ไมโอซิส: ความหมาย ขั้นตอนของกระบวนการ และความแตกต่าง

แผนกไมโอซิส: ความหมาย ขั้นตอนของกระบวนการ และความแตกต่างของไมโทซิส – การแบ่ง meiotic คืออะไร ในโอกาสนี้เราจะหารือเพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจมากขึ้น มาดูกันเลย

ไมโอซิส: ความหมาย ขั้นตอนกระบวนการ และความแตกต่างของไมโทซิส

---

เพื่อทำความเข้าใจว่าไมโอซิสคืออะไร เราต้องรู้ก่อนว่ากระบวนการแบ่งเซลล์ในสิ่งมีชีวิตคืออะไร การแบ่งเซลล์เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์ ซึ่งแบ่งตัวเองออกเป็นสองส่วนหรือมากกว่า ด้วยขั้นตอนและผลลัพธ์ที่แน่นอน โดยทั่วไปมีจุดมุ่งหมายที่จะทำซ้ำตัวเอง

การแบ่งเซลล์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ การแบ่งตัวโดยตรง (amitosis) และทางอ้อม การแบ่งตัวโดยตรงเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น อะมีบา sp. ในขณะที่การแบ่งตัวโดยตรงเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เช่น มนุษย์ การแบ่งทางอ้อมแบ่งออกเป็นสองส่วนคือไมโทซิสและไมโอซิส

---

คุณสมบัติของไมโอซิส

ด้านล่างนี้เป็นลักษณะบางอย่างของไมโอซิส ได้แก่ :

• เกิดขึ้นในเซลล์เพศ
• ลูกสาวมี 4 เซลล์
• ในโครโมซีนจะมีขนาด 1/2 ของแม่
• ความแตกแยกเกิดขึ้น 2 ครั้ง
• ด้วยระยะเวลาที่ยาวนานกว่าเมื่อเทียบกับการแบ่งเซลล์แบบไมโทติคและกระบวนการที่ซับซ้อนกว่า

---

วัตถุประสงค์ของไมโอซิส

เป้าหมายของการแบ่งเซลล์ตามไมโอซิส ได้แก่

• เพื่อผลิตเซลล์สืบพันธุ์
• ลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง
• เพิ่มความแปรปรวนทางพันธุกรรมใน gametes

---

ขั้นตอนของกระบวนการแตกแยกในวัฏจักรเซลล์

ไมโทซิสเป็นการแบ่งตัวทางอ้อม / ผ่านระยะต่างๆ ที่เกิดขึ้นในการขยายพันธุ์ของเซลล์สืบพันธุ์ ในระยะใดระยะหนึ่งของไมโอซิส จำนวนโครโมโซมจะแบ่งออกเป็น 2 ระยะ คือ Anaphase I ให้แม่นยำที่สุด เพื่อให้เซลล์ลูกสาวได้รับโครโมโซมเพียงครึ่งเดียวจากเซลล์แม่

ไมโอซิสเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรเซลล์ วัฏจักรของเซลล์คือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในลำดับที่แน่นอนตั้งแต่การก่อตัวของเซลล์ไปจนถึงการแบ่งเซลล์ในการก่อตัวของเซลล์ลูกสาว วัฏจักรของเซลล์ประกอบด้วยสองเฟส คือ เฟสระหว่างเฟสและเฟสมีโอติก ในวรรณคดีบางฉบับ กล่าวกันว่าไมโอซิสไม่เกิดวัฏจักรของเซลล์

อินเตอร์เฟส

อินเตอร์เฟสดำเนินการโดยเซลล์เพื่อรวบรวมพลังงานที่จะใช้ในกระบวนการแบ่งเซลล์ ในระยะนี้มีกระบวนการสังเคราะห์ชนิดต่างๆ ของสารอินทรีย์หลายชนิด เฟสที่มีอยู่ในเฟสคือ:

• ระยะ G1 (ระยะการเจริญเติบโตครั้งแรก): เซลล์ผ่านการเจริญเติบโต (ออร์แกเนลล์ของเซลล์ทำซ้ำตัวเองเพื่อเตรียมการแบ่งตัว)
• ระยะการสังเคราะห์ (S): เซลล์ทำซ้ำ/รักษาโมเลกุลดีเอ็นเอและขั้นตอนการสังเคราะห์โมเลกุล เช่น ดีเอ็นเอของเซลล์และโปรตีนสำหรับการแบ่งตัวของเซลล์
• ระยะ G2 (ระยะการเจริญเติบโตที่สอง): ไม่เกิดขึ้นในไมโอซิส

