus haploiden Elternzellen. Meiose I produziert auch Zellen, in denen die Chromosomen noch ganz sind und aus zwei Chromatiden bestehen. Andererseits tritt die Trennung von Schwesterchromatiden in Meiose II auf.

Meiose II wird im Allgemeinen der Mitose als sehr ähnlich angesehen, mit Ausnahme des Vorhandenseins von zwei Elternzellen anstelle von nur einem. Sowohl in Meiose I als auch in II treten eine Zytokinese auf, und es gibt zwei Tochterzellen pro Elternzelle.

Vergleichstabelle

Meiose I gegen Meiose II Vergleichstabelle

	Meiose i	Meiose II
Art der Teilung	Heterotypische oder Reduktion (diploide Zelle für haploide Zellen)	Homotypische oder Gleichungsteilung (haploide Zellen für haploide Zellen)
Beziehung zur Mitose	Ähnelt nicht der Mitose.	Ähnelt eng dem mitotischen Prozess.
Dauer	Langsam. 85% -95% der Gesamtzeit für beide Abteilungen werden in Prophase I ausgegeben.	Alle Phasen verlaufen sehr schnell.
Reproduzieren	Replikation von DNA vor der Meiose.	In Meiose II findet keine DNA -Replikation statt.
Interphase	Merkmale G1 -Phase, S -Phase und G2 -Phase; Genetische Replikation tritt auf.	Bei einigen Arten beginnt mit Interkinese oder Interphase II, was eine S -Phase fehlt, wenn die DNA bereits repliziert wurde und keine Chromosomen -Duplikation anstelle von Interphase führt. Somit tritt nur eine G -Phase auf.
Prophase	Prophase I: Chromosomen bilden eine Tetrade, die sich am Chiasmata angeschlossen hat. Genetische Rekombination tritt auf (Überkreuzung). Hat fünf Substos.	Prophase II: Chromatin kondensiert zu Chromosomen. Neue Set von Spindelfasernformen. Schwesterchromatiden, die im Zentromer beigetreten sind. Nuklearumhüllung zerfällt. Zentrosomen wandern zu beiden Polen. Spindelapparat rekonstruiert. Keine genetische Rekombination.
Metaphase	Metaphase I: Homologe Chromosomen richten sich nebeneinander in zufälliger Reihenfolge aus (entweder väterlicher oder mütterlicher Chromosom an jeder Seite). Spindelfasern befinden sich an Chromosomen.	Metaphase II: Chromosomen richten eine einzelne Datei aus. Spindelfasern befestigen sich an Kinetochores, an die sie sich bei der Trennung von Schwesterchromatiden befinden.
Anaphase	Anaphase I: Homologe Paare trennen sich, wobei zwei Chromatiden zu jedem der beiden Pole gehen.	Anaphase II: Chromosomen teilen sich an den Zentromeren, wobei ein Chromatid zu jedem der beiden Pole geht.
Telophase	Telophase I: Trennt sich in zwei Tochterzellen, beide haploid.	Telophase II: Kernmembranen bilden sich um jeden Satz von Chromosomen, und die Chromosomen werden zur Bildung von Chromatinfasern abfließen. Cytokinese spaltet das Chromosom, das in vier Tochterzellen resultiert, alle haploide.

Premeiotische Interphase

Bei premeiotischer Interphase werden Chromosomen dupliziert und andere Proteine ​​werden produziert, die für die Meiose benötigt werden. Dies ist die Phase, in der alle "Bausteine" für Meiose vorbereitet werden. Die Stufen sind die G₁ Phase (die erste "Lücke" -Phase), die S -Phase und die G₂ Phase (die zweite "Lücke" -Phase).

G₁ Phase

In den G -Phasen steht G für "Gap"."Während der g₁ Phase produziert die Zelle die Proteine, die zur Replikation von DNA erforderlich sind.

