Митоз и мейоз

Клетки делятся и размножаются двумя способами: митозом и мейозом. Митоз процесс клеточного деления, в результате которого из одной родительской клетки развиваются две генетически идентичные дочерние клетки. Митоз используется одноклеточными организмами для размножения; он также используется для органического роста тканей, волокон и мембран.

Мейоз, с другой стороны, представляет собой деление зародышевой клетки, включающее два деления ядра и дающее начало четырем гаметам, или половым клеткам, каждая из которых имеет половину числа хромосом исходной клетки. Мейоз играет роль в половом размножении организмов. Мужские и женские половые клетки (т. е. яйцеклетка и сперматозоиды) являются конечным результатом мейоза; они объединяются, чтобы создать новое, генетически отличное потомство.

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица мейоза и митоза

Мейоз	Митоз
Определение	Тип клеточного размножения, при котором число хромосом уменьшается наполовину за счет разделения гомологичных хромосом, в результате чего образуются две гаплоидные клетки.	Процесс бесполого размножения, при котором клетка делится на две дочерние клетки с одинаковым числом хромосом в каждой образующейся диплоидной клетке.
Шаги	(Мейоз 1) Профаза I, Метафаза I, Анафаза I, Телофаза I; (Мейоз 2) Профаза II, Метафаза II, Анафаза II и Телофаза II.	Профаза, Метафаза, Анафаза, Телофаза.
Тип воспроизведения	сексуальный	бесполый
Происходит в	Мейоз происходит у всех организмов, размножающихся половым путем, например, у всех эукариот — людей, животных, растений, грибов. Мейоз не происходит у архей или бактерий, потому что они размножаются бесполым путем.	Митоз встречается у всех организмов.
Генетически	Другой	Идентичный
Функция	Генетическое разнообразие через половое размножение.	Клеточная репродукция и общий рост и восстановление организма.
Количество дивизий	2	1
Количество произведенных дочерних клеток	4 гаплоидные клетки	2 диплоидные дочерние клетки
Хромосомный номер	Уменьшено вдвое.	Остается такой же.
Кариокинез	Возникает в интерфазе I.	Происходит в интерфазе.
Цитокинез	Происходит в телофазе I и в телофазе II.	Происходит в телофазе.
Создает	Только половые клетки: женские яйцеклетки или мужские сперматозоиды.	Две идентичные дочерние клетки. Все клетки, кроме половых клеток (зародышевые клетки или гаметы), создаются путем митоза.
Обнаружено	Оскар Хертвиг	Вальтер Флемминг.
Пересекая	Да, может произойти смешение хромосом.	Нет, кроссинговера произойти не может.
Спаривание гомологов	Да	Нет
Центромеры разделены	Центромеры расходятся не во время анафазы I, а во время анафазы II.	Центромеры расходятся во время анафазы.

Различия в назначении

Какова роль и цель митоза и мейоза?

Хотя оба типа деления клеток встречаются у многих животных, растений и грибов, митоз встречается чаще, чем мейоз, и имеет более широкий спектр функций. Митоз не только отвечает за бесполое размножение у одноклеточных организмов, но также обеспечивает рост и восстановление клеток у многоклеточных организмов, таких как человек. В митозе клетка создает точный клон самой себя. Этот процесс лежит в основе превращения детей во взрослых, заживления порезов и синяков и даже восстановления кожи, конечностей и придатков у таких животных, как гекконы и ящерицы.

Мейоз — это более специфический тип клеточного деления (в частности, зародышевых клеток), в результате которого образуются гаметы, яйцеклетки или сперматозоиды, которые содержат половину хромосом, обнаруженных в родительской клетке. В отличие от митоза с его многочисленными функциями, мейоз имеет узкую, но важную цель: содействие половому размножению. Это процесс, который позволяет детям быть связанными, но все же отличаться от своих двух родителей.

Мейоз и генетическое разнообразие

Половое размножение использует процесс мейоза для увеличения генетического разнообразия. Потомство, созданное в результате бесполого размножения (митоза), генетически идентично своим родителям, но зародышевые клетки, созданные во время мейоза, отличаются от их родительских клеток. Некоторые мутации часто происходят во время мейоза. Кроме того, зародышевые клетки имеют только один набор хромосом, поэтому для создания полного набора генетического материала для потомства требуются две зародышевые клетки. Таким образом, потомство может наследовать гены обоих родителей и обеих групп бабушек и дедушек.

Генетическое разнообразие делает популяцию более устойчивой и адаптируемой к окружающей среде, что увеличивает шансы на выживание и эволюцию в долгосрочной перспективе.

Митоз как форма размножения одноклеточных организмов зародился вместе с самой жизнью около 3,8 миллиарда лет назад. Считается, что мейоз появился около 1,4 миллиарда лет назад.

Стадии митоза и мейоза

Клетки проводят около 90% своего существования на стадии, известной как интерфаза. Поскольку маленькие клетки функционируют более эффективно и надежно, большинство клеток выполняют обычные метаболические задачи, делятся или умирают, а не просто увеличиваются в размерах в интерфазе. Клетки «готовятся» к делению путем репликации ДНК и дублирования центриолей на основе белка. Когда начинается клеточное деление, клетки вступают либо в митотические, либо в мейотические фазы.

В митозе конечным продуктом являются две клетки: исходная родительская клетка и новая, генетически идентичная дочерняя клетка. Мейоз более сложен и проходит дополнительные фазы для создания четырех генетически различных гаплоидных клеток, которые затем могут объединяться и образовывать новое, генетически разнообразное диплоидное потомство.

Диаграмма, показывающая различия между мейозом и митозом. Изображение из колледжа OpenStax.

Стадии митоза

Каковы четыре стадии митоза?

Различают четыре фазы митоза: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Клетки растений имеют дополнительную фазу, препрофазу, которая предшествует профазе.

• Во время митоза профаза, ядерная мембрана (иногда называемая «оболочкой») растворяется. Хроматин интерфазы плотно скручивается и конденсируется, пока не станет хромосомой. Эти хромосомы состоят из двух генетически идентичных сестринских хроматид, соединенных центромерой. Центросомы отходят от ядра в противоположных направлениях, оставляя после себя веретенообразный аппарат.

• В метафаза, моторные белки, обнаруженные по обе стороны от центромер хромосом, помогают перемещать хромосомы в соответствии с притяжением противоположных центросом, в конечном итоге располагая их по вертикальной линии вниз по центру клетки; это иногда называют метафазная пластинка или же экватор веретена.

• Волокна веретена начинают укорачиваться во время анафаза, раздвигая сестринские хроматиды в их центромерах. Эти расщепленные хромосомы тянутся к центросомам, находящимся на противоположных концах клетки, в результате чего многие хроматиды на короткое время приобретают форму буквы «V». На этом этапе клеточного цикла две расщепленные части клетки официально известны как «дочерние хромосомы».

• телофаза является завершающей фазой митотического деления клеток. Во время телофазы дочерние хромосомы прикрепляются к соответствующим концам родительской клетки. Предыдущие фазы повторяются, только в обратном порядке. Веретенообразный аппарат растворяется, и вокруг отделившихся дочерних хромосом образуются ядерные оболочки. Внутри этих новообразованных ядер хромосомы разворачиваются и возвращаются в состояние хроматина.

• Последний процесс —цитокинез— требуется для дочери хромосомы стать дочерью клетки. Цитокинез нет часть процесса клеточного деления, но он знаменует собой конец клеточного цикла и представляет собой процесс, посредством которого дочерние хромосомы разделяются на две новые, уникальные клетки. Благодаря митозу эти две новые клетки генетически идентичны друг другу и исходной родительской клетке; теперь они вступают в свои индивидуальные интерфазы.

Стадии мейоза

Есть две первичные стадии мейоза, на которых происходит деление клеток: мейоз 1 и мейоз 2. Обе первичные стадии имеют четыре собственных стадии. Мейоз 1 состоит из профазы 1, метафазы 1, анафазы 1 и телофазы 1, тогда как мейоз 2 состоит из профазы 2, метафазы 2, анафазы 2 и телофазы 2.Цитокинез также играет роль в мейозе; однако, как и при митозе, это отдельный процесс от самого мейоза, и цитокинез проявляется в другой точке деления.

