Sisältö
- Miksi meioosi?
- Yleiskatsaus meioosista
- Mitä tapahtuu profaasissa I?
- Profaasin I vaiheet
- Mikä on ylitys?
- Mitä tapahtuu metafaasissa I?
- Mitä tapahtuu Anaphase I: ssä?
- Mitä tapahtuu Telophase I: ssä?
Meioosi on erään tyyppinen solujakautuma eukaryoottisissa organismeissa, mikä johtaa solujen tuotantoon sukusoluttai seksisolut. Ihmisissä sukusolut ovat miehillä spermaa (siittiöitä) ja naisilla munia (munasoluja).
Meioosin läpikäyneen solun tärkein ominaisuus on, että se sisältää a haploidinen kromosomien lukumäärä, joka ihmisissä on 23. taas valtaosa ihmisen bodien biljoonista soluista jakautuu mitoosin ja sisältävät 23 paria kromosomeja, yhteensä 46 (tätä kutsutaan diploidi määrä), sukusolut sisältävät 22 "normaalia" numeroitua kromosomia ja yhden sukupolven kromosomin, merkitty X: llä tai Y: llä.
Meioosi voidaan verrata mitoosiin monilla muilla tavoilla. Esimerkiksi mitoosin alkaessa kaikki 46 kromosomia kokoontuvat erikseen ytimen mahdollisen jaon linjaa pitkin. Meioosiprosessissa 23 paria homologiset kromosomit jokaisessa ytimen rivissä tätä tasoa pitkin.
Miksi meioosi?
Suuri kuva meioosin roolista on, että sukupuolinen lisääntyminen varmistaa geneettinen monimuotoisuus tietyssä lajissa. Tämä johtuu siitä, että meioosimekanismit varmistavat, että jokainen tietyn henkilön tuottama sukusolu sisältää ainutlaatuisen yhdistelmän DNA: ta, joka on kyseisen henkilön äidistä ja isästä.
Geneettinen monimuotoisuus on tärkeää kaikissa lajeissa, koska se toimii suojana ympäristöolosuhteilta, jotka voivat pyyhkiä kokonaisen eliöpopulaation tai jopa kokonaisen lajin. Jos organismissa sattuu olemaan perittyjä piirteitä, jotka tekevät siitä vähemmän alttiita tartunta-aineille tai muille uhille, jopa sellaisille, joita ei ehkä ole olemassa organismin syntymisen aikaan, kyseisellä organismilla ja sen jälkeläisillä on paremmat mahdollisuudet selviytyä.
Yleiskatsaus meioosista
Ihmisten meioosi ja mitoosi alkavat samalla tavalla - tavallisessa kokoelmassa, jossa on 46 vasta replikoitua kromosomia ytimessä. Eli kaikki 46 kromosomia esiintyvät identtisinä parina sisar kromatidit (yksittäiset kromosomit) liittyivät pisteeseen, jota kutsutaan sentromeeriantigeeni.
Sisään mitoosin, replikoituneiden kromosomien sentrometrit muodostavat viivan ytimen keskellä, ydin jakautuu ja jokainen tytärydin sisältää yhden kopion kaikista 46 kromosomista. Ellei virheitä tapahdu, jokaisessa tytärsolussa oleva DNA on identtinen emosolun kanssa, ja mitoosi on täydellinen tämän yhden jaon jälkeen.
Sisään meioosi, jota esiintyy vain sukurauhasissa, kaksi peräkkäisiä jakautumisia tapahtuu. Niitä kutsutaan meioosiksi I ja meioosiksi II. Tämän tuloksena on neljä tytär solut. Jokainen näistä sisältää haploidisen määrän kromosomeja.
Tämä on järkevää: prosessi alkaa yhteensä 92 kromosomilla, joista 46 on sisar-kromatiidipareissa; kaksi jakoa riittää vähentämään tämän määrän 46: iin meioosin I jälkeen ja 23: een meioosin II jälkeen. Meioosi I on objektiivisesti mielenkiintoisempi näistä, koska meioosi 2 on oikeastaan vain mitoosi kaikessa paitsi nimessä.
