В чем заключается различия между митозом и мейозом

В чем заключается различия между митозом и мейозом

Чем мейоз отличается от митоза?

1) Образуются четыре гаплоидные клетки.

2) Образуются две диплоидные клетки.

3) Происходит конъюгация и кроссинговер хромосом.

4) Происходит спирализация хромосом.

5) Делению клеток предшествует одна интерфаза.

6) Происходит два деления.

ОТЛИЧИЯ МИТОЗА И МЕЙОЗА

(1) Образуются четыре гаплоидные клетки — мейоз;

(2) Образуются две диплоидные клетки — митоз;

(3) Происходит конъюгация и кроссинговер хромосом — мейоз;

(4) Происходит спирализация хромосом — митоз и мейоз;

(5) Делению клеток предшествует одна интерфаза — митоз и мейоз;

(6) Происходит два деления — мейоз.

Источник

Митоз отличается от мейоза тем что…

В статье рассматриваются понятия митоза и мейоза, их особенности, характерные черты и отличия, стадии указанных процессов, а также их биологическое значение.

Митоз и мейоз в жизни клетки

Период существования всего живого на Земле, в том числе и клеток, ограничен. Однако стремление к сохранению рода заложено в организмах от природы, что выражается в процессе размножения. В жизненном цикле клетки это явление проявляется в виде деления: митоза или мейоза.

Для понимания сущности указанных процессов необходимо выявить различия между двумя видами клеток – соматическими и половыми. Первые образуют ткани и органы, вторые необходимы для размножения. Неполовые клетки содержат диплоидный набор хромосом, половые, или гаметы, – гаплоидный.

Жизненный цикл клетки складывается из двух составляющих: интерфазы и деления. Первый этап характеризуется активным ростом, синтезом белка, увеличением числа органелл и цитоплазмы. В его составе выделяют три периода:

С наступлением второго периода существование соматической клетки завершается с образованием двух новых с идентичным генетическим материалом. Процесс непрямого деления получил название митоза. Его продолжительность составляет около 1 часа.

Результат митоза — две абсолютно одинаковые клетки.

Мейоз – это способ двойного деления половых клеток с непродолжительной интерфазой. В результате образуется две пары гаплоидных клеток (гамет), содержащих одинарный набор хромосом. Мужские – это сперматозоиды, женские – яйцеклетки, у растений – споры. Их основное предназначение – передача наследственных характеристик родительских особей, поддержание биологического разнообразия и сохранение кариотипа и вида.

Стареющим клеткам организма присущ иной способ прямого деления – амитоз. В результате распределение генетического материала происходит случайным образом без удвоения.

Такие процессы позволяют организму жить и развиваться, а тканям и органам – обновляться. Основные отличия заключаются в том, что митоз происходит на протяжении жизни организма во всех тканях и органах, в то время как мейоз характерен лишь для половых клеток.

Особенности митоза

Митоз позволяет сохранять наследственные признаки, поддерживать жизнеспособность тканей и органов. Основные его задачи:

Размножение простейших (бактерий) происходит путем бинарного деления надвое. Прокариоты не способны к митозу из-за отсутствия в их структуре ядра.

В процессе митоза принято выделять несколько фаз:

Специфика митоза у растений и животных отражена в таблице.

При правильном делении соматических клеток происходит равномерное распределение генетического материала. Иногда случаются ошибки – мутации. Такие нарушения выражаются в образовании дочерних клеток с различным набором хромосом. При дальнейшем делении в организме возникают хромосомные расстройства или мозаики.

Если мутации ДНК произошли в период формирования эмбриона, то ребенок рождается с генетическими заболеваниями. Следствием ошибок при митозе в постнатальном периоде становится возникновение раковых клеток и опухолей.

Отличительные черты мейоза

Отличительной чертой мейоза является наличие двух процессов деления: редукционного и эквационного. Первое завершается образованием двух дочерних гаплоидных клеток с удвоенным набором хромосом. Равномерное распределение хроматид между четырьмя образующимися гаметами проходит в ходе второго деления. При этом не происходит репликации ДНК и удвоения хромосом.

При мейотическом делении формируются сперматозоиды или яйцеклетки.

