Садржај
- Ћелијска дивизија и једноставни еукариоти
- Ћелијска дивизија и сложенији еукариоти
- Хромосоми и редукција
- Хромосомска математика и генетски поремећаји
- Фазе мејозе
- Шта се догађа током мејозе И?
- Шта се догађа у Мејози ИИ, Профази ИИ?
- Шта се догађа у Мејози ИИ, Метафази ИИ?
- Шта се догађа у Мејози ИИ, Анафази ИИ?
- Шта се догађа у Мејози ИИ, Телофази ИИ?
- Када се у људима догађа мејоза?
- Чекај шта? Зауставите и започните мејозу
Када чујете појам сексуалне репродукције, можда нећете одмах замислити дељење ћелија (осим ако нисте већ љубитељ ћелијске биологије). Међутим, одређен је тип поделе ћелије назван мејоза од пресудног је значаја за сексуалну репродукцију, јер ствара гамете или полне ћелије, погодне за ову врсту репродукције.
Научници и наставници науке понекад називају мејозом редукција. То је зато што клице које су предодређене да постану гамете морају морају смањити њихов број хромозома пре њих подела за производњу тих полних ћелија, као што су сперма или јајне ћелије код људи или споре ћелије у биљкама.
Ова редукција одржава тачан број хромозома из једне генерације у другу и такође обезбеђује генетску разноликост за потомство.
Ћелијска дивизија и једноставни еукариоти
Ћелијска подела, која укључује и митозу и мејозу, једноставно омогућава да матична ћелија поделити на две (или више) ћерке ћелије. Ова подела омогућава ћелијама да се размножавају, било сексуално или асексуално.
Једноћелијски еукариотски организми, попут амеба и квасца, користе митозу да би се поделили на ћерке ћелије које су идентичне матичној ћелији за време асексуалне репродукције. Пошто су ове ћелије кћери тачне реплике матичне ћелије, генетска разноликост је минимална.
Сродни садржаји: С фаза
Ћелијска дивизија и сложенији еукариоти
Код сложенијих еукариота који користе сексуалну репродукцију, као што су људи, митоза такође игра важне улоге. Они укључују раст ћелија и зарастање ткива.
Када ваше тело треба да расте или замени ћелије коже оно се стално одваја, ћелије на том месту ће бити подвргнуте митози како би замениле изгубљене ћелије или додале већину. У случају зарастања рана, ћелије на ивицама оштећеног ткива биће подвргнуте митози како би се повреда затворила.
Процес мејозас друге стране је начин на који сложени еукариотски организми праве гамете да би се сексуално размножавали. Пошто овај ћелијски програм премешта генетске информације кодиране у хромозомима, ћелије ћерке су генетски јединствене, а не идентичне копије матичних ћелија (или других ћелија кћери).
Ова јединственост може учинити да неке ћерке ћелије постану спремније за опстанак.
Хромосоми и редукција
Ваши хромозоми су облик вашег ДНК који се спакује омотавањем ланца генетског материјала око специјализованих протеина који се називају хистони. Сваки хромозом садржи стотине или хиљаде гена, који кодирају особине које вас разликују од других људи. Људи обично имају 23 пара хромозома или 46 укупних хромосома у свакој ћелији која садржи ДНК.
Да би математика могла радити при производњи гамета, родитељ диплоидне ћелије са 46 хромозома сваки мора да смањи свој хромозом за пола да постану хаплоидне ћерке са по 23 хромозома.
Сперме и јајне ћелије морају бити хаплоидне ћелије будући да ће се они заједно наћи како би направили новог човека током оплодње, комбинујући у ствари хромозоме које носе.
Хромосомска математика и генетски поремећаји
Да се број хромозома у тим ћелијама не би смањио мејозом, потомство би имало 92 хромозома уместо 46, а следећа генерација 184 и тако даље. Очување броја хромозома од једне до друге генерације је важно јер омогућава свакој генерацији да користи исте ћелијске програме.