---

กระบวนการไมโอซิส

แบ่งเป็น 2 ส่วนคือ ไมโอซิส I และ ไมโอซิส II

ไมโอซิสระยะที่ 1

คำทำนาย I

ในระหว่างระยะนี้ เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะเริ่มหายไป นิวคลีโอลีก็เริ่มหายไปเช่นกัน เริ่มเห็นโครโมโซม เพราะด้ายโครมาตินจะดูดซับสีและหนาขึ้นสั้นลง เซนโตรโซมแบ่งและมุ่งหน้าไปยังขั้วของพวกมัน ในเวลาเดียวกัน เส้นใยสปินเดิลก็เริ่มปล่อยเซนโทรโซมไปทางขั้วตรงข้าม

โครโมโซมแต่ละอันประกอบด้วยโครมาทิดสองอันที่มีสารพันธุกรรมเหมือนกัน ในระหว่างกระบวนการของไมโอซิส (แม้จนกว่ากระบวนการนี้จะสิ้นสุดลง) โครมาทิดทั้งสองนี้จะไม่มีวันแยกจากกัน

ในระหว่างการพยากรณ์ I การแลกเปลี่ยน DNA ระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันเรียกว่าการรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกัน จากกระบวนการแลกเปลี่ยนนี้ หวังว่าจะมีโครโมโซมผสมกันใหม่เกิดขึ้น Prophase I ประกอบด้วยหลายขั้นตอน Leptotene, Zygotene, Pachytene, Diplotene, Diakinesis และกระบวนการซิงโครไนซ์

ระหว่างโรคเลปโตนีมา โครโมโซมจะควบแน่นจนเกิดเป็นเส้นไหม (leptonema หมายถึง "เกลียวบาง") ในระหว่างขั้นตอนย่อยของ zygonema โครมาทิดที่คล้ายคลึงกันจะสร้างไซแนปส์หรือจับคู่กัน ไซแนปส์พบได้หลายจุดบนโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน นี่เป็นเหตุการณ์ทางพันธุกรรมที่สำคัญเนื่องจากเป็นสื่อกลางในการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่เรียกว่าการข้ามหรือการรวมตัวกันใหม่ระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน

ในระยะ Pakinema เส้นหนาและสั้นจะก่อตัวเป็นเส้นสีโครมาทิด ในขั้นตอนนี้ โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันประกอบด้วย 4 โครมาทิดที่เรียกว่าเตตราด

ในระยะดิพโลนมา โครมาทิดที่อยู่ในไบวาเลนต์เดียวแยกจากโครมาทิดคู่ของพวกมัน อย่างไรก็ตาม ในบางสถานที่การติดต่อเรียกว่า chiasmata (เอกพจน์: chiasma) ในไดอะคิเนซิส โครโมโซมจะสั้นลงและควบแน่นจนสุด โครโมโซมอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร

ในขั้นตอนการซิงโครไนซ์ centrosomes จะเคลื่อนที่ไปยังแต่ละขั้วของเซลล์ ในขณะที่ผลิตไมโครทูบูลที่ปลายจับกับเซนโทรเมียร์ ต่อมาจะใช้ไมโครทูบูลรูปเกลียวเพื่อดึงโครโมโซมแต่ละคู่ไปที่ขั้วของเซลล์

ขั้นตอนในการพยากรณ์ I

ระยะที่เกิดขึ้นระหว่างการพยากรณ์ I:

• นิวเคลียสเริ่มหายไป
• เส้นใยโรมาตินจะสั้นและหนาขึ้นเป็นโครโมโซม
• โครโมโซมจะแบ่งตัวเป็นโครมาทิดได้เอง
• โครโมโซมคูณกันจนเป็นสองเท่าของโครโมโซมเดิม
• โครมาทิดจะข้น สั้นลง และกระจายไปเติมนิวเคลียส
• โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันก่อตัวเป็นไซแนปส์
• โฮโมล็อกประกอบด้วย 4 โครมาทิด/เตตระ
• เยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มหายไป
• การก่อตัวของเส้นใยสปินเดิลจากไมโครทูบูล
• centrioles สองคู่แยกไปทางเสาเมฆ