Meioosin erottavat ja elintärkeät piirteet minä olen ylitys (kutsutaan myös rekombinaatio) ja itsenäinen valikoima.
Mitä tapahtuu profaasissa I?
Kuten mitoosissa, meioosin neljä erillistä vaihetta / vaihetta ovat profaasi, metafaasi, anafaasi ja telophase - "P-matto" on luonnollinen tapa muistaa nämä ja niiden aikajärjestys.
Sisään profaasi I meioosista (kukin vaihe saa numeron, joka vastaa sitä meioosisekvenssiä, johon se kuuluu), kromosomit tiivistyvät diffuusimmasta fyysisestä järjestelystä, jossa ne sijaitsevat interphase, solujen elinkaaren jakautumattoman osan kollektiivinen nimi.
Sitten homologiset kromosomit - ts. Isän äidistä saatu kromosomin 1 kopio ja isän kromosomi 1 - ja vastaavasti muiden 21 numeroidun kromosomin sekä kahden sukupuolikromosomin parit.
Tämä mahdollistaa siirtymisen materiaalien välillä homologisissa kromosomeissa, eräänlaisena molekyylisenä avoimien markkinoiden vaihtojärjestelmänä.
Profaasin I vaiheet
Meioosin profaasi I sisältää viisi erillistä alajaksoa.
Mikä on ylitys?
Ylittäminen tai geneettinen rekombinaatio on olennaisesti oksastusprosessi, jossa kaksijuosteisen DNA: n pituus leikataan yhdestä kromosomista ja siirretään sen homologiin. Täpliä, joissa tätä tapahtuu, kutsutaan chiasmata (yksikkö chiasma) ja voidaan visualisoida mikroskoopilla.
Tämä prosessi varmistaa lisääntyneen geneettisen monimuotoisuuden jälkeläisissä, koska DNA: n vaihto homologien välillä johtaa kromosomeihin uuden geneettisen materiaalin komplementin kanssa.
Mitä tapahtuu metafaasissa I?
Tässä vaiheessa bivalentit rinnastuvat solun keskiviivaa pitkin. Kromatidit sidotaan toisiinsa proteiineilla, joita kutsutaan cohesins.
Kriittisesti tämä järjestely on satunnainen, mikä tarkoittaa, että solun tietyllä puolella on yhtä suuri todennäköisyys sisällyttää joko kahdenarvoisen äidin puolikas (ts. Kaksi äidin kromatidiä) tai isänpuoli.
Mitä tapahtuu Anaphase I: ssä?
Tässä vaiheessa homologiset kromosomit erottuvat ja siirtyvät solun vastakkaisille napoille siirtyen suorassa kulmassa solunjakoviivaan. Tämä saavutetaan vetämällä mikrotubulusten jotka ovat peräisin napojen keskipisteistä. Lisäksi kohesiinit hajoavat tässä vaiheessa, minkä vaikutuksena on liuottaa bivalentteja pitävä "liima" yhteen.
Anaphase Mistä tahansa solunjaosta on melko dramaattinen, kun sitä tarkastellaan mikroskoopin kautta, koska siihen liittyy paljon kirjaimellista, näkyvää liikettä solun sisällä.
Mitä tapahtuu Telophase I: ssä?
Sisään teofaasi I, kromosomit suorittavat matkansa vastakkaisiin solun napoihin. Uudet ytimet muodostuvat jokaisessa navassa ja ydinverho muodostuu kunkin kromosomisarjan ympärille. On hyödyllistä ajatella jokaista napaa sisältävän ei-sisarkromatidit, jotka ovat samankaltaisia, mutta eivät enää ole identtisiä ylitystapahtumien takia.
sytokineesiin, tapahtuu koko solun jakautuminen toisin kuin pelkästään sen ytimen jakautumisessa, ja se tuottaa kaksi tytärsolua. Jokainen näistä tytärsoluista sisältää diploidimäärän kromosomeja. Tämä asettaa vaiheen meioosi II, kun kromatidit erotetaan jälleen toisen solujakautumisen aikana tuottamaan tarvittavat 23 jokaisessa siemennesteessä ja munasolussa meioosin lopussa.
Aiheeseen liittyvät meiosisaiheet: