แผนกไมโอซิส: คำจำกัดความ ขั้นตอนกระบวนการ และความแตกต่างกับไมโทซีส

แผนกไมโอซิส: คำจำกัดความ ขั้นตอนกระบวนการ และความแตกต่างกับไมโทซีส – การแบ่งไมโอติกคืออะไร ในโอกาสนี้ เราจะหารือเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจให้ดีขึ้น มาดูกัน

แผนกไมโอซิส: คำจำกัดความ ขั้นตอนกระบวนการ และความแตกต่างกับไมโทซีส

---

เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าไมโอซิสคืออะไร เราต้องรู้ก่อนว่ากระบวนการแบ่งเซลล์ในสิ่งมีชีวิตคืออะไร การแบ่งเซลล์เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์ซึ่งแบ่งตัวเองออกเป็นสองส่วนขึ้นไป ด้วยขั้นตอนและผลลัพธ์ที่แน่นอน โดยทั่วไปมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำซ้ำตัวเอง

การแบ่งเซลล์มีสองประเภท คือ การแบ่งเซลล์โดยตรง (อะมิโทซิส) และการแบ่งเซลล์โดยอ้อม การแบ่งตัวโดยตรงเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น อะมีบา sp. ในขณะที่การแบ่งโดยตรงเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เช่น มนุษย์ การแบ่งทางอ้อมแบ่งออกเป็นสองแบบคือไมโทซิสและไมโอซิส

---

ลักษณะของไมโอซิส

ด้านล่างนี้คือลักษณะบางประการของไมโอซิส ได้แก่:

• เกิดขึ้นในเซลล์เพศ
• มีเซลล์ลูกสาว 4 เซลล์
• โครโมโซมมีขนาด 1/2 ของขนาดพ่อแม่
• ความแตกแยกเกิดขึ้นคือ 2 ครั้ง
• ด้วยระยะเวลาที่ยาวนานกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการแบ่งไมโทติคและกระบวนการที่ซับซ้อนกว่า

---

วัตถุประสงค์ของแผนกไมโอซิส

เป้าหมายของการแบ่งเซลล์โดยไมโอซิส ได้แก่ :

• เพื่อผลิตเซลล์สืบพันธุ์
• ลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง
• เพิ่มความแปรปรวนทางพันธุกรรมในเซลล์สืบพันธุ์

---

ขั้นตอนของกระบวนการแยกตัวในวัฏจักรเซลล์

การแบ่งไมโทติค คือ การแบ่งทางอ้อม / ผ่านระยะที่เกิดขึ้นในการเพิ่มจำนวนเซลล์สืบพันธุ์ ในระหว่างระยะหนึ่งของไมโอซิส จำนวนโครโมโซมจะลดลงครึ่งหนึ่ง หรือเรียกอีกอย่างว่า Anaphase I เพื่อให้เซลล์ลูกได้รับโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่งของจำนวนเซลล์ต้นกำเนิด

ไมโอซิสเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรของเซลล์ วัฏจักรของเซลล์คือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในลำดับที่แน่นอน โดยเริ่มตั้งแต่การสร้างเซลล์ไปจนถึงการแบ่งเซลล์ในการสร้างเซลล์ลูกสาว วัฏจักรของเซลล์ประกอบด้วยสองระยะคือเฟสระหว่างเฟสและไมโอซิส ในวรรณกรรมบางเรื่อง กล่าวกันว่าไมโอซิสไม่มีวัฏจักรของเซลล์

อินเตอร์เฟส

เฟสดำเนินการโดยเซลล์เพื่อรวบรวมพลังงานที่จะใช้ในกระบวนการแบ่งเซลล์ ในระยะนี้ กระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ต่างๆ จะเกิดขึ้นหลายประเภท เฟสที่มีอยู่ในเฟสคือ:

• ระยะ G1 (ระยะการเจริญเติบโตระยะแรก): เซลล์มีการเติบโต (ออร์แกเนลล์ของเซลล์จำลองตัวเองเพื่อเตรียมการแบ่งตัว)
• ระยะการสังเคราะห์ (S): เซลล์จำลอง/จัดการโมเลกุล DNA และขั้นตอนการสังเคราะห์ของวัสดุ เช่น DNA ของเซลล์และโปรตีนสำหรับการแบ่งเซลล์
• ระยะ G2 (ระยะการเจริญเติบโตที่สอง): ไม่เกิดขึ้นในกระบวนการไมโอซิส