S Phase

In dieser Phase werden die Chromosomen repliziert. Jedes Chromosom hat, anstatt nur aus einem Chromatiden zu bestehen, nun ein Paar Schwesterchromatiden, die die DNA -Menge in der Zelle verdoppeln, während die ursprüngliche Anzahl von Chromosomen (2n oder Diploid) beibehält. Es ist wichtig zu beachten, dass sowohl ein einsames Chromatiden als auch ein Paar Schwesterchromatiden als ein Chromosom angesehen werden. Somit wirkt sich die Verdoppelung von Chromatiden nicht auf die Anzahl der Chromosomen oder die Ploidie aus.

G₂ Phase

Diese Phase ist die endgültige Vorbereitung für Meiose. Die Zelle produziert mehr Proteine ​​wie Mikrotubuli.

Prozess der Meiose i

Meiose I und II sowie Mitose haben die gleichen fünf fünf Stadien: Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Mit den Stadien in Meiose I liegt der Hauptunterschied in der Prophase I, die viel länger ist als die Meiose II- oder Mitosis-Gegenstücke, und in der Tat im Stadium, in dem sich eine Zelle in 85% -95% der in Meiose verbrachten Zeit in Meiose verbracht hat. Dies liegt an der Stufe, in der Überkreuzung, das entscheidende Ereignis der Meiose I, auftritt.

Prophase i

Während der Prophase I, das Chromatin (oder lose Fäden des genetischen Material. Homologe Chromosomen beginnen sich dann näher zusammenzubringen. Ein homologe Paar sind zwei Chromosomen, ein mütterliches Chromosom und ein väterlicher der väterlicherseits, die an denselben Stellen die gleichen Gene haben. Diese Side-by-Side-Paarung heißt Synapsis. Es ist, wenn Chromosomen in Synapse sind, die überqueren - ein Austausch von genetischem Material an Punkten, die als Chiasmata (Singular: Chiasma) bezeichnet werden - tritt auf. Nach dem Crossover sind die homologen Paare nur an der Chiasmata in einer Anordnung mit dem Namen Tetrad verbunden.

Prophase I ist weiter in fünf Substanzen unterteilt:

• Leptoten: Chromatin kondensiert zu sichtbaren Strängen.
• Zygoten: Homologe Chromosomenpaare richten sich an.
• Pachyten: Überkreuzung tritt auf; Homologe Chromosomen -Austauschsegmente in homologen Gebieten. Dies ist genetische Rekombination.
• Dipotene: Homologe Chromosomen bewegen sich ein wenig auseinander. Auch Chromosomen lockt leicht ab, um die Transkription von DNA zu ermöglichen.
• Diakinese: Chromosomen kondensieren mehr, und die Stellen von Crossover verwickeln und überlappen, wodurch die Chiasmata sichtbar werden. Die Nucleoli verschwinden, die Kernmembran zerfällt. Die meiotische Spindel, die für die Aufteilung einer einzelnen Elternzelle in zwei Tochterzellen verantwortlich ist, Formen.

Metaphase i

In Metaphase I werden homologe Paare nebeneinander auf der Metaphaseplatte oder dem Äquator eine imaginäre Linie zwischen den beiden Polen der Zelle ausgerichtet. Dies unterscheidet sich von der Art und Weise, wie Chromosomen eine einzelne Datei in Mitose und Metaphase II ausrichten (in Meiose II). Die Paare werden in der Metaphase I in zufälliger Reihenfolge angezeigt, was bedeutet, dass jedes elterliche Homolog (mütterlich oder väterlich. Dies führt zu chromosomalen Unterschieden in den Tochterzellen der Meiose i.

Anaphase i

Die beiden Chromosomen jedes homologen Paares trennen sich aufgrund der Wirkung der meiotischen Spindel: Ein Homolog geht zu einem Pol, während der andere zum entgegengesetzten Pol der Zelle geht. Da die meiotische Spindel an die Chromosomen und nicht an die Kinetochoren (die Proteinstrukturen, an die sich die Spindel beim Ziehen von Schwesterchromatiden auseinander befindet) befestigt ist Fall in Anaphase II (Meiose II).