ในขั้น prophase I สิ่งที่เรียกว่าการข้ามเกิดขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากโครมาทิดที่คล้ายคลึงกันแต่ละอันเกาะติดกันทำให้โครมาทิดที่คล้ายคลึงกันสามารถแลกเปลี่ยนยีนได้

เมตาเฟส I

ครึ่งหนึ่งของ tetrads เคลื่อนที่ระหว่างเสาและศูนย์กลางของเซลล์ โดยที่แต่ละ tetrad มี homolog อยู่ฝั่งตรงข้าม ส่วนนี้มักเรียกกันว่า "แผ่นเมตาเฟส" แกนหมุนยึดติดกับเซนโทรเมียร์ของโครโมโซมแต่ละตัว

kinetochore ทั้งสองบนโครโมโซมจะย้ายไปที่ขั้วเดียวกัน ดังนั้นโครโมโซมจะเกาะติดกับแกนหมุนของขั้วเดียวกัน นี่เป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างไมโทซิสและไมโอซิส ซึ่งส่งผลให้แอนนาเฟส I ครึ่งหนึ่งของโครโมโซมจะเคลื่อนไปยังส่วนอื่นของเซลล์

ขั้นตอนของ Metaphase I
ขั้นตอนที่เกิดขึ้นใน Metaphase I:

• tetrads แบ่งที่เส้นศูนย์สูตรเพื่อให้ครึ่งหนึ่งหันหน้าเข้าหากันที่ขั้วตรงข้าม
• เตตราดที่แยกออกจะแขวนอยู่บนแกนหมุนโดยใช้เซนโทรเมียร์
• มองเห็นเกลียวแกนได้ชัดเจนขึ้น

อนาเฟส I

ในระยะนี้เซลล์จะเริ่มยืดออก โครโมโซมทั้งสองคู่ในโครโมโซมแต่ละคู่แยกจากกันและเคลื่อนไปยังขั้วตรงข้าม ดึงโดยไมโครทูบูลของแกนอุปกรณ์ ซึ่งแตกต่างจากการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส โดยที่เซนโทรเมียร์จะแบ่งตัวเพื่อให้โครโมโซมแยกออกเป็นสองส่วนและเคลื่อนไปที่แต่ละขั้ว แต่ในแอนาเฟส 1 นี่ไม่ใช่กรณี ดังนั้นจำนวนโครโมโซมจึงเท่ากับครึ่งหนึ่งของจำนวนผู้ปกครอง แม้ว่าจำนวนโครโมโซมจะยังคงเท่าเดิม

ระยะของ Anaphase I
ระยะที่เกิดขึ้นในแอนาเฟส I:

• เกลียวแกนหมุนดึงโครโมโซมไปทางขั้วตรงข้ามแต่ละขั้ว
• แต่ละขั้วมีครึ่งหนึ่งของจำนวนโครโมโซม (ไม่มีการแบ่งเซนโทรเมียร์)

เนื่องจากเซนโทรเมียร์ไม่แบ่งตัว แต่ละขั้วจะได้โครโมโซมที่ยังคงจับคู่กันในรูปของเตตราด ซึ่งแตกต่างจากการแบ่งเซลล์แบบไมโทติคโดยที่เซนโทรเมียร์แบ่งตัวเพื่อให้แต่ละขั้วมีโครโมโซมเหมือนกัน

เทโลเฟส I

ในแต่ละขั้วจะมีโครโมโซมผู้ปกครองอยู่ครึ่งหนึ่ง แต่โครโมโซมแต่ละตัวยังอยู่ในรูปเตตราด มีการสร้าง “ร่องแตกแยก” ขึ้นแล้ว และเมื่อสิ้นสุดระยะนี้ เซลล์ต้นกำเนิดได้แบ่งออกเป็นสองเซลล์ลูกสาว การแบ่งไซโตพลาสซึมนี้เรียกว่าไซโตไคเนซิส ในสิ่งมีชีวิตบางชนิดมีเยื่อหุ้มนิวเคลียสปรากฏขึ้น ระยะกลางนี้เรียกว่าอินเตอร์ไคเนซิส แต่ในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่น พืช ระยะ interkinesis ไม่พบ และเข้าสู่ระยะการแบ่งตัวถัดไปโดยตรง (Meiosis II)

Telophase I. ระยะ
ระยะที่เกิดขึ้นใน telophase I:

• เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะก่อตัวขึ้นรอบๆ โครโมโซมที่แต่ละขั้ว และโครโมโซมจะยืดออก
• กระบวนการไซโตไคเนซิส
• ไซโตพลาสซึมและออร์แกเนลล์อื่นๆ แบ่งตัว
• 2 เซลล์ลูกสาวเป็นเดี่ยว (n)

กระบวนการของไซโตไคเนซิสไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการไมโอซิส Cytokinesis เป็นกระบวนการแบ่งไซโตพลาสซึมออกเป็นสองส่วน กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการยืดตัวของเซลล์ในช่วงแอนนาเฟสและสิ้นสุดที่เทโลเฟส

หลังจากเทโลเฟส เซลล์จะได้รับ interkinesis นี่เป็นช่วงเวลาพักเพื่อดำเนินการตามกระบวนการของไมโอซิส II ในเวลานี้ เยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มปรากฏขึ้นอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม โครโมโซมยังคงอยู่ในรูปของโครมาติดที่เซนโทรเมียร์ ไม่กลายเป็นโครมาติน ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด ระยะนี้ไม่ปรากฏว่าเกิดขึ้น

เซลล์ลูกสาวที่ผลิตในกระบวนการของไมโอซิส 1 มีจำนวนโครมาทิดเท่ากันกับพ่อแม่ แต่ก็ยังเรียกว่า haploid เพราะโครโมโซมมีความคล้ายคลึงกัน

ไมโอซิส II เฟส

เป็นส่วนที่สองของกระบวนการไมโอซิส ระยะนี้เริ่มต้นด้วยเซลล์ลูกสาว 2 เซลล์ที่เกิดจากกระบวนการไมโอซิสที่ 1 ขั้นตอนที่เกิดขึ้นมีดังนี้:

โครโมโซมยังคงอยู่ในรูปของโครมาทิดและเป็นคู่ แต่ยังไม่ผูกมัดด้วยเกลียวแกน หากก่อนหน้านี้มีช่วง interkinesis เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะเริ่มหลอมรวมอีกครั้ง

คำทำนาย II

Prophase II Stage
ขั้นตอนที่เกิดขึ้นในคำทำนาย II:

• โครโมโซมยังคงจับคู่กับเซนโทรเมียร์
• โครโมโซมไม่สืบพันธุ์
• เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะหลอมรวมอีกครั้ง
• Centrioles (ในเซลล์สัตว์) แบ่งแยกออกเป็นขั้วตรงข้าม
• เกลียวแกนเริ่มก่อตัว

เมตาเฟส II

แกนหมุนเริ่มดึงโครโมโซมไปที่เสา ไม่เหมือน metaphase I kinetochore ของ centromere แต่ละอันจับกันด้วยแกนหมุนที่มีต้นกำเนิดจากขั้วตรงข้าม

ขั้นตอนของ Metaphase II
ขั้นตอนที่เกิดขึ้นใน metaphase II:

• โครมาทิดตั้งอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร ขึ้นอยู่กับแกนหมุนผ่านเซนโทรเมียร์
• เซนโทรเมียร์แบ่งตัวเพื่อให้โครโมโซมกลายเป็นสอง
• เกลียวสปินเดิลดูชัดเจนขึ้น
• เส้นใยสปินเดิลเริ่มจับโครโมโซมที่เซนโทรเมียร์

อนาเฟส II

ระหว่างแอนาเฟส II โครมาทิดบนโครโมโซมแต่ละโครโมโซมแบ่งออกเป็นสองส่วนและเคลื่อนที่ไปยังขั้วตรงข้าม เมื่อโครโมโซมถูกดึงโดยแกนหมุน เราจะเห็นรูปร่าง V ของโครโมโซมที่แขนของโครโมโซมอยู่ด้านหลัง ขั้วจะห่างกันมากขึ้นเพื่อให้เซลล์ยาวขึ้น

ขั้นตอนของ Anaphase II
ระยะที่เกิดขึ้นในแอนาเฟส II:

• โครมาทิดที่แยกออกเป็นสองส่วนจะถูกนำไปที่ขั้วแต่ละเซลล์
• สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเกลียวแกนที่ดึงแต่ละส่วนของโครโมโซมไปยังส่วนของแต่ละขั้ว
• เพื่อให้แต่ละขั้วได้รับส่วนเดียวกับโครโมโซมของผู้ปกครอง

