Meiosi i les seves fases. fases característiques de la meiosi. Reproducció dels organismes. Similituds mitosi i meiosi

Sobre els organismes vius, se sap que respiren, mengen, es reprodueixen i moren, això és la seva funció biològica. No obstant això, a causa del que està succeint? A costa dels blocs de construcció - les cèl·lules, que també respiren, mengen, es reprodueixen i moren. Però com succeeix això?

L'estructura de la cèl·lula

Es compon de maons, blocs o troncs. I el cos es pot dividir en unitats elementals - cèl·lules. Tota la diversitat dels éssers vius és gràcies a ells, la diferència rau només en el seu nombre i tipus. Es componen de músculs, ossos, pell, òrgans interns - tant difereixen en la seva cita. Però independentment del que les funcions es realitzen per una o altra cèl·lula, tots ells estan disposats sobre el mateix. En primer lloc, qualsevol "totxo" té una closca i es col·loca en el citoplasma amb els seus orgànuls. Algunes cèl·lules no tenen nuclis, se'ls crida procariota, però són més o menys desenvolupament d'organismes compostes de eucariota que tenen un nucli en el qual s'emmagatzema la informació genètica.

Organelos ubicats al citoplasma, són variats i interessants, que realitzen funcions importants. En animals cèl·lules secreten reticle endoplàsmic, ribosomes, mitocondris, aparell de Golgi, centríols, els lisosomes i els elements de propulsió. Amb ells vénen tots els processos que asseguren el funcionament del cos.

activitat de les cèl·lules

Com ja s'ha dit, totes les transmissions en viu, respira, es reprodueix i mor. Això és cert tant per tot l'organisme, és a dir, persones, animals, plantes i així successivament. D., I a les cèl·lules. És increïble, però cada "totxo" té una vida pròpia. A causa dels seus orgànuls que rep i recicla nutrients, oxigen, elimina tot l'excés terme. Ella citoplasma i reticle endoplasmàtic realitzar la funció de transport, els mitocondris són responsables incloent la respiració, així com la seguretat energètica. complex de Golgi involucrat en les cèl·lules d'acumulació i sortida dels productes de rebuig. Els altres orgànuls també estan involucrats en els processos complexos. I en certa etapa del cicle de vida de la cèl·lula comença a dividir-se, llavors no és el procés de reproducció. Val la pena considerar amb més detall.

El procés de la divisió cel·lular

La reproducció, - una de les etapes del desenvolupament d'un organisme viu. El mateix s'aplica a les cèl·lules. En certa etapa del cicle de vida que s'inclouen en l'estat quan estan a punt per reproduir-se. Les cèl·lules procariotes simplement divideixen en dos, estesos, i després la formació d'una barrera. Aquest procés és simple i gairebé completament entès pels exemple bacteris en forma de barra.

Des les cèl·lules eucariotes la situació és més complicada. Es reprodueixen de tres maneres diferents, anomenats amitosis, la mitosi i la meiosi. Cada un d'aquests camins té les seves pròpies característiques, és inherent a un tipus particular de cèl·lula. amitosis Es considera el més simple, sinó que també s'anomena fissió binària directa. Quan hi ha una duplicació de la molècula d'ADN. No obstant això, cargol divisió no es forma, de manera que aquest mètode és més energèticament econòmica. Amitosis va observar en els organismes unicel·lulars, mentre que el teixit multicel·lular propaguen a través d'altres mecanismes. No obstant això, de vegades s'observa i on l'activitat mitòtica reduïda, per exemple, en teixits madurs.

De vegades, la divisió directa recupera com una forma de la mitosi, però alguns científics creuen que és un mecanisme separat. El curs d'aquest procés, fins i tot en les antigues cel·les és rar. Següent serà considerat meiosi i les seves fases, el procés de la mitosi, així com similituds i diferències entre aquests mètodes. En comparació amb la simple divisió són més complexos i sofisticats. Això és especialment cert divisió de reducció, de manera que les fases d'característica meiosi és el més detallat.

Un paper important en la divisió cel·lular són centríols - orgànuls específics, generalment situades prop del complex de Golgi. Cada estructura es compon de microtúbuls 27 agrupats de tres en tres. Tota l'estructura té una forma cilíndrica. Els centríols estan directament involucrats en la formació de cèl·lules fusiformes en el procés de divisió indirecta, que serà discutida més.

mitosi

La durada de la cel·la varia. Alguns viuen un parell de dies, però alguns poden ser atribuïts a llarga vida, per la seva canvi complet es produeix molt rarament. I gairebé totes aquestes cèl·lules es reprodueixen a través de la mitosi. La majoria d'ells són entre el període de divisió va ser de mitjana de 10-24 hores. La mitosi en si ocupa un petit període de temps - en els animals aproximadament 0,5-1 hora, i les plantes a prop de 2-3. Aquest mecanisme assegura que el creixement de la població cel·lular i la reproducció idèntica en les seves unitats d'ompliment genètics. Així s'observa la continuïtat de les generacions en el nivell elemental. En aquest cas, el nombre de cromosomes segueix sent el mateix. Aquest mecanisme és la forma més comuna de la reproducció en cèl·lules eucariotes.

El valor d'aquest tipus de divisió és gran - aquest procés ajuda a créixer i regenerar els teixits, per la qual cosa hi ha un desenvolupament de tot l'organisme. A més, és la base de la mitosi reproducció asexual. I una altra característica - el moviment de les cèl·lules i la substitució del ja obsolet. Per tant, creiem que, a causa del fet que l'etapa meiòtica més dur, a continuació, el seu paper és molt més alta equivocat. Tots dos processos tenen diferents funcions i en la seva important i irreemplaçable.

Mitosi es compon de diverses fases, que difereixen en les seves característiques morfològiques. L'estat en què es prepara la cèl·lula per a la divisió indirecta, anomenada interfase, i el mateix procés es divideix per 5 etapes, que s'han de considerar en més detall.

Les fases de la mitosi

Mentre que en cèl·lules en interfase es prepara per a la divisió: la síntesi d'ADN i proteïnes. Aquesta etapa es divideix en diversos, en el qual hi ha un creixement de tota l'estructura i el cromosoma duplicació. En aquest estat, la cèl·lula es manté fins al 90% de tot el cicle de vida.

El 10% restant porta directament divisió es divideix en 5 passos. En la mitosi de les cèl·lules vegetals també s'allibera preprophase, que està absent en tots els altres casos. La formació de noves estructures, el nucli es mou cap al centre. Format banda preprophase, marcar el lloc proposat per a la futura divisió.

En encara altres cèl·lules procés de mitosi és la següent:

taula 1

Després de l'acabament de la citocinesi informació genètica dividint passa o citocinesi. Aquest terme es refereix a la formació dels cossos de les cèl·lules filles de cos de la mare. Per tant orgànuls es divideix generalment al mig, encara que pot haver excepcions, es forma la partició. Citocinesi no està aïllada en una fase separada, per regla general, tenint en compte que com a part de la telofase.

Per tant, en els processos més interessants afecten els cromosomes que porten la informació genètica. Què és i per què són tan importants?

Sobre els cromosomes

Fins i tot sense tenir la menor idea de la genètica, la gent sabia que molts descendents de qualitat són dependents dels seus pares. Amb el desenvolupament de la biologia, es va fer evident que en tal o qual informació s'emmagatzema en el cos de cada cèl·lula, i part d'ella es transmet a les generacions futures.

A la fi del segle 19 que va ser descobert cromosomes - estructures que consisteixen en una llarga molècules d'ADN. Això és possible gràcies a la millora dels microscopis, i fins ara es pot veure només durant la divisió. Molt sovint li atribueix el descobriment del científic alemany V. Fleming, que no només organitzar tot el que s'ha après abans d'ell, sinó que també van contribuir: va ser un dels primers a investigar l'estructura cel·lular, la meiosi i les seves fases, així com encunyat el terme "mitosi". La mateixa noció de "cromosoma" es va proposar més tard altres científics - 01:00 histólogo alemany G. Heinrich Wilhelm Gottfried Waldeyer.

estructura dels cromosomes en el moment en què siguin clarament visibles, és bastant simple - que són les dues cromàtides estan unides al mig del centròmer. És una seqüència específica de nucleòtids i juga un paper important en la proliferació cel·lular. En última instància el cromosoma es veu a la profase i metafase, quan pot ser la millor manera de veure, s'assembla a la lletra H.

En 1900 es va descobrir les lleis de Mendel, que descriu els principis de la transmissió dels caràcters hereditaris. A continuació, es va fer evident que els cromosomes - això és una cosa amb el que es transfereix la informació genètica. En el futur, els científics van dur a terme una sèrie d'experiments per provar-ho. I després es va convertir en un objecte d'estudi i l'impacte sobre ells té una divisió cel·lular compra.

meiosi

En contrast amb aquest mecanisme mitosi en última instància condueix a la formació de dues cèl·lules amb un conjunt de cromosomes 2 vegades més petit que l'original. Així, el procés de la meiosi és la transició de fase de diploide a haploide, en què primer estem parlant de la fissió nuclear, i en el segon - tota la cèl·lula. Restaurar el conjunt complet de cromosomes passa a través d'una fusió addicional de gàmetes. A causa de la disminució en el nombre de cromosomes, aquest mètode encara es defineix com una divisió de cèl·lules reducció.

Meiosi i les seves fases van estudiar com científics famosos com V. Fleming, I. Strasburgrer VI Belyaev i altres. L'estudi d'aquest procés en les cèl·lules de les plantes i els animals, està encara en curs - pel que és complicat. Inicialment, aquest procés es considera una variant de la mitosi, però, gairebé immediatament després de l'obertura que encara es va aïllar com un mecanisme separat. Característiques de la meiosi i el seu valor teòric es van descriure primer prou Augustus Wiseman en 1887. Des de llavors, l'estudi del procés de la meiosi progressat molt, però els resultats no han estat refutat.

