ไมโอซิส

คำนิยาม

ไมโอซิสเป็นรูปแบบพิเศษของการแบ่งนิวเคลียร์และเรียกอีกอย่างว่าการแบ่งอายุ ประกอบด้วยสองแผนกซึ่งจะเปลี่ยนเซลล์แม่ซ้ำเป็นสี่เซลล์ลูกสาวเดี่ยว เซลล์ลูกสาวเหล่านี้แต่ละเซลล์มีโครโมโซม 1 โครมาไทด์และไม่เหมือนกัน เซลล์ลูกสาวเหล่านี้จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

บทนำ

ในผู้ชายเซลล์สืบพันธุ์คือสเปิร์มที่เกิดขึ้นใน กะหำ. สิ่งที่เทียบเท่าในผู้หญิงคือไข่ของเธอซึ่งเธอมีตั้งแต่แรกเกิด เซลล์สืบพันธุ์เดี่ยวหนึ่งเซลล์จากพ่อแม่แต่ละตัวจะหลอมรวมกันเป็นชุดคู่ โครโมโซมซึ่งสามารถพบได้ในเซลล์อื่น ๆ ของร่างกาย หากหนึ่งในสองแผนกมีข้อบกพร่องในระหว่างไมโอซิสความผิดปกติของโครโมโซมที่เป็นตัวเลขอาจเกิดขึ้นได้เช่น trisomy 21 (เรียกว่า ดาวน์ซินโดรม).

ไมโอซิสมีหน้าที่อะไร?

หน้าที่ของไมโอซิสคือการผลิตเซลล์สืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตทั้งเพศหญิงและเพศชาย สิ่งเหล่านี้จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและพบได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์ หลังจากไมโอซิสหนึ่งเซลล์ที่มีชุดคู่ (ซ้ำ) เป็น โครโมโซม เปลี่ยนเป็นเซลล์สี่เซลล์โดยมีโครโมโซมชุดเดียว (haploid)

การลดลงของชุดโครโมโซมนี้มีความสำคัญมากเพราะมิฉะนั้นเซลล์สืบพันธุ์สองเซลล์ที่มีโครโมโซมคู่จะหลอมรวมกันระหว่างการปฏิสนธิ ผลที่ได้คือสิ่งมีชีวิตที่มีชุดโครโมโซมสี่เท่า (tetraploid) ความผิดปกติของโครโมโซมนี้คิดเป็นประมาณ 5% ของการแท้งทั้งหมด

นอกจากการลดลงของชุดโครโมโซมและการผลิตเซลล์สืบพันธุ์แล้วไมโอซิสยังมีหน้าที่อีกอย่างหนึ่ง ไมโอซิสช่วยให้มั่นใจได้ถึงความหลากหลายทางพันธุกรรมโดยการสุ่มกระจายโครมาทิดในเซลล์ลูกสาวทั้งสี่ นอกจากการกระจายแบบสุ่มของสารพันธุกรรมแล้วยังมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมระหว่างมารดาและบิดาอีกด้วย โครโมโซม. กระบวนการนี้เรียกว่าการข้ามและเพิ่มการรวมตัวกันใหม่ทางพันธุกรรมและความหลากหลาย หัวข้อนี้อาจเป็นที่สนใจสำหรับคุณ: ภารกิจของนิวเคลียสของเซลล์

ไมโอซิสมีกระบวนการอย่างไร?

หลักสูตรของไมโอซิสนั้นเหมือนกันเสมอและสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยคร่าวๆ ในทางกลับกันเหล่านี้ประกอบด้วยหลายขั้นตอนซึ่งเหมือนกันในทั้งสองดิวิชั่น การแบ่งไมโอซิสครั้งแรกไมโอซิสเริ่มต้นด้วยการเพิ่มโครโมโซมทั้งสองเป็นสองเท่าเพื่อให้เซลล์มีโครโมโซมคู่ที่มีโครโมโซมสี่ชุด

ตามด้วยการแบ่งไมโอซิสครั้งแรกซึ่งโครโมโซมทั้งสองคู่จะแยกออกจากกัน เซลล์สองเซลล์ที่เกิดขึ้นแต่ละเซลล์มีโครโมโซม XNUMX ตัวที่มีโครโมโซมสองตัว การแบ่งนี้เรียกว่าการแบ่งส่วนลดเนื่องจากโครโมโซมชุดคู่ลดลงครึ่งหนึ่ง

มันดำเนินไปในหลายขั้นตอนซึ่งมีชื่อเดียวกับในไมโทซิส: นอกจากนี้ในส่วนของไมโอซิสสารพันธุกรรมจะรวมตัวกันใหม่ภายในโครโมโซม เป็นการแลกเปลี่ยนดีเอ็นเอบางส่วนระหว่างโครโมโซมทั้งสองซึ่งเรียกว่าการข้าม การแบ่งไมโอซิสที่สองส่วนที่สองของไมโอซิสประกอบด้วยส่วนที่เรียกว่าการแบ่งสมการ

ที่นี่โครมาทิดสองพี่น้องจะแยกออกจากกัน เซลล์สืบพันธุ์ทั้งหมดสี่เซลล์ถูกสร้างขึ้นซึ่งมีโครมาทิดเพียงตัวเดียวเป็นจีโนมทางพันธุกรรม เช่นเดียวกับในการแบ่งตัวแบบไมโอติกแรกสามารถพบสี่ขั้นตอน (การทำนาย, เมตาเฟส, แอนาเฟส, เทโลเฟส) ได้ที่นี่