เทโลเฟส II

ในช่วงเทโลเฟส II โครโมโซมจะไปถึงขั้วตรงข้าม Cytokinesis เกิดขึ้นเพื่อให้สองเซลล์ที่เกิดจากไมโอซิส I กลายเป็นสี่เซลล์ เยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มก่อตัว ตอนนี้กระบวนการไมโอซิสเสร็จสมบูรณ์แล้ว

ระยะ Telophase II
ระยะที่เกิดขึ้นใน telophase II:

• เกลียวโครโมโซมอยู่ในบริเวณขั้วของพวกมันแล้ว
• โครโมโซมเริ่มบางลงแล้วกลายเป็นโครมาตินเส้นบางๆ
• เยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มก่อตัว
• นิวคลีโอลีเริ่มปรากฏขึ้นอีกครั้ง
• ในระนาบเส้นศูนย์สูตร พลาสมาหนาขึ้น
• เซลล์ถูกสร้างเป็นสี่เซลล์ลูกสาวเดี่ยว (haploid)

---

ความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิส

สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เมื่อ "โครโมโซมของเซลล์ยูคาริโอตแยกออกจากนิวเคลียส เยื่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลาซึม และออร์แกเนลล์ ซึ่งต่อมามีลักษณะเฉพาะของเซลล์ต้นกำเนิดเดียวกัน (เหมือนกัน)".

ไมโอซิสคือการแบ่งเซลล์ที่สามารถผลิตเซลล์ลูกสาวที่มีโครโมโซมถึงครึ่งหนึ่งของเซลล์แม่ การแบ่งนี้เกิดขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์ (เซลล์เพศสองเซลล์) การแบ่งโครโมโซมจะไม่สลับกับเฟสและเกิดขึ้นสองครั้งติดต่อกัน

ไมโอซิสเกิดขึ้นครั้งแรกผ่านวงจรการทำนาย จากนั้นจะดำเนินต่อไปผ่านเมตาเฟสแรก แอนาเฟส และเทโลเฟส ระยะที่เกิดขึ้นในการพยากรณ์ครั้งแรกคือ leptone และ chromatin ในขั้นตอนนี้โครโมโซมจะถูกสร้างขึ้น ระยะนี้ยังเกิดขึ้นในวัฏจักร meiotic ที่สอง นอกเหนือจากพืชแล้ว ความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิสยังเกิดขึ้นในสัตว์อีกด้วย ความแตกต่างนี้มักจะเรียกว่าไมโอซิสซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์

ไมโทซิสมีเป้าหมายในการเพิ่มจำนวนเซลล์ที่ใช้สำหรับกระบวนการเจริญเติบโต ขณะที่ไมโอซิสมีเป้าหมายในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ เนื้อเยื่อ Meristematic เป็นที่ตั้งของไมโทซิส เนื้อเยื่อนี้พบในลำต้นและปลายรากพืช ในขณะที่ตำแหน่งไมโอซิสอยู่ในอวัยวะเพศ (ตัวผู้และตัวเมีย)

กระบวนการเกิดระยะของไมโทซิส: "Prophase-Metaphase.- Anaphase และ Telophase จะสลับกันโดย Interphase" ในขณะที่ ระยะไมโอซิส: “Prophase I- Metaphase I- Anaphase I- Telophase I- Prophase II- Metaphase II- Anaphase II- Telophase II ไม่มี อินเตอร์เฟส ในไมโทซิสแรก จะมีการแบ่งเซลล์หนึ่งส่วนโดยเซลล์หลัก ในขณะที่ไมโอซิสแรกจะมีสองส่วน

ในไมโทซีสแรก เซลล์ลูกสาวสองเซลล์ถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์แม่ ซึ่งมีโครโมโซมจำนวนเท่ากันกับเซลล์แม่ ในขณะที่ในไมโอซิสแรก เซลล์แม่จะผลิตเซลล์ลูกสาวสี่เซลล์ซึ่งมีโครโมโซมเพียงครึ่งเดียวของโครโมโซมของพ่อแม่ เซลล์ธิดาในไมโทซิสเป็นแบบดิพลอยด์หรือ 2n ในขณะที่เซลล์ลูกสาวในไมโอซิสเป็นแบบเดี่ยวหรือ n

นั่นคือรีวิวจาก เกี่ยวกับ Knowledge.co.id เกี่ยวกับ แผนกไมโอซิส, หวังว่าจะเป็นประโยชน์