We leggen uit wat meiose is en waaruit elk van de fasen bestaat. Ook, wat is mitose en de verschillen met meiose.
Wat is meiose?
Meiose is een van de manieren waarop: cellen verdelen, die wordt gekenmerkt door aanleiding te geven tot cellen dochters genetisch anders zijn dan de cel waaruit ze zijn voortgekomen. Dit type celdeling is de sleutel tot: seksuele reproductie, omdat door meiose de organismen ze produceren hun gameten of geslachtscellen. Het nieuwe individu dat voortkomt uit de vereniging van twee gameten (een mannelijke en een vrouwelijke) zal een genetisch materiaal verschillend van die van de ouders, die voortkomt uit de combinatie hiervan.
Meiose (van het Grieks meioum, afname) bestaat uit de deling van een diploïde cel (2n), dat wil zeggen voorzien van twee sets van chromosomen aanleiding geven tot vier haploïde cellen (n), voorzien van een enkele set chromosomen, dat wil zeggen de helft van de genetische belasting van de oorspronkelijke cel.
In de dieren (inclusief de mens) de meeste cellen in het lichaam zijn diploïde en worden somatische cellen genoemd. Alleen in kiemweefsel bevinden zich speciale cellen die door meiose aanleiding geven tot haploïde cellen. Deze haploïde cellen zijn de gameten of voortplantingscellen die betrokken zijn bij seksuele reproductie, dat wil zeggen, ze zijn het sperma (mannelijke gameten) en de eitjes (vrouwelijke gameten).
Wanneer een zaadcel en een eicel tijdens de bevruchting met elkaar versmelten, draagt elk van hen de helft bij aan de genetische belasting van het nieuwe individu dat wordt gevormd als gevolg van deze vereniging. Dus beide haploïde sets van elke gameet vormen samen een complete diploïde set, het genoom van het nieuw gevormde nieuwe individu.
Meiose is een essentieel proces voorafgaand aan seksuele reproductie, omdat tijdens dit proces gameten worden gevormd. Meiose maakt echter ook deel uit van complexe levenscycli in algen, paddestoelen en andere eenvoudige eukaryoten, om een zekere generatiewisseling te bereiken, waarbij ze hun cellen in a seksueel ja aseksueel in verschillende stadia.
Meiose werd in de 19e eeuw ontdekt door de Duitse bioloog Oscar Hertwig (1849-1922), op basis van zijn studies met zee-egeleieren. Sindsdien, opeenvolgende Onderzoek hebben bijgedragen om dit proces beter te begrijpen en om het essentiële belang ervan in de evolutie van de hogere vormen van leven.
Zie ook:eukaryote cel
Fasen van meiose
Meiose is een werkwijze complex dat twee verschillende fasen omvat: meiose I en meiose II. Elk van hen bestaat uit verschillende fasen: profase, metafase, anafase en telofase. Dit rechtvaardigt een meer gedetailleerde studie:
- Meiose I. De eerste diploïde celdeling (2n) vindt plaats, ook wel reductief genoemd, omdat het resulteert in cellen met de helft van de genetische belasting (n). Meiose I onderscheidt zich van meiose II (en mitose) omdat de profase erg lang is en in de loop ervan homologe chromosomen (identiek omdat er één van elke ouder komt) paren en recombineren om genetisch materiaal uit te wisselen.
- Profase I. Het is verdeeld in verschillende stappen. In de eerste stap de DNA het wordt bereid door in chromosomen te condenseren en zichtbaar te worden. Vervolgens worden de homologe chromosomen paarsgewijs bij elkaar gezet, waardoor een complex ontstaat waarin ze genetisch materiaal uitwisselen. Dit proces staat bekend als gen-recombinatie. Ten slotte scheiden de chromosomen zich, hoewel ze op sommige punten verenigd blijven: dit zijn de punten waar gen-recombinatie heeft plaatsgevonden. Bovendien is de envelop van de kern en er ontstaat een soort scheidslijn in de cel.
- Metafase I. De bivalente chromosomen (bestaande uit elk twee chromatiden, daarom wordt het ook een tetrad genoemd) zijn gerangschikt in het equatoriale vlak van de cel en zijn bevestigd aan een structuur die bestaat uit microtubuli die de achromatische spoel wordt genoemd.
- Anafase I. De homologe chromosomen van elke bivalent (elk bestaande uit twee zusterchromatiden) scheiden van elkaar, neigen naar één pool van de cel en vormen twee haploïde polen (n). De willekeurige genetische verdeling is al uitgevoerd.
- Telofase I. De haploïde chromosoomgroepen bereiken de polen van de cel. De nucleaire envelop wordt opnieuw gevormd. De plasma membraan scheidt en geeft aanleiding tot twee haploïde dochtercellen.
- Meiose II. Bekend als de duplicatieve fase, lijkt het op mitose: twee hele individuen worden gevormd door DNA te dupliceren.
- Profase II. De haploïde cellen die in meiose I zijn gemaakt, condenseren hun chromosomen en breken de nucleaire envelop. De achromatische spil verschijnt weer.
- Metafase II. Zoals eerder neigen de chromosomen naar het equatoriale vlak van de cel, ter voorbereiding op een nieuwe deling.
- Anafase II. De zusterchromatiden van elk chromosoom scheiden en worden naar tegenovergestelde polen van de cel getrokken.
- Telofase II. Elk van de polen van de cel ontvangt een haploïde set chromatiden die worden hernoemd tot chromosomen. De nucleaire envelop wordt opnieuw gevormd, gevolgd door de verdeling van de cytoplasma en de vorming van celmembranen resulterend in vier haploïde cellen (n), elk met een andere verdeling van de volledige genetische code van het individu.
Meiose en mitose
De verschillen tussen mitose en meiose zijn verschillende:
- Mitose wordt geassocieerd met ongeslachtelijke voortplanting. Mitose bestaat uit de deling van een oorspronkelijke cel om twee genetisch identieke dochtercellen te vormen. Mitose wordt gebruikt als een mechanisme in de verschillende soorten ongeslachtelijke voortplanting, waarbij een organisme cel "klonen" produceert zonder variatie aan de genetische pool toe te voegen. Meiose daarentegen is een vereist proces ter voorbereiding op seksuele reproductie, en in tegenstelling tot mitose maakt het een hoge genetische recombinatie mogelijk.
- Mitose wordt geassocieerd met groei- en ontwikkelingsprocessen. Meercellige organismen gebruiken het mechanisme van mitose om hun structuren Dit type celdeling maakt het mogelijk om nieuwe cellen toe te voegen tijdens de ontwikkeling en groei van het individu en om oude en versleten cellen te vervangen gedurende het leven van het organisme.
- Mitose creëert twee dochtercellen. Zowel diploïde als identiek. Meiose, aan de andere kant, produceert vier afstammelingen, maar allemaal haploïde en verschillend van elkaar en van de cel waaruit het is voortgekomen.
- Mitose bewaart DNA. Mitose is een mechanisme voor het behoud van intact genetisch materiaal (hoewel ze kunnen voorkomen) mutaties willekeurig tijdens het proces), terwijl meiose het onderwerpt aan een recombinatieproces waarin fouten kunnen optreden, maar dat ook het genoom verrijkt en het creëren van bijzonder succesvolle ketens mogelijk maakt. Meiose is op een gegeven moment grotendeels verantwoordelijk voor genetische variatie tussen individuen.
Meer in:mitose