Meiosi no s'ha de confondre amb la línia germinal, encara que tots dos processos estan estretament relacionats. En la formació de les cèl·lules sexuals, els dos mecanismes estan implicats, però hi ha algunes diferències importants entre ells. Meiosi es produeix en dues etapes de dividir cada un dels quals consisteix en quatre fases principals, tenir una breu pausa entre ells. La durada de tot el procés depèn de la quantitat d'ADN en el nucli i l'estructura de l'organització cromosòmica. En general, és molt més durador en comparació amb la mitosi.

Per cert, una de les principals causes diversitat d'espècies importants - que la meiosi. Conjunt de cromosomes com a resultat de la divisió de reducció es divideix en dues parts, de manera que hi ha noves combinacions de gens, especialment augmentar potencialment la capacitat d'adaptació i capacitat d'adaptació dels organismes, com a resultat de rebre un cert conjunt d'atributs i qualitats.

Les fases de la meiosi

Com ja s'ha esmentat, la divisió de les cèl·lules reducció es divideix convencionalment en dues etapes. Cadascuna d'aquestes etapes es divideix per 4. I encara que la primera fase de la meiosi - profase I, al seu torn, subdividit en 5 etapes separades. Atès que l'estudi d'aquest procés continua, es pot aïllar i altres en el futur. Ara distingir les següents fases de la meiosi:

taula 2

Per tant, és obvi que les fases de la divisió de la meiosi és molt més difícil que el procés de la mitosi. Però, com ja s'ha esmentat, això no disminueix el paper biològic de la divisió indirecta, perquè tenen diferents funcions.

Per cert, la meiosi i les seves fases s'observen en alguns dels més simples. No obstant això, en general es tracta d'una sola divisió. Se suposa que una forma tal d'una sola etapa més tard va desenvolupar en una, dos passos moderna.

Les diferències i similituds entre la mitosi i la meiosi

A primera vista sembla que les diferències entre aquests dos processos són evidents, ja que són mecanismes completament diferents. No obstant això, una anàlisi més profunda revela que les diferències de la mitosi i la meiosi no són tan global, que finalment condueixen a la formació de noves cèl·lules.

En primer lloc, cal parlar del que hi ha en comú entre aquests mecanismes. De fet, només dos partits en la mateixa seqüència de fase, així com que abans de la divisió es produeix ambdós tipus de replicació de l'ADN. Encara que fa a la profase meiòtica I abans d'aquest procés no ha conclòs completament, acabant en una de les primeres subetapes. Una seqüència de fases, encara que similar a, però, de fet, tenint lloc en cas que no coincideixen totalment. Per tant la mitosi i la meiosi similitud no són tan nombroses.

Les diferències són molt més grans. En primer lloc, es produeix la mitosi en les cèl·lules somàtiques, mentre que la meiosi està estretament relacionada amb la formació de gàmetes i esporogénesis. Les fases dels propis processos no són totalment coincideixen. Per exemple, el sobrecruzamiento en la mitosi es produeix durant la interfase, i després no sempre. En el segon cas, però, aquest procés té a l'anafase de la meiosi. recombinació de gens en la divisió indirecta no se sol dur a terme, el que significa que no juga cap paper en el desenvolupament evolutiu de l'organisme i el manteniment de la diversitat intraespecífica. El nombre de resultant en cèl·lules mitòtiques - dos, i són genèticament idèntics al sentit materna, i tenen un conjunt diploide de cromosomes. Durant la meiosi diferent. El resultat de la meiosi - 4 cèl·lules haploides, que es diferencien dels pares. A més, tots dos mecanismes varien considerablement de longitud, i està relacionat no només amb la diferència en el nombre de passos de divisió, sinó també la durada de cada etapa. Per exemple, la primera profase de la meiosi dura molt més temps, ja que en aquests moments no es sinapsis i creuar. És per això que es divideix en diverses etapes.

similituds generals de la mitosi i la meiosi prou petit en comparació amb les seves diferències entre si. Confondre aquests processos gairebé impossible. Així que ara encara més sorprès que la divisió de reducció prèviament havia estat considerat com una forma de la mitosi.

Les conseqüències de la meiosi

Com ja s'ha esmentat, després del procés de la meiosi en lloc de cèl·lules maternes amb un cromosoma diploide establir 04:00 forma haploide. I si parlem de les diferències en la mitosi i la meiosi - aquest és el més significatiu. La recuperació de la quantitat requerida, en el cas de les cèl·lules germinals es produeix després de la fertilització. Per tant, amb cada nova generació no es produeix i duplicar el nombre de cromosomes.

A més, durant la recombinació meiòtica es produeix gens. En el procés de reproducció, això condueix al manteniment de la diversitat intraespecífica. Així que el fet que fins i tot els germans i germanes de vegades molt diferents l'un de l'altre - és el resultat de la meiosi.

Per cert, l'esterilitat de certs híbrids en el món animal - és també el problema de la divisió de reducció. El fet que els cromosomes de pares que pertanyen a diferents espècies no poden entrar a la conjugació i per tant, la formació de cèl·lules germinals viables d'alt grau no és possible. Per tant, és la meiosi és la base del desenvolupament evolutiu dels animals, plantes i altres organismes.