---

กระบวนการไมโอซิส

แบ่งได้ 2 ส่วน คือ ไมโอซิส 1 และไมโอซิส 2

ไมโอซิส 1 เฟส

โพรเฟส I

ในระหว่างระยะนี้ เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะเริ่มหายไป นิวคลีโอลีก็เริ่มหายไปเช่นกัน สามารถมองเห็นโครโมโซมได้ เนื่องจากเส้นด้ายโครมาตินดูดซับสีและทำให้ข้นขึ้นจึงทำให้สั้นลง เซนโทรโซมแบ่งตัวและมุ่งหน้าไปยังแต่ละขั้ว ในขณะเดียวกัน เกลียวของสปินเดิลก็เริ่มออกจากเซนโตรโซมไปทางขั้วตรงข้ามด้วย

โครโมโซมแต่ละตัวประกอบด้วยโครมาทิดสองตัวซึ่งมีสารพันธุกรรมเหมือนกัน ในระหว่างกระบวนการไมโอซิส (แม้หลังจากกระบวนการนี้สิ้นสุดลงแล้ว) โครมาทิดทั้งสองนี้ไม่เคยแยกจากกัน

ในระหว่างการพยากรณ์ I การแลกเปลี่ยน DNA เกิดขึ้นระหว่างโครโมโซมคล้ายคลึงกันซึ่งเรียกว่าการรวมตัวกันอีกครั้งที่คล้ายคลึงกัน จากกระบวนการแลกเปลี่ยนนี้หวังว่าจะเกิดการรวมตัวกันของโครโมโซมใหม่ Prophase I ประกอบด้วยหลายขั้นตอน ได้แก่ leptotene, Zygotene, Pachytene, Diplotene, Diakinesis และกระบวนการซิงโครไนซ์

ในช่วงที่เกิดโรคเลปโตนีมา โครโมโซมจะควบแน่นจนเกิดเป็นเกลียว (เลปโตนีมา แปลว่า "ด้ายบาง") ในระหว่างระยะย่อยของไซโกนีมา โครมาทิดที่คล้ายคลึงกันจะก่อตัวเป็นไซแนปส์หรือจับคู่กัน ไซแนปส์พบได้หลายแห่งบนโครโมโซมคล้ายคลึงกัน นี่เป็นเหตุการณ์ทางพันธุกรรมที่สำคัญเนื่องจากเป็นสื่อกลางในการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่เรียกว่าการข้ามหรือการรวมตัวกันใหม่ระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน

ในระยะปาคิเนมา เส้นด้ายหนาและสั้นจะเกิดเป็นโครมาทิด ในขั้นตอนนี้ โครโมโซมคล้ายคลึงกันจะประกอบด้วยโครมาทิด 4 โครมาทิด เรียกว่าเตตราด

ในระยะไดโพโลนมัล โครมาทิดที่อยู่ในไบวาเลนต์เดียวแยกจากโครมาทิดคู่ อย่างไรก็ตาม ในบางสถานที่เกิดการติดต่อที่เรียกว่า chiasmata (เอกพจน์: chiasma) ในไดอะคิเนซิส โครโมโซมจะสั้นลงและควบแน่นจนสุด โครโมโซมอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร

ในขั้นตอนการซิงโครไนซ์ เซนโทรโซมจะเคลื่อนไปยังแต่ละขั้วของเซลล์ ในขณะที่สร้างไมโครทูบูลซึ่งปลายจะจับกับเซนโทรเมียร์ หลังจากนั้นไมโครทูบูลที่มีลักษณะเป็นเกลียวเหล่านี้จะถูกนำมาใช้เพื่อดึงโครโมโซมแต่ละคู่ไปที่ขั้วของเซลล์

ขั้นตอนใน Prophase I

ขั้นตอนที่เกิดขึ้นระหว่างการพยากรณ์ I:

• นิวเคลียสเริ่มหายไป
• เกลียวโรมาตินจะสั้นลงและหนาขึ้นเป็นโครโมโซม
• โครโมสันจำลองตัวเองเป็นโครมาทิด
• โครโมโซมจะทำซ้ำจนกระทั่งมีจำนวนเป็นสองเท่าของจำนวนโครโมโซมดั้งเดิม
• โครมาทิดจะหนาขึ้น สั้นลง และกระจายไปเต็มนิวเคลียส
• โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันก่อให้เกิดไซแนปส์
• โฮโมล็อกประกอบด้วย 4 โครมาทิด/เตตร้า
• เยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มหายไป
• การสร้างเส้นใยสปินเดิลจากไมโครทูบูล
• เซนทริโอลทั้งสองคู่แยกจากกันไปทางเสาที่มีเมฆมาก

