Διαίρεση Meiosis: Ορισμός, Στάδια Διαδικασίας και Διαφορές με Μίτωση

Διαίρεση Meiosis: Ορισμός, στάδια διαδικασίας και διαφορές με τη μίτωση - Τι είναι η μειοτική διαίρεση; Με την ευκαιρία αυτή θα το συζητήσουμε περαιτέρω για να το κατανοήσουμε καλύτερα. Ας δούμε μαζί.

Διαίρεση Meiosis: Ορισμός, Στάδια Διαδικασίας και Διαφορές με Μίτωση

---

Για να κατανοήσουμε καλύτερα τι είναι η μείωση, πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε ποια είναι η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης στα έμβια όντα. Η κυτταρική διαίρεση είναι μια διαδικασία που συμβαίνει σε κύτταρα, τα οποία χωρίζονται σε δύο ή περισσότερα. Με συγκεκριμένα βήματα και αποτελέσματα. Γενικά στοχεύει να αντιγράψει τον εαυτό τους.

Υπάρχουν δύο τύποι κυτταρικής διαίρεσης, η άμεση (αμίτωση) και η έμμεση διαίρεση. Η άμεση διαίρεση συμβαίνει σε μονοκύτταρους οργανισμούς, για παράδειγμα Amoeba sp. Εν τω μεταξύ, η άμεση διαίρεση συμβαίνει σε πολυκύτταρους οργανισμούς, όπως οι άνθρωποι. Η έμμεση διαίρεση χωρίζεται σε δύο, τη μίτωση και τη μείωση.

---

Χαρακτηριστικά της Μεΐωσης

Παρακάτω είναι μερικά από τα χαρακτηριστικά της μείωσης, όπως:

• Εμφανίζεται στα σεξουαλικά κύτταρα
• Υπάρχουν 4 θυγατρικά κύτταρα
• Τα χρωμοσώματα έχουν το 1/2 του μεγέθους του γονέα τους
• Η διάσπαση γίνεται δηλαδή 2 φορές
• Με μεγαλύτερη χρονική περίοδο σε σύγκριση με τη μιτωτική διαίρεση και πιο περίπλοκη διαδικασία.

---

Σκοπός Μεραρχίας Μειώσεως

Οι στόχοι της κυτταρικής διαίρεσης με μείωση περιλαμβάνουν:

• Προκειμένου να παραχθούν γαμέτες
• Μειώστε στο μισό τον αριθμό των χρωμοσωμάτων
• Αυξάνει τη γενετική μεταβλητότητα στους γαμέτες

---

Στάδια της διαδικασίας διάσπασης στον κυτταρικό κύκλο

Η μιτωτική διαίρεση είναι διαίρεση έμμεσα / μέσω των σταδίων που συμβαίνουν στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων γαμετών. Κατά τη διάρκεια μιας από τις φάσεις της μείωσης ο αριθμός των χρωμοσωμάτων θα μειωθεί κατά το ήμισυ, για την ακρίβεια της Ανάφασης Ι. Έτσι, τα θυγατρικά κύτταρα θα λάβουν μόνο το μισό αριθμό χρωμοσωμάτων από το γονικό κύτταρο.

Η μείωση είναι μέρος του κυτταρικού κύκλου. Ο κυτταρικός κύκλος είναι τα γεγονότα που λαμβάνουν χώρα σε μια συγκεκριμένη αλληλουχία ξεκινώντας από τον σχηματισμό των κυττάρων έως την κυτταρική διαίρεση στο σχηματισμό θυγατρικών κυττάρων. Ο κυτταρικός κύκλος περιλαμβάνει δύο φάσεις, δηλαδή τη μεσόφαση και τη μείωση. Σε κάποια βιβλιογραφία, η μείωση λέγεται ότι δεν έχει κυτταρικό κύκλο.