Важнейшим процессом при мейотическом делении является кроссинговер – произвольный обмен участками гомологичных хромосом. Его основная задача – обеспечение наследственной изменчивости организмов и увеличение их адаптации в условиях окружающей среды. Благодаря рекомбинации генов появляется уникальное потомство, обладающее при этом чертами материнской и отцовской особей.

Нарушения в процессе мейоза возникают при получении гибридов. Причина этого в различиях между отцовскими и материнскими генами. Рожденное в данном случае потомство оказывается бесплодным.

Другой тип нарушений при мейозе – нерасхождение хромосом. В результате дочерние клетки становятся диплоидными. Следовательно, при их слиянии образуется тетраплоид – полиплоидная зигота.

Селекционеры выводят новые жизнеспособные сорта растений при помощи полиплоидии. Для этого искусственно увеличивается набор хромосом в клетках организмов.

Процесс мейоза имеет серьезное эволюционное значение:

Зная особенности рассмотренных механизмов, нетрудно определить их роль в биологии: сохранение видового разнообразия, продолжение рода, передачу наследственных признаков потомству и др.

А в чем, по-вашему, заключается главное значение митоза и мейоза в эволюционном масштабе?

Источник

Митоз и мейоз

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)

С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.

Интенсивно образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, клетка растет.

Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.

Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.

ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).

Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).

Мейоз

В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).

Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.

Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.

Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.

Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).

Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.

Бинарное деление надвое

При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.

Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Сходство и различие между митозом и мейозом

Митоз (наряду со стадией цитокинеза) – процесс, в результате которого эукариотическая соматическая клетка (или клетка тела) делится на две идентичные диплоидные клетки.

Мейоз – другой тип деления клеток, который начинается с одной клетки, имеющей правильное количество хромосом и заканчивается образованием четырех клеток с уменьшенным в двое количеством хромосом (гаплоидные клетки).

У людей практически все клетки подвергаются митозу. Единственными клетками человека, которые делятся при помощи мейоза, являются гаметы или половые клетки (яйцеклетка у женщин и сперма у мужчин).

Гаметы имеют только половину хромосом относительно клеток тела, потому что когда половые клетки сливаются во время оплодотворения, результирующая клетка (называемая зиготой) имеет правильное количество хромосом. Вот почему потомство представляет собой смесь генетики матери и отца (гаметы отца содержат одну половину хромосом, а гаметы матери – другую).

Хотя митоз и мейоз дают очень разные результаты, эти процессы довольно схожи и протекают с небольшими различиями на основных этапах. Давайте разберем основные отличия митоза и мейоза, чтобы лучше понять, как они работают.

Оба процесса начинаются после того, как клетка проходит через интерфазу и синтезирует ДНК на стадии S-фазы (или фазы синтеза). В этот момент каждая хромосома состоит из сестринских хроматид, которые удерживаются вместе центромерами.

Сестринские хроматиды идентичны друг другу. Во время митоза клетка проходит М-фазу (или митотическую фазу) только один раз, образуя в общей сложности две идентичные диплоидные клетки. В мейозе происходит два раунда М-фазы, поэтому конечным результатом являются четыре гаплоидные клетки, которые не идентичны.

Этапы митоза и мейоза

Существует четыре (некоторые источники выделяют пять) фаз митоза и в общей сложности восемь фаз мейоза (или четыре, повторяющихся дважды). Поскольку мейоз проходит через два этапа, он делится на мейоз I и мейоз II. На каждой стадии митоза и мейоза происходит много изменений в клетке, но у них очень похожие, если не идентичные, важные события на каждой из фаз. Довольно легко осуществить сравнение митоза и мейоза, если учитывать эти наиболее важные изменения.

Профаза

Существует несколько различий между митотической профазой и профазой I. Во время профазы I гомологичные хромосомы объединяются. Каждая хромосома имеет соответствующую хромосому, которая несет одни и те же гены, а также обычно имеет одинаковый размер и форму. Эти пары называются гомологичными парами хромосом. Во время профазы I, гомологичные хромосомы соединяются и иногда переплетаются.

Процесс, называемый пересечением, может происходить во время профазы I. Это происходит, когда гомологичные хромосомы перекрываются и обмениваются генетическим материалом. Фактические части одной из сестринских хроматид ломаются и снова присоединяются к другому гомологу. Цель пересечения заключается в дальнейшем увеличении генетического разнообразия, поскольку аллели для этих генов теперь находятся на разных хромосомах и могут быть помещены в разные гаметы в конце мейоза II.

