Mitose und Meiose

Zellen teilen sich und reproduzieren sich auf zwei Arten: Mitose und Meiose. Mitose ist ein Prozess der Zellteilung, der zwei genetisch identische Tochterzellen führt, die sich aus einer einzigen Elternzelle entwickeln. Mitose wird von einzelzelligen Organismen zur Reproduktion verwendet; Es wird auch für das organische Wachstum von Geweben, Fasern und Membranen verwendet.

Meiose, Andererseits ist die Aufteilung einer Keimzelle, die zwei Kernfionen beinhaltet und vier Gameten oder Sexzellen entsteht, die jeweils die Hälfte der Anzahl der Chromosomen der ursprünglichen Zelle besitzen. Meiose spielt eine Rolle bei der sexuellen Reproduktion von Organismen. Die männlichen und weiblichen Sexzellen (ich.e., Ei und Sperma) sind das Endergebnis der Meiose; Sie kombinieren dazu, neue, genetisch unterschiedliche Nachkommen zu schaffen.

Vergleichstabelle

Absichtsunterschiede

Was ist die Rolle und der Zweck von Mitose und Meiose?

Obwohl beide Arten der Zellteilung bei vielen Tieren, Pflanzen und Pilzen gefunden werden, ist Mitose häufiger als Meiose und hat eine größere Vielfalt von Funktionen. Mitose ist nicht nur für eine asexuelle Reproduktion in einzelzelligen Organismen verantwortlich, sondern auch das Zellwachstum und die Reparatur in mehrzelligen Organismen wie Menschen. In der Mitose macht eine Zelle einen genauen Klon von sich selbst. Dieser Prozess steckt hinter dem Wachstum von Kindern in Erwachsene, der Heilung von Schnitten und Blutergüssen sowie sogar das Nachwachsen der Haut, Gliedmaßen und Anhänge bei Tieren wie Geckos und Eidechsen.

Meiose ist eine spezifischere Art der Zellteilung (insbesondere von Keimzellen), die zu Gameten, entweder Eiern oder Spermien, die die Hälfte der Chromosomen enthalten, die in einer Elternzelle enthalten ist. Im Gegensatz zu Mitose mit ihren vielen Funktionen hat Meiose einen engen, aber erheblichen Zweck: die Unterstützung der sexuellen Reproduktion. Es ist der Prozess, der es Kindern ermöglicht, verwandt zu sein, sich aber immer noch von ihren beiden Eltern unterscheiden.

Meiose und genetische Vielfalt

Sexuelle Fortpflanzung verwendet den Prozess der Meiose, um die genetische Vielfalt zu erhöhen. Nachkommen durch asexuelle Reproduktion (Mitose) sind genetisch mit ihren Eltern identisch, aber die während der Meiose erzeugten Keimzellen unterscheiden sich von ihren Elternzellen. Einige Mutationen treten häufig während der Meiose auf. Darüber hinaus haben Keimzellen nur einen Satz von Chromosomen, daher sind zwei Keimzellen erforderlich. Die Nachkommen können daher Gene beider Elternteile und beide Großeltern erben.

Die genetische Vielfalt macht eine Bevölkerung widerstandsfähiger und anpassungsfähiger an die Umwelt, was langfristig das Überleben und die Evolution erhöht.

Mitose als Form der Reproduktion für Einzelzellenorganismen, die mit dem Leben selbst stammen, um 3.Vor 8 Milliarden Jahren. Es wird angenommen, dass Meiose um 1 erschienen ist.Vor 4 Milliarden Jahren.

Mitose- und Meiose -Stadien

Zellen verbringen etwa 90% ihrer Existenz in einem Stadium, das als bekannt ist Interphase. Da die Zellen effizienter und zuverlässig funktionieren, wenn kleine Zellen regelmäßig Stoffwechselaufgaben erledigen, sich teilen oder sterben, anstatt einfach in der Interphase größer zu werden. Zellen "Vorbereitung" für die Aufteilung durch Replikation von DNA und duplizieren Proteinbasis-Zentriolen. Wenn die Zellteilung beginnt, treten die Zellen entweder in mitotische oder in meiotische Phasen ein.

In der Mitose sind das Endprodukt zwei Zellen: die ursprüngliche Elternzelle und eine neue, genetisch identische Tochterzelle. Meiose ist komplexer und durchläuft zusätzliche Phasen, um vier genetisch unterschiedliche haploide Zellen zu erzeugen, die dann das Potenzial haben, eine neue, genetisch vielfältige diploide Nachkommen zu kombinieren und zu bilden.

Mitosestadien

Was sind die vier Stadien der Mitose?

Es gibt vier mitotische Phasen: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Pflanzenzellen haben eine zusätzliche Phase, Präprophase, die vor der Prophase auftritt.

• Während des Mitotikers Prophase, Die Kernmembran (manchmal als "Umschlag genannt") löst sich auf. Das Chromatin von Interphase ist eng und kondensiert, bis es zu Chromosomen werden. Diese Chromosomen bestehen aus zwei genetisch identischen Schwesterchromatiden, die von einem Zentromer miteinander verbunden sind. Zentrosomen bewegen sich in entgegengesetzte Richtungen vom Kern und hinterlassen einen Spindelapparat.