Ενδιάμεση φάση

Η ενδιάμεση φάση πραγματοποιείται από τα κύτταρα για τη συλλογή ενέργειας που θα χρησιμοποιηθεί στη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης. Σε αυτή τη φάση, συμβαίνουν διάφορα είδη διεργασιών σύνθεσης διαφόρων οργανικών υλικών. Οι φάσεις που περιέχονται στη μεσοφάση είναι:

• Φάση G1 (πρώτη φάση ανάπτυξης): το κύτταρο βιώνει ανάπτυξη (τα οργανίδια του κυττάρου διπλασιάζονται κατά την προετοιμασία για διαίρεση).
• Φάση σύνθεσης (S): το κύτταρο αντιγράφει/χειρίζεται το μόριο DNA και το στάδιο σύνθεσης υλικών όπως το κυτταρικό DNA και η πρωτεΐνη για κυτταρική διαίρεση.
• Φάση G2 (δεύτερη φάση ανάπτυξης): δεν εμφανίζεται στη διαδικασία της μείωσης.

---

Η Διαδικασία της Μείωσης

Συμβαίνουν δύο διαιρέσεις, δηλαδή η μείωση Ι και η μείωση II.

Μείωση 1 φάση

Πρόφαση Ι

Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, η πυρηνική μεμβράνη αρχίζει να εξαφανίζεται. Οι πυρήνες αρχίζουν επίσης να εξαφανίζονται. Τα χρωμοσώματα μπορούν να φανούν. Καθώς τα νήματα της χρωματίνης απορροφούν το χρώμα και πυκνώνουν, κονταίνουν. Το κεντρόσωμα διαιρείται και κατευθύνεται σε κάθε πόλο. Ταυτόχρονα, τα νήματα της ατράκτου αρχίζουν επίσης να φεύγουν από το κεντρόσωμα προς τον αντίθετο πόλο.

Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες που περιέχουν το ίδιο γενετικό υλικό. Κατά τη διαδικασία της μείωσης (ακόμα και μετά το τέλος αυτής της διαδικασίας) αυτές οι δύο χρωματίδες δεν χωρίζονται ποτέ.

Κατά τη διάρκεια της προφάσης Ι, λαμβάνει χώρα ανταλλαγή DNA μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων που ονομάζεται ομόλογος ανασυνδυασμός. Από αυτή τη διαδικασία ανταλλαγής ελπίζεται ότι θα προκύψει ένας νέος συνδυασμός χρωμοσωμάτων. Η πρόφαση Ι αποτελείται από διάφορα στάδια, Λεπτοτένιο, Ζυγοτένιο, Παχυτένιο, Διπλοτένιο, Διακίνηση και διαδικασίες συγχρονισμού.

Τη στιγμή του λεπτονήματος, τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται για να σχηματίσουν νήματα (λεπτόνεμα σημαίνει «λεπτή κλωστή»). Κατά τη διάρκεια του υποσταδίου του ζυγονήματος, ομόλογες χρωματίδες σχηματίζουν συνάψεις ή ζευγαρώνουν μεταξύ τους. Οι συνάψεις βρίσκονται σε πολλά σημεία σε ομόλογα χρωμοσώματα. Αυτό είναι ένα σημαντικό γενετικό γεγονός επειδή μεσολαβεί στην ανταλλαγή πληροφοριών που ονομάζεται διασταύρωση ή ανασυνδυασμός μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων.

Στο στάδιο του pakinema, παχιές και κοντές κλωστές σχηματίζουν χρωματίδες. Σε αυτό το στάδιο, τα ομόλογα χρωμοσώματα αποτελούνται από 4 χρωματίδες, οι οποίες ονομάζονται τετράδες.

Στο διπλονικό στάδιο, οι χρωματίδες που βρίσκονται σε ένα δισθενές χωριστά από τις χρωματίδες συντρόφους τους. Ωστόσο, σε ορισμένα μέρη εμφανίζεται επαφή που ονομάζεται chiasmata (ενικός: chiasma). Στη διακίνηση, τα χρωμοσώματα συνεχίζουν να βραχύνονται και να συμπυκνώνονται στο μέγιστο. Τα χρωμοσώματα βρίσκονται στον ισημερινό.