Telophase i

Telophase Ich beginnt, wenn die Chromosomen zu ihren jeweiligen Polen kommen. Sie dekondense und die Atommembranen bilden sich wieder um sie herum. Cytokinese oder wenn sich die Zelle physisch teilt, tritt dann auf, was zu zwei haploiden Tochterzellen führt.

Ein Diagramm, das die Stadien der Meiose i und Meiose II zeigt. Beachten Sie, dass einige Lehrbücher in den Stadien der Prometaphase I und II einige prophase- und metaphaseereignisse platzieren, wie in der obigen Abbildung zu sehen ist. Bild vom OpenStax College.

Prozess der Meiose II

Meiose II ist der Mitose sehr ähnlich. Abgesehen von den vier Phasen analog zu denen der Mitose bleibt die Ploidie auch während des gesamten Prozesses unverändert und bleibt haploid.

Normalerweise folgt Meiose II direkt der Zytokinese in Meiose i; Bei einigen Arten tritt jedoch Interkinese auf, was der Interphase ähnelt, aber die S -Phase (Wachstumsphase) fehlt und daher keine Chromosomenreplikation auftritt

Prophase II

Die Prophase II ist viel kürzer als Prophase I (Meiose I), vor allem, weil keine weitere genetische Umwandlung oder Crossover stattfindet, statt. Während die Chromosomen in der Telophase I geflügelt und dekonden waren, kondensieren sie in Prophase II wieder. Die Atommembran zerfällt und die Spindelfasern reform. Schwesterchromatiden wachsen Kinetochoren.

Metaphase II

Die Bildung der Spindelfasern ist abgeschlossen. Die Schwester Chromatiden kondensieren vollständig und ausrichten, einzelne Dateien (im Gegensatz zu Metaphase I und ähnlich wie Mitose) auf der Metaphaseplatte zur Vorbereitung auf die Aufteilung. Die Kinetochoren der Schwesterchromatiden sind ihren jeweiligen Polen ausgesetzt und sind an den Spindelfasern von jedem Pol der Zelle gebunden.

Anaphase II

Die Chromosomen spalten sich an den Zentromeren, und die Chromatiden bewegen sich zu den entgegengesetzten Polen. Diese Chromatiden werden jetzt als Chromosomen bezeichnet, obwohl nur ein Chromatiden und nicht zwei sind. Der Begriff „Chromatid“ bezieht sich nur auf jedes Molekül in dem Paar DNA. Sobald sich die Schwester Chromatiden voneinander lösen.

Telophase II

Die Chromosomen erreichen ihre jeweiligen Pole und Decondense. Die Kernmembran bildet sich erneut. Diese Zellen sind genetisch einzigartig und sind durch Crossover -Homologe von den mütterlichen und väterlichen Homologen umgestaltet. Jede Zelle enthält 23 Chromosomen, die jeweils aus einem Chromatiden bestehen.

Bei Männern werden alle vier Tochterzellen zu Spermienzellen (Spermatogenese), während bei Weibchen drei der Tochterzellen zu polaren Körpern werden und sich auflösen, wobei die verbleibende Zelle zur Eierzelle wird (Oogenese).

Genetische Vielfalt

Meiose Ich trägt signifikant zur genetischen Vielfalt bei, was für die Anpassung und Entwicklung einer Art von entscheidender Bedeutung ist. Das erste Ereignis in der Meiose, das dazu beiträgt. Dies führt zu neuen Genkombinationen und Merkmalen bei Nachkommen. Das zweite Ereignis ist die zufällige Verteilung von Chromosomen in Metaphase I. Das genetische Mischen macht es genauso wahrscheinlich, dass ein bestimmtes Chromosom in einem der Tochterzellen landet.

In Meiose II werden Schwesterchromatiden getrennt und zufällig auf die Tochterzellen verteilt, was bedeutet, dass jedes resultierende Gamete eine einzigartige Reihe von genetischen Materialien hat.