Метафаза

В метафазе хромосомы собираются выстраиваться на экваторе или в середине клетки, а вновь сформированное веретено деление прикрепляется к этим хромосомам, чтобы подготовиться к их разделению. В митотической метафазе и метафазе II веретено крепится к каждой стороне центромеров, которые вместе держат сестринские хроматиды. Однако в метафазе I веретено присоединяется к различным гомологичным хромосомам в центромере. Поэтому в митотической метафазе и метафазе II волокна веретена деления с каждой стороны клетки связаны с одной и той же хромосомой.

Анафаза

Анафаза – это этап, на котором происходит физическое расщепление. В митотической анафазе и анафазе II сестринские хроматиды раздвигаются и перемещаются в противоположные стороны клетки путем укорачивания веретена деления. Поскольку микротрубочки веретена во время метафазы прикрепленны к кинетохорам в центромере по обе стороны от одной и той же хромосомы, они разрывает хромосому на две отдельные хроматиды.

Митотическая анафаза отделяет одинаковые сестринские хроматиды, поэтому идентичная генетика будет в каждой клетке. В анафазе I сестринские хроматиды, не идентичны, так как подверглись переходу во время профазы I. В анафазе I сестринские хроматиды остаются вместе, но гомологичные пары хромосом раздвигаются и переносятся на противоположные полюса клетки.

Телофаза

Таблица основных различий между митозом и мейозом

Митоз и мейоз в эволюции

Обычно мутации в ДНК соматических клеток, которые подвергаются митозу, не передаются потомству и поэтому не применимы к естественному отбору и не способствуют эволюции вида. Однако ошибки в мейозе и случайное смешивание генов и хромосом в течение всего процесса, действительно способствуют генетическому разнообразию и приводит к эволюции. Пересечение создает новую комбинацию генов, которые могут кодировать благоприятную адаптацию.

Кроме того, независимый ассортимент хромосом во время метафазы I также приводит к генетическому разнообразию. Гомологичные пары хромосом выстраиваются в линию на этом этапе, поэтому смешивание и сопоставление признаков имеет много вариантов, что способствует разнообразию. Наконец, случайное оплодотворение также может увеличить генетическое разнообразие. Поскольку в конце мейоза II образовывается четыре генетически разных гамета, которые фактически используются во время оплодотворения. По мере того, как имеющиеся признаки смешиваются и передаются, естественный отбор воздействует на них и выбирает наиболее благоприятные адаптации в качестве предпочтительных фенотипов индивидуумов.

Источник

7 различий между митозом и мейозом

Содержание:

В этом смысле важны процессы деления клеток. Ключ к жизни заключается в способности клеток с помощью различных ферментов воспроизводить наш генетический материал, то есть создавать копии ДНК, чтобы дать начало дочерним клеткам.

Учитывая его важность, концепции митоза и мейоза знакомы всем нам, как основные механизмы деления клеток у живых существ. В нашем теле (и во всех организмах с половым размножением) оба имеют место.

Но для чего каждый? Все ли клетки подходят к обоим типам? Каков результат каждого из них? Какие механизмы используются в каждом? В сегодняшней статье мы ответим на эти и другие вопросы, чтобы просто понять, каковы основные различия (но также и сходства) между митозом и мейозом.

Что такое митоз? А что насчет мейоза?

Прежде чем детализировать их различия, важно определить оба клеточных процесса. Как мы уже отмечали, митоз и мейоз являются механизмами деления клеток, поэтому разделять сходство.

Оба производятся в эукариотических клетках (с определенным ядром), имеет место дупликация ДНК и требует наличия гомологичных хромосом, а также использования общих ферментов, таких как ДНК-полимераза (для синтеза цепей ДНК) или геликаза (раскручивание двойных цепей). цепь ДНК). Но помимо этого, все есть отличия.

Митоз: что это такое?

Чтобы все было проще, мы будем говорить с точки зрения человеческого тела, но давайте вспомним, что и митоз, и мейоз происходят во всех эукариотических клетках, то есть у животных, растений, грибов и т. Д. Сделав это ясно, приступим.

В этом смысле митоз рождает клонов. Соматические клетки, которые являются диплоидными (2n, потому что у нас есть две хромосомы каждой; 23 пары хромосом, всего 46), дают начало двум дочерним клеткам, которые получают точно такую ​​же ДНК и, следовательно, остаются диплоидными (у них 23 пары хромосом). хромосом).