Στο στάδιο του συγχρονισμού, το κεντρόσωμα μετακινείται σε κάθε πόλο του κυττάρου. Ενώ παράγονται μικροσωληνίσκοι των οποίων τα άκρα δεσμεύουν το κεντρομερίδιο. Αργότερα αυτοί οι μικροσωληνίσκοι σε σχήμα νήματος θα χρησιμοποιηθούν για να τραβήξουν κάθε ζεύγος χρωμοσωμάτων στους πόλους των κυττάρων.

Στάδια στην Πρόφαση Ι

Τα στάδια που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της προφάσης Ι:

• Ο πυρήνας αρχίζει να εξαφανίζεται
• Τα νήματα της ρομαντίνης βραχύνονται και πυκνώνουν σε χρωμοσώματα
• Χρωμοσόνιο αυτο-αντιγραφόμενο σε χρωματίδες.
• Τα χρωμοσώματα διπλασιάζονται μέχρι να είναι διπλάσιο από τον αριθμό των αρχικών χρωμοσωμάτων.
• Οι χρωματίδες πυκνώνουν, κονταίνουν και απλώνονται για να γεμίσουν τον πυρήνα
• Τα ομόλογα χρωμοσώματα σχηματίζουν συνάψεις.
• Τα ομόλογα αποτελούνται από 4 χρωματίδες/τετρα
• Η πυρηνική μεμβράνη αρχίζει να εξαφανίζεται
• Σχηματισμός ινών ατράκτου από μικροσωληνίσκους.
• Τα δύο ζεύγη κεντρόλων χωρίζονται προς τους θολούς πόλους.

Στο στάδιο I της προφάσης, συμβαίνει αυτό που ονομάζεται διασταύρωση. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε ομόλογο χρωματίδιο κολλάει μεταξύ τους, καθιστώντας δυνατή την ανταλλαγή γονιδίων από τις ομόλογες χρωματίδες.

Μεταφάση Ι

Το μισό από το τετράδιο μεταναστεύει στην περιοχή μεταξύ των πόλων και του κέντρου του κυττάρου. Το οποίο κάθε τετράδα έχει ένα ομόλογο στο αντίθετο μέρος. Αυτό το τμήμα αναφέρεται συχνά ως «πλάκα μετάφασης». Η άτρακτος προσκολλάται στο κεντρομερίδιο κάθε χρωμοσώματος.

Και οι δύο κινετοχώρες στο ζεύγος χρωμοσωμάτων θα κινηθούν στον ίδιο πόλο. Έτσι ώστε τα χρωμοσώματα να κολλήσουν στην άτρακτο από τον ίδιο πόλο. Αυτή είναι η μεγάλη διαφορά μεταξύ της μίτωσης και της μείωσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αναφάση Ι, τα μισά από τα χρωμοσώματα θα μετακινηθούν σε διαφορετικό μέρος του κυττάρου.

Μεταφάση Ι Στάδια
Τα στάδια που συμβαίνουν στη Μεταφάση Ι:

• Τα τετράδια διαιρούνται στον ισημερινό, έτσι ώστε τα μισά να έχουν αντίθετους πόλους.
• Το διαιρεμένο τετράδιο κρέμεται από την άτρακτο χρησιμοποιώντας το κεντρομερές
• Τα νήματα της ατράκτου είναι ολοένα και πιο ορατά

Ανάφαση Ι

Σε αυτή τη φάση, το κύτταρο αρχίζει να επιμηκύνεται. Τα δύο ομόλογα σε κάθε ζεύγος χρωμοσωμάτων διαχωρίζονται και μεταναστεύουν σε αντίθετους πόλους, έλκονται από τους μικροσωληνίσκους της συσκευής της ατράκτου. Αυτό είναι διαφορετικό από τη μίτωση, όπου το κεντρομερίδιο θα διαιρεθεί έτσι ώστε τα χρωμοσώματα να χωριστούν στα δύο και να μετακινηθούν σε κάθε πόλο. Αλλά στην ανάφαση Ι, αυτό δεν συμβαίνει. Άρα ο αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι ο μισός από τον αριθμό των γονέων. Αν και ο αριθμός των χρωμοσωμάτων εξακολουθεί να είναι ίδιος με τον γονέα.