ในระยะพยากรณ์ที่ 1 สิ่งที่เรียกว่าการข้ามเกิดขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากโครมาทิดที่คล้ายคลึงกันแต่ละตัวเกาะติดกัน ทำให้โครมาทิดที่คล้ายคลึงกันสามารถแลกเปลี่ยนยีนได้

เมตาเฟส I

ครึ่งหนึ่งของเตตราดจะอพยพไปยังบริเวณระหว่างขั้วกับศูนย์กลางของเซลล์ ซึ่งแต่ละเตตร้าดมีความคล้ายคลึงกันในส่วนตรงข้าม ส่วนนี้มักเรียกกันว่า "แผ่นเมตาเฟส" แกนหมุนยึดติดกับเซนโทรเมียร์ของแต่ละโครโมโซม

ไคเนโตชอร์ทั้งสองในโครโมโซมคู่จะเคลื่อนที่ไปที่ขั้วเดียวกัน เพื่อให้โครโมโซมไปเกาะแกนหมุนจากขั้วเดียวกัน นี่คือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไมโทซิสและไมโอซิส ส่งผลให้เกิดแอนาเฟส 1 ครึ่งหนึ่งของโครโมโซมจะเคลื่อนไปยังส่วนอื่นของเซลล์

Metaphase I ระยะ
ขั้นตอนที่เกิดขึ้นใน Metaphase I:

• Tetrads แบ่งตัวที่เส้นศูนย์สูตร โดยที่ครึ่งหนึ่งจะหันหน้าเข้าหาขั้วตรงข้าม
• เทตราดที่ถูกแบ่งจะห้อยลงมาจากสปินเดิลโดยใช้เซนโทรเมียร์
• เกลียวสปินเดิลจะมองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

แอนาเฟส I

ในระยะนี้ เซลล์จะเริ่มยืดออก ความคล้ายคลึงกันทั้งสองในโครโมโซมแต่ละคู่แยกจากกันและย้ายไปยังขั้วตรงข้ามซึ่งถูกดึงโดยไมโครทูบูลของอุปกรณ์สปินเดิล สิ่งนี้แตกต่างจากไมโทซีส โดยที่เซนโทรเมียร์จะแบ่งตัวเพื่อให้โครโมโซมแยกออกเป็นสองส่วนและเคลื่อนไปยังแต่ละขั้ว แต่ในแอนาเฟส 1 สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น ดังนั้นจำนวนโครโมโซมจึงเท่ากับครึ่งหนึ่งของจำนวนพ่อแม่ แม้ว่าจำนวนโครโมโซมจะยังคงเท่าเดิมก็ตาม

ระยะ Anaphase I
ระยะที่เกิดขึ้นในแอนาเฟส 1:

• เกลียวแกนหมุนจะดึงโครโมโซมเข้าหาขั้วตรงข้ามแต่ละขั้ว
• แต่ละขั้วมีจำนวนโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่ง (ไม่มีการแบ่งเซนโทรเมียร์)

เนื่องจากเซนโทรเมียร์ไม่แบ่งตัว แต่ละขั้วจึงมีโครโมโซมคู่หนึ่งอยู่ในรูปเตตราด ตรงกันข้ามกับการแบ่งไมโทติสโดยที่เซนโทรเมียร์แบ่งเพื่อให้แต่ละขั้วมีโครโมโซมเดียวกัน

เทโลเฟส I

ในแต่ละขั้วจะมีโครโมโซมของผู้ปกครองอยู่ครึ่งหนึ่ง แต่โครโมโซมแต่ละตัวยังอยู่ในรูปเตตราด เกิด “ร่องร่องอก” ขึ้นมา และเมื่อสิ้นสุดระยะนี้ เซลล์ต้นกำเนิดได้แบ่งออกเป็นเซลล์ลูกสองเซลล์ การแบ่งไซโตพลาสซึมนี้เรียกว่าไซโตไคเนซิส ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะปรากฏขึ้น ระยะกลางนี้เรียกว่าอินเตอร์ไคเนซิส แต่ในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่น พืช ไม่พบระยะอินเทอร์คิเนซิส และจะตรงไปยังระยะการแบ่งตัวถัดไป (ไมโอซิส II)

ระยะ Telophase I
ระยะที่เกิดขึ้นในเทโลเฟส 1:

• เยื่อหุ้มนิวเคลียสก่อตัวรอบโครโมโซมที่แต่ละขั้วและโครโมโซมจะยาวขึ้น
• กระบวนการไซโตไคเนติกส์
• การแบ่งไซโตพลาสซึมและออร์แกเนลล์อื่นๆ เกิดขึ้น
• ได้รับเซลล์ลูกสาวเดี่ยว 2 เซลล์ (n)

กระบวนการไซโตไคเนซิสไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการไมโอซิส Cytokinesis เป็นกระบวนการแบ่งไซโตพลาสซึมออกเป็นสองส่วน กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการยืดตัวของเซลล์ที่แอนาเฟสและสิ้นสุดที่เทโลเฟส

หลังจากเทโลเฟส เซลล์จะมีช่วงระยะเวลาของอินเตอร์คิเนซิส นี่คือช่วงพักเพื่อดำเนินกระบวนการไมโอซิส II ในเวลานี้ เยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มแสดงอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม โครโมโซมยังอยู่ในรูปของโครมาทิดที่จับกันที่เซนโทรเมียร์ ไม่ใช่โครมาติน ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด ระยะนี้ดูเหมือนจะไม่เกิดขึ้น

เซลล์ลูกสาวที่เกิดในไมโอซิส I จะมีโครมาทิดจำนวนเท่ากันกับเซลล์พ่อแม่ แต่ก็ยังเรียกว่าฮาพลอยด์เพราะโครโมโซมมีความคล้ายคลึงกัน

ระยะไมโอซิส II

เป็นส่วนที่สองของกระบวนการไมโอซิส ระยะนี้เริ่มต้นด้วยเซลล์ลูกสาวสองคนที่เกิดจากไมโอซิส I ขั้นตอนที่เกิดขึ้นมีดังนี้:

โครโมโซมยังคงอยู่ในรูปของโครมาทิดและจับคู่กัน แต่ยังไม่ได้จับกันด้วยเส้นใยสปินเดิล หากเคยมีคาบอินเทอร์ไคเนติกส์มาก่อน เยื่อหุ้มนิวเคลียสก็จะเริ่มละลายอีกครั้ง

คำทำนายครั้งที่สอง

ระยะการพยากรณ์ครั้งที่สอง
ขั้นตอนที่เกิดขึ้นในคำทำนาย II:

• โครโมโซมยังคงจับคู่กับเซนโทรเมียร์
• โครโมโซมไม่ซ้ำกัน
• เยื่อหุ้มนิวเคลียสละลายอีกครั้ง
• เซนทริโอล (ในเซลล์สัตว์) แบ่งตัวโดยแยกขั้วตรงข้ามกัน
• เกลียวแกนหมุนเริ่มก่อตัว

เมตาเฟส II

แกนหมุนเริ่มดึงโครโมโซมเข้าหาขั้ว ต่างจากเมตาเฟส 1 ตรงที่ไคเนโตชอร์จากแต่ละเซนโทรเมียร์ประสานกันด้วยสปินเดิลจากขั้วตรงข้าม

ขั้นตอนของ Metaphase II
ขั้นตอนที่เกิดขึ้นใน metaphase II:

• โครมาทิดตั้งอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร โดยติดอยู่กับสปินเดิลผ่านเซนโทรเมียร์
• เซนโทรเมียร์แบ่งตัวจนโครโมโซมกลายเป็นสอง
• เกลียวสปินเดิลปรากฏชัดเจนยิ่งขึ้น
• เกลียวสปินเดิลเริ่มจับโครโมโซมที่เซนโทรเมียร์

แอนาเฟส II

ในระหว่าง Anaphase II โครโมโซมของโครโมโซมจะแบ่งครึ่งและเคลื่อนไปยังขั้วตรงข้าม เมื่อโครโมโซมถูกดึงด้วยแกนหมุน เราจะเห็นรูปร่างของโครโมโซมรูปตัว V ซึ่งแขนของโครโมโซมอยู่ด้านหลัง เสาจะยิ่งห่างออกไปเพื่อให้เซลล์มีขนาดยาวขึ้น

ระยะอะนาเฟส II
ระยะที่เกิดขึ้นใน Anaphase II:

• โครมาติดที่แบ่งออกเป็นสองส่วนจะถูกพาไปที่แต่ละขั้วของเซลล์
• สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเกลียวสปินเดิลที่ดึงแต่ละส่วนของโครโมโซมไปที่ขั้วของแต่ละอัน
• เพื่อให้แต่ละขั้วได้รับส่วนแบ่งเท่ากันกับโครโมโซมต้นกำเนิด