การแยกโครมาทิดของน้องสาวในส่วนที่สองของไมโอซิสสามารถเปรียบเทียบได้กับไมโทซิสเนื่องจากโครมาทิดจะถูกแยกออกจากกันและดึงไปยังขั้วเซลล์ที่อยู่ตรงข้ามกัน

• คำทำนาย
• เมตาเฟส
• อนาเฟส
• เทโลเฟส

ไมโอซิสมีความสำคัญต่อการพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์และสามารถแบ่งออกเป็นระยะต่างๆ ก่อนอื่นเราต้องแยกความแตกต่างระหว่างไมโอซิส I และไมโอซิส II

การจำแนกประเภทนี้มีประโยชน์เนื่องจากการแบ่งเซลล์สองเซลล์เกิดขึ้นในช่วงไมโอซิส การแบ่งส่วนแรกเรียกว่าการแบ่งส่วนลดเนื่องจากโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันทั้งสองถูกแยกออกจากกัน ดังนั้นโครโมโซมสองชุดจึงเปลี่ยนเป็นโครโมโซมชุดเดียว

ไมโอซิสแรกนี้สามารถแบ่งออกเป็นสี่ระยะ: เซลล์เดิมมีโครโมโซมสองตัวซึ่งเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยการจำลองแบบ ผลลัพธ์คือเซลล์ที่มีสี่โครมาทิด ในการทำนายโครโมโซมจะควบแน่นและเข้าหากัน

ความใกล้ชิดเชิงพื้นที่ของโครโมโซมทั้งสองนี้มีความสำคัญต่อการข้ามต่อไปนี้โครโมโซมทั้งสองแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมซึ่งจะเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรม ถัดมาคือ metaphase ซึ่งโครโมโซมที่เหมือนกันทั้งสองถูกจัดเรียงในระนาบเส้นศูนย์สูตร ในเวลาเดียวกันอุปกรณ์แกนหมุนจะถูกสร้างขึ้น

ในอะนาเฟสโครโมโซมคู่จะแยกออกจากกันและลากไปยังขั้วของเซลล์ตรงข้าม ในระยะสุดท้าย telophase, เยื่อหุ้มเซลล์ บีบรัดตัวเองเพื่อให้เกิดเซลล์ลูกสาวสองเซลล์ โครโมโซมเหล่านี้มีชุดโครโมโซมธรรมดา แต่ประกอบด้วยโครโมโซมสองตัว

ถัดมาเป็นส่วนที่สองของไมโอซิส สิ่งนี้เรียกว่าการแบ่งสมการและมีผลต่อเซลล์ลูกสาวเดี่ยวทั้งสอง ในระหว่างการแบ่งตัวนี้โครมาทิดน้องสาวจะถูกแยกออกจากกันทำให้มีเซลล์ทั้งหมดสี่เซลล์ที่มีโครมาทิดหนึ่งเซลล์

ไมโอซิส II มีความคล้ายคลึงกับไมโทซิสมากและยังสามารถแบ่งออกเป็นระยะเดียวกันได้: ในการทำนายโครมาทิดน้องสาวจะควบแน่นและอุปกรณ์แกนหมุนจะเริ่มก่อตัวขึ้น ในเมตาเฟสโครมาทิดจะจัดเรียงตัวเองในระนาบเส้นศูนย์สูตรเพื่อให้โครมาทิดทั้งสองมีระยะห่างจากขั้วเซลล์เท่ากันโดยประมาณ ในแอนาเฟสโครมาทิดของน้องสาวจะถูกแยกออกจากกันและย้ายไปที่ขั้วเซลล์

ในหลอดอาหาร เยื่อหุ้มเซลล์ หดตัวอีกครั้งและเกิดกระสุนนิวเคลียร์ใหม่ ดังนั้นเซลล์ลูกสาวทั้งหมดสี่เซลล์จึงถูกสร้างขึ้นซึ่งมีชุดโครโมโซมธรรมดาในรูปแบบของโครมาทิดเป็นสารพันธุกรรม เซลล์สืบพันธุ์ gametes หรือ gametes เหล่านี้มีความแตกต่างกันในทั้งสองเพศ

ในผู้หญิงไข่จะมีอยู่ตั้งแต่แรกเกิด แต่จะอยู่ในโหมดพักตัวจนถึงวัยแรกรุ่น เมื่อเริ่มมีวุฒิภาวะทางเพศไข่หนึ่งฟองจะเติบโตทุกเดือนซึ่งจะสามารถปฏิสนธิได้ ในผู้ชายการผลิตของ สเปิร์ม ใน กะหำ ไม่ได้เริ่มต้นจนกว่าจะถึงจุดเริ่มต้นของวัยแรกรุ่น ตรงกันข้ามกับผู้หญิงผู้ชายยังสามารถสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้จนถึงวัยชรา

• ทำนาย I
• เมตาเฟส I
• อนาเฟส I
• เทโลเฟส I
• คำทำนาย II
• เมตาเฟส II
• อนาเฟส II
• เทโลเฟส II