Στάδια αναφάσης Ι
Τα στάδια που συμβαίνουν στην ανάφαση Ι:

• Τα νήματα της ατράκτου τραβούν τα χρωμοσώματα προς κάθε αντίθετο πόλο.
• Κάθε πόλος είναι ο μισός από τον αριθμό των χρωμοσωμάτων (δεν υπάρχει διαίρεση κεντρομερών).

Επειδή το κεντρομερίδιο δεν διαιρείται, κάθε πόλος θα πάρει ένα ζεύγος χρωμοσωμάτων με τη μορφή τετραδίου. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τη μιτωτική διαίρεση στην οποία το κεντρομερίδιο διαιρείται έτσι ώστε κάθε πόλος να παίρνει το ίδιο χρωμόσωμα.

Τελόφαση Ι

Σε κάθε πόλο, υπάρχει ο μισός αριθμός των γονικών χρωμοσωμάτων. Αλλά κάθε χρωμόσωμα εξακολουθεί να έχει τη μορφή τετραδίου. Έχει σχηματιστεί ένα «αυλάκι διάσπασης». Και στο τέλος αυτής της φάσης, το γονικό κύτταρο έχει χωριστεί σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Αυτή η διαίρεση του κυτταροπλάσματος ονομάζεται κυτταροκίνηση. Σε ορισμένους οργανισμούς εμφανίζεται η πυρηνική μεμβράνη, αυτό το ενδιάμεσο στάδιο ονομάζεται interkinesis. Αλλά σε ορισμένους άλλους οργανισμούς, όπως τα φυτά, το στάδιο της διακίνησης δεν βρίσκεται και πηγαίνει κατευθείαν στο επόμενο στάδιο διαίρεσης (Μείωση II).

Στάδια τελόφασης Ι
Τα στάδια που συμβαίνουν στην τελόφαση Ι:

• Γύρω από τα χρωμοσώματα σε κάθε πόλο σχηματίζεται μια πυρηνική μεμβράνη και τα χρωμοσώματα επιμηκύνονται.
• Κυτοκινητική διαδικασία
• Γίνεται διαίρεση του κυτταροπλάσματος και άλλων οργανιδίων
• Λήφθηκαν 2 απλοειδή θυγατρικά κύτταρα (n)

Η διαδικασία της κυτταροκίνησης δεν αποτελεί μέρος της διαδικασίας της μείωσης. Η κυτταροκίνηση είναι η διαδικασία διαίρεσης του κυτταροπλάσματος στα δύο. Αυτή η διαδικασία ξεκινά με την επιμήκυνση των κυττάρων στην ανάφαση και τελειώνει στην τελοφάση.

Μετά την τελοφάση, τα κύτταρα θα βιώσουν μια περίοδο ενδοκινητικότητας. Αυτή είναι η περίοδος ανάπαυσης για να προχωρήσετε στη διαδικασία της μείωσης II. Αυτή τη στιγμή, η πυρηνική μεμβράνη αρχίζει να εμφανίζεται ξανά. Ωστόσο, τα χρωμοσώματα εξακολουθούν να έχουν τη μορφή χρωματιδίων που είναι συνδεδεμένα στο κεντρομερίδιο, όχι στη χρωματίνη. Σε ορισμένους οργανισμούς, αυτή η φάση δεν φαίνεται να εμφανίζεται.

Τα θυγατρικά κύτταρα που παράγονται στη μείωση Ι περιέχουν τον ίδιο αριθμό χρωματίδων με τους γονείς. Αλλά εξακολουθεί να ονομάζεται απλοειδές επειδή τα χρωμοσώματα είναι ομόλογα.

Φάση μείωσης II

Είναι το δεύτερο μέρος στη διαδικασία της μείωσης. Αυτό το στάδιο ξεκινά με τα δύο θυγατρικά κύτταρα που προκύπτουν από τη μείωση Ι. Τα στάδια που συμβαίνουν είναι τα εξής:

Τα χρωμοσώματα εξακολουθούν να έχουν τη μορφή χρωματιδών και ζευγαρωμένα μεταξύ τους, αλλά δεν είναι ακόμη συνδεδεμένα με ίνες ατράκτου. Εάν προηγουμένως συνέβη η διακινητική περίοδος, η πυρηνική μεμβράνη θα αρχίσει να λιώνει ξανά.