Чак и један додатни (или недостајући) хромозом може да изазове озбиљно генетски поремећаји.
На пример, Довнов синдром настаје када постоји додатна копија хромозома 21, која људима са овим поремећајем даје 47 хромозома, а не 46.
Иако се грешке могу и могу догодити током мејозе, основни програм смањења броја хромозома пре поделе на гамете осигурава да се већина потомства заврши са тачним бројем хромозома.
Фазе мејозе
Мејоза обухвата две фазе, које се називају мејоза И и мејоза ИИ, које се одвијају у редоследу. Мејоза И производи две хаплоидне ћерке ћелије са јединственим хроматиде, који су прекурсори хромозома.
Мејоза ИИ је помало слична митози јер једноставно дели те две хаплоидне ћерке из прве фазе у четири хаплоидне ћерке. Међутим, митоза се јавља у свим соматским ћелијама док се мејоза одвија само у репродуктивним ткивима, попут тестиса и јајника код људи.
Свака од фаза мејозе укључује подфазе. За мејозу И то су профаза И, метафаза И, анафаза И и телофаза И. За мејозу ИИ то су профаза ИИ, метафаза ИИ, анафаза ИИ и телофаза ИИ.
Шта се догађа током мејозе И?
Да бисмо имали смисла о матицама и вијцима мејозе ИИ, корисно је имати основно разумевање мејозе И будући да се друга фаза мејозе гради на првој. Кроз низ регулисаних корака постављених у подфазама, мејоза И повлачи упарене хромозоме, назване хомологни хромозоми, матичне ћелије на супротним странама ћелије док сваки пол не садржи грозд од 23 хромозома. У овом тренутку ћелија се дели на две.
Сваки од ових редукованих хромозома састоји се од два сестринска низа сестринске хроматиде, коју заједно држи а центромере. Најлакше је то замислити у њиховим сажетим верзијама, за које можете замислити да личе на мало лептира. Леви сет крила (један хроматид) и десни скуп крила (други хроматид) спајају се код тела (центромера).
Мејоза И такође обухвата три механизма који обезбеђују генетску разноликост потомства. Током преласка, хомологни хромозоми размењују мале делове ДНК. Касније, случајна сегрегација осигурава да се две верзије гена из ових хромозома насумично премештају у гамете.
Независни асортиман осигурава да сестринске кроматиде завршавају у одвојеним гаметама. Ови механизми помешају генетску палубу и стварају много могућих комбинација гена.
Шта се догађа у Мејози ИИ, Профази ИИ?
Са мејозом коју сам завршио преузима мејоза ИИ. Током прве фазе мејозе ИИ, зване профаза ИИ, ћелија добија машине које су јој потребне за поделу ћелија спремна за рад. Прво се растварају две области језгре ћелије, нуклеолус и нуклеарна овојница.
Затим, сестринске хроматиде кондензовати, што значи да дехидрирају и мењају облик да постану компактнији. Сада изгледају дебље, краће и организованије него у некондензованом стању, које се назива хроматин.
Ћелија је центросомиили центри за организовање микротубула, прелазе на супротне стране ћелије и формирају вретено између њих. Ови центри производе и организују микротубуле, који су протеински филаменти, који играју широк избор улога у ћелији.
Током профазе ИИ, ови микротубули формирају вретенаста влакна која ће на крају обављати важне транспортне функције током каснијих фаза мејозе ИИ.
Шта се догађа у Мејози ИИ, Метафази ИИ?
Друга фаза, која се назива метафаза ИИ, односи се на померање сестринских хроматидица у правилан положај за дељење ћелија. Да бисте то учинили, та се вретенаста влакна причвршћују на центромере, који је специјализовани регион ДНК који сестринске кроматиде држи заједно као појас или тело лептира које сте замислили где су лево и десно крило сестринске кроматиде.