Мейоз I против Мейоза II

В мейозе 1 зародышевая клетка делится на две гаплоидные клетки (при этом число хромосом уменьшается вдвое), и основное внимание уделяется обмену сходным генетическим материалом (например, геном волос; см. также генотип против фенотипа). Во втором мейозе, который очень похож на митоз, две диплоидные клетки далее делятся на четыре гаплоидные клетки.

Стадии мейоза I

• Первая фаза мейоза – это профаза 1. Как и при митозе, ядерная оболочка растворяется, из хроматина развиваются хромосомы, центросомы раздвигаются, образуя веретенообразный аппарат. Гомологичные (похожие) хромосомы от обоих родителей спариваются и обмениваются ДНК в процессе, известном как кроссинговер. Это приводит к генетическому разнообразию. Эти парные хромосомы — по две от каждого родителя — называются тетрадами.

• В метафаза 1, некоторые волокна веретена прикрепляются к центромерам хромосом. Волокна вытягивают тетрады в вертикальную линию вдоль центра клетки.

• Анафаза 1 когда тетрады отделяются друг от друга, при этом половина пар идет к одной стороне клетки, а другая половина — к противоположной стороне. Важно понимать, что в этом процессе движутся целые хромосомы, а не хроматиды, как это имеет место при митозе.

• В какой-то момент между окончанием анафазы 1 и развитием телофаза 1, цитокинез начинает расщепление клетки на две дочерние клетки. В телофазе 1 веретенообразный аппарат растворяется, и ядерные мембраны развиваются вокруг хромосом, которые теперь находятся на противоположных сторонах родительской клетки/новых клеток.

Стадии мейоза II

• В профаза 2, центросомы формируются и расходятся в двух новых клетках. Развивается веретенообразный аппарат, растворяются ядерные оболочки клеток.

• Волокна веретена соединяются с центромерами хромосом в метафаза 2 и выстраивают хромосомы вдоль клеточного экватора.

• В течение анафаза 2, центромеры хромосом разрываются, и нити веретена деления раздвигают хроматиды. На данный момент две расщепленные части клеток официально известны как «сестринские хромосомы».

• Как и в телофазе 1, телофаза 2 этому способствует цитокинез, который снова расщепляет обе клетки, в результате чего образуются четыре гаплоидные клетки, называемые гаметами. В этих клетках развиваются ядерные оболочки, которые снова вступают в свои интерфазы.

использованная литература

• Митоз — Британская энциклопедия
• Мейоз — Британская энциклопедия
• Митоз — Ускоренный курс биологии — YouTube
• Мейоз — Ускоренный курс биологии — YouTube
• Как делятся клетки — PBS (см. также интерактивную флеш-анимацию)
• Учебное пособие по клеточному циклу и митозу — Биология Хартнеллского колледжа
• Деление клеток, митоз и мейоз — Биология в Университете Иллинойса в Чикаго
• Митоз и мейоз — Биологическая сеть
• Самодельная красота центриоли — Наутилус
• Википедия: Деление клеток
• Википедия: Мейоз
• Википедия: Митоз

Похожие сравнения

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, вам следует подписаться на нас:

«Митоз и мейоз». Diffen.com. ООО «Диффен», н.д. Веб. 4 ноября 2022 г. >

Комментарии: Мейоз против митоза

Анонимные комментарии (5)

11 июня 2013 г., 7:34

вау, это действительно полезно, спасибо!

— 211.✗.✗.219

20 февраля 2014 г., 8:55

Вау, как здорово было узнать, как функционируют мейоз и митоз

— 41.✗.✗.54

24 апреля 2013 г., 21:33

Довольно полезно! таблица мне очень помогла в биологии!

— 186.✗.✗.161

Похожие сравнения

1. Мейоз I против Мейоза II
2. Диплоид против Гаплоида
3. Гамета против Зиготы
4. Бесполое против полового размножения
5. ДНК против РНК
6. Парасимпатическая и симпатическая нервная система
7. Растительная клетка против животной клетки
8. Генотип против фенотипа

Внести свой вклад в Диффен

Редактируйте или создавайте новые сравнения в своей области знаний.