Πρόφαση II

Πρόφαση ΙΙ στάδιο
Τα στάδια που συμβαίνουν στην πρόφαση II:

• Τα χρωμοσώματα εξακολουθούν να είναι ζευγαρωμένα με το κεντρομερίδιο
• Τα χρωμοσώματα δεν διπλασιάζονται.
• Η πυρηνική μεμβράνη λιώνει ξανά.
• Τα κεντριόλια (στα ζωικά κύτταρα) διαιρούνται, χωρίζονται σε αντίθετους πόλους.
• Αρχίζουν να σχηματίζονται νήματα ατράκτου.

Μεταφάση II

Η άτρακτος αρχίζει να έλκει τα χρωμοσώματα προς τους πόλους. Σε αντίθεση με τη μετάφαση Ι, οι κινετοχώρες από κάθε κεντρομερίδιο εμπλέκονται με ατράκτους από αντίθετους πόλους.

Στάδια Μεταφάσης ΙΙ
Τα στάδια που εμφανίζονται στη μετάφαση ΙΙ:

• Οι χρωματίδες βρίσκονται στον ισημερινό, συνδέονται με την άτρακτο μέσω του κεντρομερούς.
• Το κεντρομερίδιο διαιρείται έτσι ώστε τα χρωμοσώματα να γίνουν δύο.
• Τα νήματα του άξονα εμφανίζονται πιο καθαρά
• Τα νήματα της ατράκτου αρχίζουν να δεσμεύουν τα χρωμοσώματα στο κεντρομερίδιο.

Ανάφαση II

Κατά τη διάρκεια της αναφάσης ΙΙ οι χρωματίδες κάθε χρωμοσώματος διαιρούνται στη μέση και μετακινούνται σε αντίθετους πόλους. Όταν τα χρωμοσώματα έλκονται από την άτρακτο, μπορούμε να δούμε το σχήμα V του χρωμοσώματος όπου οι βραχίονες του χρωμοσώματος βρίσκονται πίσω. Οι πόλοι θα είναι πιο μακριά έτσι ώστε το κελί να γίνει μεγαλύτερο.

Στάδιο αναφάσης II
Τα στάδια που συμβαίνουν στην ανάφαση II:

• Οι χρωματίδες που έχουν χωριστεί στα δύο φέρονται σε κάθε πόλο του κυττάρου.
• Αυτό συμβαίνει λόγω των νημάτων της ατράκτου που τραβούν κάθε μέρος του χρωμοσώματος στους πόλους του καθενός.
• Έτσι ώστε κάθε πόλος να έχει το ίδιο μερίδιο με το γονικό χρωμόσωμα.

Τελόφαση II

Κατά τη διάρκεια της τελόφασης ΙΙ, τα χρωμοσώματα φτάνουν σε αντίθετους πόλους. Εμφανίζεται κυτταροκίνηση, έτσι ώστε τα δύο κύτταρα που προκύπτουν από τη μερίωση Ι να γίνουν τέσσερα κύτταρα. Η πυρηνική μεμβράνη αρχίζει να σχηματίζεται. Τώρα η διαδικασία της μείωσης έχει ολοκληρωθεί.

Τελόφαση II στάδιο
Τα στάδια που εμφανίζονται στην τελοφάση II:

• Τα χρωμοσωμικά νήματα βρίσκονται ήδη στις αντίστοιχες πολικές περιοχές τους.
• Τα χρωμοσώματα αρχίζουν να αραιώνουν και μετά μετατρέπονται σε λεπτά νήματα χρωματίνης.
• Η πυρηνική μεμβράνη αρχίζει να σχηματίζεται.
• Οι πυρήνες αρχίζουν να επανεμφανίζονται.
• Στο ισημερινό επίπεδο υπάρχει πάχυνση του πλάσματος.
• Το κύτταρο σχηματίζεται σε τέσσερα απλοειδή (n) θυγατρικά κύτταρα.