Једном када су повезани са центромером, вретенаста влакна користе своје механизме локализације да гурну сестринске хроматиде у средиште ћелије. Једном када дођу у средиште, влакна вретена настављају да гурају сестринске хроматиде док се не ускладе дуж средње линије ћелије.
Шта се догађа у Мејози ИИ, Анафази ИИ?
Сада када су сестринске хроматиде поредане дуж средње линије, причвршћене у центромеру на вретенаста влакна, рад на њиховој подјели на кћери ћелије може започети. Крајеви вретенастих влакана који нису причвршћени на сестринске хроматиде причвршћени су за центросоме који се налазе на свакој страни ћелије.
Влакна вретена почињу да се скупљају, раздвајајући сестринске кроматиде док се не одвоје. За то време, контракција вретенастих вретена у центросомима делује као намотај, одвлачећи сестринске хроматиде један од другог и повлачећи их према супротним странама ћелије. Научници сада зову сестринске кроматиде сестрински хромозоми, намењено за одвојене ћелије.
Шта се догађа у Мејози ИИ, Телофази ИИ?
Сада када су вретенаста влакна успешно поделила сестринске хроматиде у одвојене сестринске хромозоме и превезла их на супротне стране ћелије, сама ћелија је спремна да се дели. Прво, хромозоми декондензирају и враћају се у нормално стање, као нит хроматин. Пошто су влакна вретена обављала своје послове, више нису потребна, па се вретено раставља.
Све што остаје за ћелију сада је подељено на два механизма названа цитокинеза. Да би се то постигло, нуклеарна овојница се поново формира и ствара удубљење низ центар ћелије, названо бразно цијепање. Начин на који ћелија одређује где да повуче ову бразду остаје нејасан и тема је жестоке расправе међу научницима који проучавају цитокинезу.
Протеински комплекс назван контрактилни прстен актин-миозин изазива станичну мембрану (и ћелијску стијенку у биљним ћелијама) уздуж бразде цитокинезе, ћелију ћелију у две. Ако се бразда цепања формирала на тачној локацији, са сестринским хромозомима раздвојеним на одвојене стране, сестрински хромозоми су сада у засебним ћелијама.
Ово су сада четири хаплоидне ћелијске ћерке које садрже јединствене, разнолике генетске информације које знате као ћелије сперме или јајне ћелије (или споре ћелије у биљкама).
Када се у људима догађа мејоза?
Један од најзанимљивијих аспеката мејозе је када се појави код људи, а то варира у зависности од сексуалног задатка особе. Код мушкараца који пређу пубертет, мејоза се одвија непрекидно и производи четири хаплоидне ћелије сперме по колу, а свака је спремна да оплоди јајну ћелију и произведе потомство ако се пружи прилика.
Када је у питању женска особа, временски оквир мејозе је другачији, компликованији и много чуднији. За разлику од мушкараца који континуирано производе сперматозоиде од пубертета до смрти, жене се рађају са снабдевањем јајашцима током живота већ у својим ткивима јајника.
Чекај шта? Зауставите и започните мејозу
Мало помало пуше ум, али женске жене подвргавају се делу мејозе И док су још саме. Ово ствара јајне ћелије унутар јајника фетуса, а затим мејоза у суштини не ради све док се не покрене производњом хормона на пубертет.
У то време мејоза се накратко наставља, али се затим поново зауставља у фази метафазе ИИ мејозе ИИ. Покреће се резервно копирање и завршава програм само ако је јаје оплођено.
Док читав програм мејозе производи четири функционалне ћелије сперме за мушкарце, он чини само једну функционалну јајну ћелију за женске људе и три вањске ћелије назване поларна тела.
Као што видите, сексуална репродукција укључује много више него што сперматозоиди сусрећу јаје.То је заправо супер компликован низ програма дељења ћелија који раде заједно како би обезбедили да сваки потенцијални потомак има прави број хромозома и јединствену шансу за преживљавање, захваљујући генетском померању.