• In Metaphase, Motorproteine, die auf beiden Seiten der Chromosomen -Zentromere gefunden wurden, tragen dazu bei, die Chromosomen gemäß dem Zug der entgegengesetzten Zentrosomen zu bewegen, wodurch sie schließlich in eine vertikale Linie in die Mitte der Zelle gelegt werden. Dies wird manchmal als das bekannt Metaphaseplatte oder Spindeläquator.

• Die Spindelfasern beginnen während Anaphase, Ziehen Sie die Schwesterchromatiden an ihren Zentromeren auseinander. Diese geteilten Chromosomen werden in Richtung der an der entgegengesetzten Enden der Zelle gefundenen Zentrosomen gezogen, wodurch viele der Chromatiden kurz "V" erscheinen. Die beiden geteilten Teile der Zelle sind an diesem Punkt im Zellzyklus offiziell als "Tochterchromosomen" bekannt.

• Telophase ist die letzte Phase der mitotischen Zellteilung. Während der Telophase verbinden sich die Tochterchromosomen an ihre jeweiligen Enden der Elternzelle. Frühere Phasen werden wiederholt, nur umgekehrt. Der Spindelapparat löst sich auf, und Kernmembranen bilden sich um die getrennten Tochterchromosomen. Innerhalb dieser neu gebildeten Kerne lockern die Chromosomen und kehren in einen Chromatinzustand zurück.

• Ein letzter Prozess-Zytokinese-ist für die Tochter erforderlich Chromosomen Tochter werden Zellen. Zytokinese ist nicht Teil des Zellteilungsprozesses, aber das Ende des Zellzyklus markiert und ist der Prozess, durch den sich die Tochterchromosomen in zwei neue, einzigartige Zellen trennen. Dank der Mitose sind diese beiden neuen Zellen genetisch miteinander und mit ihrer ursprünglichen Elternzelle identisch. Sie betreten jetzt ihre eigenen individuellen Interphasen.

Stadien der Meiose

Es gibt zwei primäre Meiose -Stadien, in denen die Zellteilung auftritt: Meiose 1 und Meiose 2. Beide Primärstadien haben vier eigene Stufen. Meiose 1 hat Prophase 1, Metaphase 1, Anaphase 1 und Telophase 1, während Meiose 2 Prophase 2, Metaphase 2, Anaphase 2 und Telophase 2 hat. Cytokinese spielt auch eine Rolle bei der Meiose; Wie bei der Mitose ist es jedoch ein separater Prozess von der Meiose selbst, und die Zytokinese zeigt sich an einem anderen Punkt in der Teilung.

Meiose ich vs. Meiose II

Sehen Sie sich einen detaillierten Vergleich der Meiose I und Meiose II an.

In Meiose 1 unterteilt sich eine Keimzelle in zwei haploide Zellen (halbiert die Anzahl der Chromosomen im Prozess), und der Schwerpunkt liegt auf dem Austausch ähnlicher genetischer Material (e.G., ein Haargen; Siehe auch Genotyp gegen Phänotyp). In Meiose 2, was der Mitose ziemlich ähnlich ist, teilen sich die beiden diploiden Zellen weiter in vier haploide Zellen.

Stadien der Meiose i

• Die erste meiotische Phase ist Prophase 1. Wie bei der Mitose löst sich die Kernmembran auf. Homologe (ähnliche) Chromosomen beider Elternteile kombinieren und tauschen DNA in einem Prozess aus, der als Überqueren bekannt ist. Dies führt zu genetischer Vielfalt. Diese gepaarten Chromosomen zwei von jedem Elternteil, das Tetrade genannt wird.

• In Metaphase 1, Einige der Spindelfasern befinden sich an den Zentromeren der Chromosomen. Die Fasern ziehen die Tetraden in eine vertikale Linie entlang der Zelle der Zelle.

• Anaphase 1 ist, wenn die Tetraden voneinander unterzogen werden, wobei die Hälfte der Paare auf eine Seite der Zelle und die andere Hälfte auf die gegenüberliegende Seite gehen. Es ist wichtig zu verstehen, dass sich ganze Chromosomen in diesem Prozess bewegt, nicht in Chromatiden.

• Irgendwann zwischen dem Ende der Anaphase 1 und den Entwicklungen von Telophase 1, Die Zytokinese spaltet die Zelle in zwei Tochterzellen. In Telophase 1 löst sich der Spindelapparat auf, und Kernmembranen entwickeln.

Stadien der Meiose II

• In Prophase 2, Zentrosomen bilden und drücken in den beiden neuen Zellen auseinander. Eine Spindelapparatur entsteht, und die Kernmembranen der Zellen lösen sich auf.

• Spindelfasern verbinden sich mit Chromosomen -Zentromeren in Metaphase 2 und leiten Sie die Chromosomen entlang des Zelläquators aus.

• Während Anaphase 2, Die Zentromere der Chromosomen brechen und die Spindelfasern ziehen die Chromatiden auseinander. Die beiden geteilten Teile der Zellen sind an dieser Stelle offiziell als "Schwesterchromosomen" bekannt.

• Wie in Telophase 1, Telophase 2 wird durch die Zytokinese unterstützt, die beide Zellen erneut aufteilt, was zu vier haploiden Zellen bezeichnet wird, die als Gameten bezeichnet werden. Kernmembranen entwickeln sich in diesen Zellen, die wieder in ihre eigenen Interphasen eintreten.