---

Διαφορά μεταξύ Μίτωσης και Μείωσης

Αυτό θα συμβεί σε πολυκύτταρους οργανισμούς όταν «τα ευκαρυωτικά κύτταρα διαχωρίζουν τα χρωμοσώματα στον πυρήνα, κυτταρική μεμβράνη, κυτταρόπλασμα και οργανίδια, τα οποία στη συνέχεια προσλαμβάνουν τα χαρακτηριστικά του ίδιου γονικού κυττάρου (πανομοιότυπο)".

Η μείωση είναι η κυτταρική διαίρεση που μπορεί να παράγει θυγατρικά κύτταρα με έως και τα μισά χρωμοσώματα του γονικού κυττάρου. Αυτή η διαίρεση συμβαίνει στα γαμετοκύτταρα (τα δύο φυλετικά κύτταρα). Η χρωμοσωμική διαίρεση δεν είναι διάσπαρτη με τη μεσόφαση και συμβαίνει δύο φορές διαδοχικά.

Η μείωση εμφανίζεται αρχικά μέσω του κύκλου προφάσης, ο οποίος στη συνέχεια συνεχίζεται μέσω της πρώτης μετάφασης, της ανάφασης και της τελόφασης. Τα στάδια που συμβαίνουν στην πρώτη προφάση είναι η λεπτόνη και η χρωματίνη. Σε αυτό το στάδιο θα σχηματιστούν τα χρωμοσώματα. Αυτό το στάδιο εμφανίζεται επίσης στον δεύτερο μειοτικό κύκλο. Εκτός από τα φυτά, η διαφορά μεταξύ μίτωσης και μείωσης εμφανίζεται και στα ζώα. Αυτή η διαφορά ονομάζεται συνήθως το γεγονός της μείωσης που είναι η διαδικασία που εμφανίζεται στους γαμέτες.

Η μίτωση έχει ως στόχο τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων που χρησιμοποιούνται για τη διαδικασία ανάπτυξης, ενώ η μείωση έχει στόχο τον σχηματισμό κυττάρων γαμετών. Ο μεριστωματικός ιστός είναι η θέση της μίτωσης. Αυτός ο ιστός βρίσκεται στους μίσχους και τις άκρες των ριζών των φυτών ενώ ο τόπος όπου εμφανίζεται η μείωση είναι στα γεννητικά όργανα (αρσενικό και θηλυκό).

Η διαδικασία των σταδίων της Μίτωσης: «Πρόφαση- Μεταφάση.- Ανάφαση και Τελόφαση διασπαρμένα από τη Μεσοφάση», ενώ στάδια της μείωσης: «Πρόφαση Ι- Μεταφάση Ι- Ανάφαση Ι- Τελόφαση Ι- Πρόφαση ΙΙ- Μεταφάση ΙΙ- Ανάφαση ΙΙ- Τελόφαση ΙΙ χωρίς Ενδιάμεση φάση. Στην πρώτη μίτωση υπάρχει μία διαίρεση από το γονικό κύτταρο, ενώ στην πρώτη Μείωση υπάρχουν δύο διαιρέσεις.

Στην πρώτη μίτωση, δύο θυγατρικά κύτταρα παράγονται από το γονικό κύτταρο που έχει τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων με το γονικό κύτταρο. Ενώ στην πρώτη Μεΐωση, το μητρικό κύτταρο παράγει τέσσερα θυγατρικά κύτταρα των οποίων τα χρωμοσώματα είναι μόνο το ήμισυ του αριθμού του γονέα. Τα θυγατρικά κύτταρα στη Μίτωση είναι διπλοειδή ή 2n, ενώ τα θυγατρικά κύτταρα στη Μείωση είναι απλοειδή ή n.

Έτσι η κριτική από Σχετικά με τη γνώση.co.id σχετικά με Μεραρχία Μειώσεως, Ελπίζω να είναι χρήσιμο.