ไมโอซิส: หน้าที่งานบทบาทและโรค

ไมโอซิส หมายถึงรูปแบบของการแบ่งเซลล์ซึ่งนอกเหนือจากการแบ่งเซลล์แล้วชุดโครโมโซมซ้ำจะลดลงเป็นชุดโครโมโซมเดี่ยวเพื่อให้เซลล์ที่สร้างขึ้นใหม่แต่ละเซลล์มีเพียงชุดเดียว โครโมโซม. ในสิ่งมีชีวิตของมนุษย์ ไมโอซิส ทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยวซึ่งมีอยู่ชุดเดียว โครโมโซม, จากเซลล์สืบพันธุ์ดั้งเดิมแบบ diploid (ไข่ ในรังไข่และ สเปิร์ม ในอัณฑะ)

ไมโอซิสคืออะไร?

ไมโอซิส เป็นชื่อที่กำหนดให้กับรูปแบบของการแบ่งเซลล์ซึ่งนอกเหนือจากการแบ่งเซลล์แล้วชุดซ้ำของ โครโมโซม จะลดลงเป็นชุดโครโมโซมเดี่ยว ไมโอซิสหรือที่เรียกว่าการแบ่งการเจริญเติบโตหรือการแบ่งตัวลดลงเกิดขึ้นครั้งแรกในเด็กหญิงและเด็กชายในช่วงที่มีวุฒิภาวะทางเพศระหว่างอายุ 12 ถึง 14 ปีเซลล์สืบพันธุ์รุ่นแรกเกิดซ้ำที่สร้างขึ้นแล้วในระยะเอ็มบริโอทำให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยวเซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์ ชุดโครโมโซม ในระหว่างไมโอซิสเซลล์ลูกสาวเดี่ยวสี่เซลล์ถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ซ้ำเซลล์เดียว เนื่องจากการแบ่งตัวลดลงของเซลล์ด้วยการแบ่งโครโมโซมสองชุดไปยังเซลล์ลูกสาวทั้งสองจะตามมาด้วยการแบ่งแบบไมโอติกครั้งที่สองซึ่งเปรียบได้กับการแบ่งเซลล์ตามปกติ (ไมโทซิส) เซลล์ลูกสาวทั้งสองแบ่งตัวอีกครั้งส่งผลให้มีเซลล์ลูกสาวเดี่ยวสี่เซลล์ ในผู้ชายสี่คน สเปิร์ม เซลล์ที่มีค่าเท่ากัน แต่มียีนที่รวมกันใหม่ต่างกันนั้นเกิดขึ้นจากเซลล์สืบพันธุ์ดั้งเดิมหนึ่งเซลล์ในระหว่างไมโอซิส ในเพศหญิง สมดุล หลังจากไมโอซิสแตกต่างกันเล็กน้อย ในระยะแรกซึ่งเกิดขึ้นก่อนหน้านี้ การตกไข่มีเซลล์ขนาดใหญ่ที่ได้รับเกือบทั้งหมดของไซโตพลาสซึมและชุดโครโมโซมเดี่ยวและเซลล์ขนาดเล็ก (polar corpuscle) ที่มีโครโมโซมชุดหนึ่งและไซโทพลาสซึมน้อยมาก ในไมโทซิสที่ตามมาซึ่งเกิดขึ้นหลังจากนั้นเท่านั้น การตกไข่เซลล์ทั้งสองแบ่งตัวอีกครั้งโดยใช้โครโมโซมเดี่ยวร่วมกับพวกมัน อย่างไรก็ตามการแบ่งเซลล์ขนาดใหญ่อีกครั้งดำเนินไปอย่างไม่สมมาตร ไข่ขนาดใหญ่และคอร์พัสเคิลขั้วเล็กอีกใบจะถูกสร้างขึ้นเพื่อให้โดยรวม สมดุลไมโอซิสได้วางไข่ที่สามารถปฏิสนธิได้หนึ่งฟองและสามก้อนเล็ก ๆ ที่ไม่สามารถอยู่รอดได้