เทโลเฟส II

ในช่วงเทโลเฟส II โครโมโซมจะไปถึงขั้วตรงข้าม Cytokinesis เกิดขึ้น ดังนั้นทั้งสองเซลล์ที่เกิดจาก meriosis I จะกลายเป็นสี่เซลล์ เยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มก่อตัว ขณะนี้กระบวนการไมโอซิสได้เสร็จสิ้นลงแล้ว

ระยะเทโลเฟส II
ระยะที่เกิดขึ้นในเทโลเฟส II:

• เธรดโครโมโซมอยู่ในบริเวณขั้วของมันแล้ว
• โครโมโซมเริ่มบางลง แล้วกลายเป็นเกลียวโครมาตินบางๆ
• เยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มก่อตัว
• นิวคลีโอลีเริ่มปรากฏขึ้นอีกครั้ง
• ในระนาบเส้นศูนย์สูตรจะมีพลาสมาหนาขึ้น
• เซลล์นี้ประกอบขึ้นเป็นเซลล์ลูกสาวเดี่ยว (n) สี่เซลล์

---

ความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิส

สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เมื่อ "เซลล์ยูคาริโอตแยกโครโมโซมในนิวเคลียส เยื่อหุ้มเซลล์ ไซโตพลาสซึม และออร์แกเนล ซึ่งต่อมาจะถือว่ามีลักษณะเฉพาะของเซลล์ต้นกำเนิดเดียวกัน (เหมือนกัน)”

ไมโอซิสคือการแบ่งเซลล์ที่สามารถสร้างเซลล์ลูกสาวที่มีโครโมโซมได้ถึงครึ่งหนึ่งของเซลล์ต้นกำเนิด การแบ่งส่วนนี้เกิดขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์ (เซลล์เพศทั้งสอง) การแบ่งโครโมโซมไม่สลับกับเฟสและเกิดขึ้นสองครั้งติดต่อกัน

ไมโอซิสเกิดขึ้นครั้งแรกผ่านวงจรการทำนายซึ่งจะดำเนินต่อไปผ่านเมตาเฟสแรก แอนาเฟส และเทโลเฟส ระยะที่เกิดขึ้นในการพยากรณ์ครั้งแรกคือเลปโตนและโครมาติน ในระยะนี้โครโมโซมจะถูกสร้างขึ้น ระยะนี้ยังเกิดขึ้นในวงจรไมโอติกที่สองด้วย นอกเหนือจากพืชแล้ว ความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิสยังเกิดขึ้นในสัตว์อีกด้วย ความแตกต่างนี้มักเรียกว่าเหตุการณ์ไมโอซิสซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์

ไมโทซิสมีเป้าหมายในการเพิ่มจำนวนเซลล์ที่ใช้สำหรับกระบวนการเจริญเติบโต ในขณะที่ไมโอซิสมีเป้าหมายในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ เนื้อเยื่อ Meristematic เป็นที่ตั้งของไมโทซีส เนื้อเยื่อนี้พบได้ที่ลำต้นและปลายรากพืช ส่วนบริเวณที่เกิดไมโอซิสนั้นอยู่ในอวัยวะเพศ (ตัวผู้และตัวเมีย)

กระบวนการของระยะไมโทซีส: "โพรเฟส- เมตาเฟส- แอนาเฟส และเทโลเฟส สลับกันด้วยเฟส" ในขณะที่ ระยะของไมโอซิส: “Prophase I- Metaphase I- Anaphase I- Telophase I- Prophase II- Metaphase II- Anaphase II- Telophase II โดยไม่มี อินเตอร์เฟส ในไมโทซีสแรกจะมีการแบ่งฝ่ายหนึ่งตามเซลล์ต้นกำเนิด ในขณะที่ไมโอซิสครั้งแรกจะมีการแบ่งสองฝ่าย

ในการแบ่งไมโทซิสครั้งแรก เซลล์ลูกสาว 2 เซลล์จะถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์ต้นกำเนิดซึ่งมีจำนวนโครโมโซมเท่ากันกับเซลล์ต้นกำเนิด ในขณะที่ไมโอซิสครั้งแรก เซลล์แม่ผลิตเซลล์ลูกสาวสี่เซลล์ซึ่งมีโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่งของจำนวนเซลล์ต้นกำเนิด เซลล์ลูกสาวในไมโทซิสนั้นเป็นเซลล์ซ้ำหรือ 2n ในขณะที่เซลล์ลูกสาวในไมโอซิสนั้นเป็นเซลล์เดี่ยวหรือ n

ดังนั้นการรีวิวจาก เกี่ยวกับความรู้.co.id เกี่ยวกับ แผนกไมโอซิส,หวังว่าจะเป็นประโยชน์