Следовательно, деление митотических клеток не вызывает никаких форм генетической изменчивости, поскольку они являются (почти) точными копиями. Однако, будучи более эффективным и быстрым, он позволяет нам постоянно обновлять наши органы и ткани.

Мейоз: что это такое?

На биологическом уровне это более сложный процесс, поскольку он состоит из двух последовательных подразделений (мейоз I и мейоз II), но жизнь, как мы ее знаем, возможна благодаря ему. И дело в том, что при мейозе стремятся генерировать не клоны, а уникальные клетки (и отличные от предшественников), которые дать генетическую изменчивость.

Все начинается с половых клеток, расположенных в половых органах (яичниках и семенниках), которые являются единственными клетками в организме, способными к мейотическому делению. Эти половые клетки, которые являются диплоидными (2n), осуществляют в ядре то, что известно как хромосомный кроссовер, то есть обмен фрагментами ДНК между гомологичными хромосомами (этого не происходило при митозе), тем самым гарантируя, что каждая гамета уникальный.

Когда этот обмен произведен, каждая хромосома пары движется к одному полюсу клетки, но не реплицируется. Это приводит к тому, что после деления клетки мы получаем две генетически уникальные диплоидные дочерние клетки.

После различных клеточных процессов конечным результатом мейоза является получение из диплоидной зародышевой клетки (2n) четырех гаплоидных клеток (n), известных как гаметы. Это важно не только для того, чтобы в каждой гамете была генетическая изменчивость, но и для того, чтобы, будучи гаплоидным, когда сперма и яйцеклетка сливали свой генетический материал, образуется диплоидная зигота (n + n = 2n), которая, теперь выполняя митоз, приведет к человеку.

Так чем же отличаются митотическое и мейотическое деление?

Определив оба процесса деления клеток, уже достаточно ясно, в чем заключаются различия, но мы увидим это гораздо яснее ниже. Это ключевые аспекты, которые делают их двумя подразделениями с очень разными механизмами и целями.

1. Их делают разные клетки.

2. Митоз порождает клоны; мейоз, нет

Как мы видели, результатом митоза является получение двух генетически идентичных дочерних клеток (хотя ферменты репликации ДНК всегда совершают ошибки) от предшественника; пока копии никогда не получаются с мейозом.

3. Мейоз допускает генетическую изменчивость

Благодаря кроссовер хромосом гомологичен (чего не происходит при митозе), каждая полученная гамета будет уникальной. Следовательно, в то время как митоз генерирует клоны, мейоз порождает генетически особые клетки, которые ни в коем случае не являются одинаковыми ни между собой, ни по отношению к зародышевой клетке, из которой они происходят.

4. Полученные клетки имеют разные хромосомные свойства.

Как мы уже говорили, при митозе, начиная с диплоидных клеток, мы получаем диплоидные клетки (2n), то есть с 23 парами хромосом (всего 46). Это должно быть так, поскольку соматические клетки никогда не являются гаметами, поэтому им не имеет смысла становиться гаплоидными (n).

С другой стороны, в мейозе, поскольку нам нужны гаметы с половиной хромосом, чтобы при соединении с гаметами другого пола могла образоваться диплоидная зигота, необходима гаплоидия. Следовательно, исходя из диплоидной зародышевой клетки, получаются клетки с половиной хромосом, то есть гаплоидные.

5. Количество подразделений разное.

Как мы уже говорили, митоз осуществляется посредством одного деления, что позволяет ему быть более быстрым и менее сложным с клеточной точки зрения. Мейоз, с другой стороны, необходим как для обмена ДНК между хромосомами, так и для получения гаплоидных клеток. два последовательных процесса деления. Таким образом, с биологической точки зрения мейоз обходится дороже.

6. Получено разное количество дочерних клеток.

При митозе получают две диплоидные дочерние клетки (клоны предшественника), начиная с диплоидной соматической материнской клетки. С другой стороны, при мейозе, исходя из диплоидной зародышевой клетки, получают четыре гаплоидные дочерние клетки, то есть четыре гаметы (сперматозоиды или яйцеклетки), которые, помните, генетически отличаются от клетки-предшественника.

7. У каждого разные цели.

Почему Колумбия является социальным правовым государством?

Источник