ฟังก์ชั่นและงาน

เนื่องจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศการไมโอซิสหรือการแบ่งตัวมีความสำคัญมากสำหรับมนุษย์ด้วยเหตุผลสองประการ ในทั้งชายและหญิงเซลล์สืบพันธุ์ดั้งเดิมมีชุดโครโมโซมซ้ำซึ่งจะเพิ่มเป็นสองเท่าของชุดโครโมโซมเป็นสี่เท่าหากเซลล์รวมกันเพื่อจุดประสงค์ในการสืบพันธุ์ ดังนั้นการแบ่งตัวลดจะต้องเกิดขึ้นในเซลล์ที่มีไว้สำหรับการสืบพันธุ์เพื่อให้ได้ไซโกตไดพลอยด์หลังจากการรวมกันของเซลล์ทั้งสอง ไซโกตถือได้ว่าเป็นมารดาดั้งเดิมของเซลล์ต้นกำเนิดซึ่งบุคคลใหม่ทั้งหมดเกิดขึ้นจากไมโทสที่หลากหลายและความแตกต่างพิเศษของเซลล์ แม้ว่าการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะมีความเสี่ยงส่วนใหญ่เกิดจากการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองในระหว่างการรวมตัวของยีนใหม่และในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของข้อบกพร่องทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้น แต่ก็มีข้อดีสองประการโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องการโคลนนิ่งแบบไม่อาศัยเพศซึ่งเป็นการทำซ้ำแบบง่ายๆที่อาจเกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยมีความเสี่ยงน้อยกว่ามาก เนื่องจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศประชากรจึงถูกสร้างขึ้นด้วยบุคคลที่แตกต่างกันซึ่งสามารถทำงานได้แตกต่างกันและประสบความสำเร็จในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป จากรุ่นสู่รุ่นจูงใจที่เสนอเงื่อนไขที่ดีที่สุดสำหรับการอยู่รอดในแต่ละกรณีจึงมีชัยเหนือกว่า ในทางกลับกันท่ามกลางความไม่เอื้ออำนวยมากมาย ยีน การกลายพันธุ์การกลายพันธุ์ที่แยกจากกันยังเกิดขึ้นซึ่งทำให้เกิดความสามารถใหม่ ๆ ที่ไม่รู้จักมาก่อนซึ่งส่งผลให้เกิดความก้าวหน้าหรือปรับตัวได้ดีขึ้นกับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงสำหรับประชากรโดยรวม ไมโอซิสมีบทบาทสำคัญในกระบวนการปรับตัวและพัฒนาเหล่านี้ ในช่วงที่ 1 ของไมโอซิสที่ซับซ้อนซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนการข้ามผ่านมักเกิดขึ้นเมื่อคู่โครโมโซมแยกออกจากกัน ซึ่งหมายความว่าการรวมโครโมโซมของแม่และพ่อแบบสุ่มจะได้รับการเสริมด้วยการแลกเปลี่ยนโครโมโซมที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันภายในโครโมโซมแบบสุ่มซึ่งจะเพิ่มความเป็นไปได้ในการรวมตัวกันใหม่

โรคและความผิดปกติ

ในระหว่างขั้นตอนที่ซับซ้อนของไมโอซิสแต่ละขั้นตอนข้อผิดพลาดอาจเกิดขึ้นได้โดยปกติจะมีผลร้ายแรง การเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมอาจเกิดขึ้นหรือเกิดความล้มเหลวในการจำลองแบบยีนสามารถกำหนดให้กับโครโมโซมที่ "ผิด" (การโยกย้ายตำแหน่ง) หรือโครโมโซมที่เป็นเนื้อเดียวกันไม่สามารถแยกออกได้ (ไม่แยกส่วน) ในทำนองเดียวกันโครโมโซมทั้งหมดอาจหายไปหรือมีจำนวนมากเกินใน gametes โดยหลักการแล้วโครโมโซมทั้งหมดสามารถได้รับผลกระทบ แต่ความผิดปกติของโครโมโซมบางอย่างนั้นพบได้บ่อยและเป็นที่รู้จักกันดีกว่าคนอื่น ๆ ความผิดปกติของโครโมโซมส่วนใหญ่ทำให้เกิดการแท้งก่อนกำหนดหรือไม่ส่งผล การตั้งครรภ์. ความผิดปกติของโครโมโซมที่รู้จักกันดีคือ trisomy 21 หรือที่เรียกว่า ดาวน์ซินโดรม. โครโมโซม 21 หรือบางส่วนมีอยู่เป็นสามเท่า ภายนอกโรคนี้สามารถจดจำได้โดยการเอียง เปลือกตา ริ้วรอย และมักจะมีความผิดปกติในช่องจมูกเช่นเดียวกับความผิดปกติของอวัยวะ พัฒนาการทางจิตใจของเด็กซึ่งมักจะแสดงลักษณะที่เปิดกว้างและอบอุ่นมากแตกต่างกันไป คุณสมบัติการลาออกจากโรงเรียนและชีวิตที่เป็นอิสระสามารถทำได้โดยหลายคนที่ได้รับผลกระทบ กลุ่มอาการ Klinefelter เกิดจากโครโมโซม X ส่วนเกินในเด็กผู้ชาย ความผิดปกติของโครโมโซมที่เฉพาะเจาะจงมักไม่ได้รับการยอมรับเนื่องจากผู้ที่ได้รับผลกระทบสามารถทำได้ นำ เกือบจะเป็นชีวิตปกติ พวกเขามักประสบปัญหาในการพูดและการอ่านและมีความล่าช้าและพัฒนาการของอัณฑะที่อ่อนแอลงโดยลดลง ฮอร์โมนเพศชายต่ำ การผลิต เนื่องจากบุคคลที่ได้รับผลกระทบมีบุตรยากความผิดปกติของโครโมโซมจึงมักถูกตรวจพบครั้งแรกเนื่องจากมี ความปรารถนาที่จะมีลูกที่ไม่ประสบความสำเร็จ. Pätau syndrome หรือที่เรียกว่า trisomy 13 เกิดจากข้อผิดพลาดในการจำลองแบบบนโครโมโซม 13 อาจมีโครโมโซมเพิ่มเติม 13 (trisomy 13 ฟรี) หรือ trisomy 13 แบบเคลื่อนย้ายได้ซึ่งมีเพียงบางส่วนของโครโมโซมเท่านั้นที่เป็น supernumerary . ทารกที่ได้รับผลกระทบต้องทนทุกข์ทรมานจากความผิดปกติอย่างรุนแรงที่ส่งผลต่อ สมอง, ทางเดินอาหาร, หัวใจ, ไตและตา. แหว่ง ฝีปาก และเพดานปากก็เป็นลักษณะเช่นกัน