אנו מסבירים מהי מיוזה וממה מורכב כל אחד מהשלבים שלה. כמו כן, מהי מיטוזה וההבדלים שלה ממיוזה.
מהי מיוזה?
מיוזיס היא אחת הדרכים שבהן מחלקים תאים, המתאפיין בהוליד תאים בנות שונות גנטית מהתא שמקורן בהן. סוג זה של חלוקת תאים הוא המפתח רבייה מינית, שכן דרך המיוזה את אורגניזמים הם מייצרים את הגמטות או תאי המין שלהם. לפרט החדש הנובע מאיחוד של שני גמטות (אחד זכר ואחד נקבה) יהיה א חומר גנטי שונה מזו של ההורים, הנובעת משילובם של אלה.
מיוזיס (מיוונית מיוום, ירידה) מורכבת מחלוקה של תא דיפלואידי (2n), כלומר מסופק בשתי קבוצות של כרומוזומים להוליד ארבעה תאים הפלואידים (n), המסופקים עם קבוצה אחת של כרומוזומים, כלומר חצי מהמטען הגנטי של התא ההתחלתי.
בתוך ה בעלי חיים (כולל ה בן אדם) רוב התאים בגוף הם דיפלואידים ונקראים תאים סומטיים. רק ברקמת הנבט נמצאים תאים מיוחדים המולידים, באמצעות מיוזה, תאים הפלואידים. תאים הפלואידים אלו הם הגמטות או תאי הרבייה המעורבים ברבייה מינית, כלומר, הם הזרע (גמטות זכריות) והביציות (גמטות נשיות).
כאשר זרע וביצית מתמזגים זה עם זה במהלך ההפריה, כל אחד מהם תורם מחצית מהמטען הגנטי של הפרט החדש שנוצר כתוצאה מאיחוד זה. לפיכך, שתי הקבוצות הפלואידיות של כל גמטה משתלבות ויוצרות קבוצה דיפלואידית מלאה, שהיא הגנום של הפרט החדש שנוצר.
מיוזיס הוא תהליך חיוני לפני רבייה מינית, מכיוון שגמטות נוצרות במהלך תהליך זה. עם זאת, מיוזה היא גם חלק ממחזורי חיים מורכבים באצות, פטריות ואיקריוטים פשוטים אחרים, כדי להשיג חילופי דורות מסוימת, שיחזרו את התאים שלהם ב- מִינִי י לֹא מִינִי בשלבים שונים.
מיוזיס התגלה במאה ה-19 על ידי הביולוג הגרמני אוסקר הרטוויג (1849-1922), על סמך מחקריו עם ביצי קיפוד ים. מאז, ברציפות מחקר תרמו להבין תהליך זה לעומק יותר ולהבין את חשיבותו החיונית ב אבולוציה מהצורות הגבוהות יותר של חַיִים.
ראה גם:תא איקריוטי
שלבים של מיוזה
מיוזיס הוא א תהליך קומפלקס הכולל שני שלבים שונים: מיוזה I ומיוזה II. כל אחד מהם מורכב מכמה שלבים: פרופאזה, מטאפאזה, אנפאזה וטלופזה. זה מחייב מחקר מפורט יותר:
- Meiosis I. חלוקת התא הדיפלואיד הראשון (2n) מתרחשת, המכונה רדוקטיבית, מכיוון שהיא מביאה לתאים עם מחצית מהמטען הגנטי (n). מיוזה I נבדלת ממיוזה II (ומיטוזה) מכיוון שהפרופאזה שלה ארוכה מאוד ובמהלך שלה כרומוזומים הומולוגיים (זהים כי אחד מגיע מכל הורה) זוג ומתחבר מחדש כדי להחליף חומר גנטי.
- פרופאזה א' הוא מחולק למספר שלבים. בשלב הראשון ה DNA הוא מוכן על ידי התעבות לכרומוזומים והפיכתו לגלוי. לאחר מכן, הכרומוזומים ההומולוגיים מחוברים בזוגות, ויוצרים קומפלקס שבו הם מחליפים חומר גנטי. תהליך זה ידוע כריקומבינציה של גנים. לבסוף, הכרומוזומים נפרדים, אם כי בנקודות מסוימות הם נשארים מאוחדים: אלו הן הנקודות שבהן התרחש רקומבינציה של גנים. בנוסף, המעטפה של ה הליבה ועולה מעין קו הפרדה בתא.
- מטאפאזה I. הכרומוזומים הדו ערכיים (המורכבים משתי כרומטידים כל אחד, וזו הסיבה שהוא נקרא גם טטרד) מסודרים במישור המשווני של התא והם מחוברים למבנה המורכב ממיקרוטובולים הנקראים ציר האכרומטי.
- אנפאזה I. הכרומוזומים ההומולוגיים של כל דו ערכי (כל אחד מהם מורכב משתי כרומטידות אחיות) נפרדים זה מזה, נוטים לקוטב אחד של התא ויוצרים שני קטבים הפלואידים (n). ההפצה הגנטית האקראית כבר בוצעה.
- Telophase I. קבוצות הכרומוזומים הפלואידים מגיעות לקטבים של התא. המעטפת הגרעינית נוצרת שוב. ה קרום פלזמה מפריד ומוליד שני תאי בת הפלואידים.
- Meiosis II. המכונה השלב הכפול, הוא דומה למיטוזה: שני פרטים שלמים נוצרים על ידי שכפול DNA.
- פרופאזה ב'. התאים הפלואידים שנוצרו במיוזה I מעבים את הכרומוזומים שלהם ושוברים את המעטפת הגרעינית. הציר האכרומטי מופיע שוב.
- מטאפאזה II. כמו קודם, הכרומוזומים נוטים לכיוון המישור המשווני של התא, ומתכוננים לחלוקה חדשה.
- אנפאזה II. הכרומטידות האחיות של כל כרומוזום נפרדות ונמשכות לכיוון קטבים מנוגדים של התא.
- טלופאז II. כל אחד מהקטבים של התא מקבל קבוצה הפלואידית של כרומטידות ששמותיהם משנים לכרומוזומים. המעטפת הגרעינית נוצרת שוב, ואחריה החלוקה של ה ציטופלזמה והיווצרות של ממברנות תאים וכתוצאה מכך נוצרו ארבעה תאים הפלואידים (n), שלכל אחד מהם חלוקה שונה של הקוד הגנטי המלא של הפרט.
מיוזה ומיטוזה
ההבדלים בין מיטוזה למיוזה הם כמה:
- מיטוזיס קשורה לרבייה א-מינית. מיטוזיס מורכבת מחלוקה של תא מקורי ליצירת שני תאי בת זהים מבחינה גנטית. מיטוזיס משמשת כמנגנון בסוגים השונים של רבייה א-מינית, שבה אורגניזם מייצר "שיבוטים" של תאים מבלי להוסיף מגוון למאגר הגנטי. מיוזיס, לעומת זאת, הוא תהליך נדרש כהכנה לרבייה מינית, ובניגוד למיטוזה, הוא מאפשר רקומבינציה גנטית גבוהה.
- מיטוזה קשורה לתהליכי גדילה והתפתחות. אורגניזמים רב-תאיים משתמשים במנגנון של מיטוזה כדי לשמור ולחדש שלהם מבנים סוג זה של חלוקת תאים מאפשר הוספת תאים חדשים במהלך ההתפתחות והגדילה של הפרט ולהחליף תאים ישנים ושחוקים לאורך חיי האורגניזם.
- מיטוזה יוצרת שני תאי בת. גם דיפלואיד וגם זהה. מייוזיס, לעומת זאת, מייצרת ארבעה תאים צאצאים, אך כולם הפלואידים ושונים זה מזה ומהתא שמקורו.
- מיטוזה משמרת DNA. מיטוזיס הוא מנגנון לשימור של חומר גנטי שלם (אם כי הם יכולים להתרחש מוטציות באופן אקראי במהלך התהליך), ואילו המיוזה מכניסה אותו לתהליך רקומבינציה שבו יכולות להתרחש טעויות, אך גם מעשיר את הגנום ומאפשר יצירת שרשראות מוצלחות במיוחד. מיוזיס אחראית בשלב מסוים במידה רבה לשונות גנטית בין פרטים.
יותר בפנים:מיטוזה