Meiose und seine Phasen. Charakteristische Phasen der Meiose. Die Wiedergabe von Organismen. Similarities Mitose und Meiose

Über lebende Organismen ist bekannt, dass sie atmen, essen, zu reproduzieren und sterben, das ist ihre biologische Funktion. Aber wegen dem, was alles passiert? Auf Kosten von Bausteinen – Zellen, die auch atmen, essen, reproduzieren und sterben. Aber wie kommt es dazu?

Die Struktur der Zelle

Es besteht aus Ziegeln, Blöcken oder Protokolle. Zellen – und der Körper kann in elementare Einheiten unterteilt werden. Die ganze Vielfalt der Lebewesen ist, weil von ihnen, der Unterschied liegt nur in ihrer Anzahl und Art. Sie bestehen aus Muskeln, Knochen, Haut, innere Organe – so viel sie unterscheiden sich in ihrer Ernennung. Aber unabhängig davon, welche Funktionen durch eine oder eine andere Zelle durchgeführt werden, alle von ihnen sind etwa gleich angeordnet sind. Zunächst einmal hat jeder „brick“ eine Schale und mit ihren Organellen im Zytoplasma positionierte. Einige Zellen haben keine Kerne, sie prokaryotische genannt werden, sind aber mehr oder weniger Entwicklung von Organismen, bestehend aus eukaryotischen einem Kern, in dem die genetische Information gespeichert wird.

Organellen im Zytoplasma befindet, sind vielfältig und interessant, sie wichtige Funktionen erfüllen. In tierischen Zellen sezer endoplasmatischen Retikulum, Ribosomen, Mitochondrien, Golgi-Apparat, Centriolen, Lysosomen und Antriebselemente. Mit ihnen kommen alle Prozesse, die das Funktionieren des Körpers zu gewährleisten.

Zellaktivität

Wie bereits erwähnt, alle Live-Feeds, atmet, wiedergibt und stirbt. Dies gilt sowohl für den gesamten Organismus, das heißt, Menschen, Tiere, Pflanzen und so weiter. D., und zu den Zellen. Es ist erstaunlich, aber jeder „Ziegel“ hat ein Eigenleben. Aufgrund seiner Organellen empfängt und rezykliert Nährstoffe, Sauerstoff, entfernt alle überschüssigen heraus. Sie Zytoplasma und Endoplasmatischen Retikulum führen die Transportfunktion, Mitochondrien verantwortlich sind, einschließlich Atmung, sowie die Energiesicherheit. Golgi-Komplex in der Akkumulation und Ausgangszellen von Abfallprodukten beteiligt. Die anderen Organellen sind auch in den komplexen Prozessen beteiligt. Und in einem bestimmten Stadium des Zelllebenszyklus zu teilen beginnt, dann gibt es den Prozess der Reproduktion. Es lohnt sich genauer betrachten.

Der Prozess der Zellteilung

Nachdruck – eine der Stufen der Entwicklung eines lebenden Organismus. Das gleiche gilt für die Zellen. In einem bestimmten Stadium des Lebenszyklus sie im Zustand enthalten sind, wenn sie sich zu züchten bereit. Prokaryotische Zellen einfach in zwei, erweitert, geteilt und dann eine Barriere bilden. Dieses Verfahren ist einfach und fast vollständig durch das Beispiel stäbchenförmige Bakterien verstanden.

Da eukaryotischen Zellen ist die Situation komplizierter. Sie brüten auf drei verschiedene Arten, genannt Amitose, Mitose und Meiose. Jeder dieser Wege hat seine eigenen Eigenschaften, ist es inhärent in einem bestimmten Zelltyp. Amitose Es ist die einfachste betrachtet, es ist auch eine direkte binäre Spaltung genannt. Wenn es eine Verdoppelung des DNA-Moleküls. Allerdings ist Teilung Spindel nicht ausgebildet ist, so dass dieses Verfahren energetisch wirtschaftlich ist. Amitose beobachtet in Einzeller, während vielzelligen Gewebe durch andere Mechanismen propagieren. Jedoch ist es manchmal beobachtet und wo die reduzierte mitotische Aktivität, beispielsweise in reifen Geweben.

Manchmal erholte sich die direkte Teilung als eine Form der Mitose, aber einige Wissenschaftler glauben, dass es einen separaten Mechanismus ist. Der Verlauf dieses Prozesses, auch in den alten Zellen ist selten. Als nächstes wird die Meiose und seine Phasen, Mitose Prozess sowie Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen diesen Methoden in Betracht gezogen werden. Im Vergleich mit der einfachen Teilung sind sie komplexer und anspruchsvoll. Dies gilt insbesondere, Reduktionsteilung, so dass die Phasen der Meiose Charakteristik die detaillierteste ist.

Eine wichtige Rolle bei der Zellteilung sind Centriolen – spezifische Organellen, in der Regel zum Golgi-Komplex in der Nähe. Jede Struktur besteht aus Mikrotubuli 27 in Dreien gruppiert. Die gesamte Struktur hat eine zylindrische Form. Die Centriolen werden direkt bei der Bildung von Spindelzellen in dem Prozess der indirekten Spaltung beteiligt, die weiter erörtert werden.

Mitose

Die Dauer der Zelle variiert. Einige leben ein paar Tage, aber einige können langlebigen zugeschrieben werden, die aufgrund ihrer vollständigen Änderung tritt sehr selten auf. Und fast alle diese Zellen vermehren über Mitose. Die meisten von ihnen sind zwischen der Teilungsperiode im Durchschnitt 10 bis 24 Stunden. Mitose selbst befindet sich in einem kleinen Zeitraum – bei den Tieren etwa 0,5-1 Stunde, und die Pflanzen etwa 2-3. Dieser Mechanismus stellt sicher, dass das Wachstum der Zellpopulation und Reproduktion identisch in ihren genetischen Fülleinheiten. So beobachtete die Kontinuität der Generationen auf der elementaren Ebene. In diesem Fall bleibt die Anzahl der Chromosomen die gleiche. Dieser Mechanismus ist die häufigste Form der Reproduktion in eukaryontischen Zellen.

Der Wert dieser Art von Aufteilung ist groß – dieser Prozess hilft Gewebe zu wachsen und sich zu regenerieren, wodurch es eine Entwicklung des gesamten Organismus. Darüber hinaus ist es die Grundlage der Mitose asexuelle Reproduktion. Und ein weiteres Merkmal – die Bewegung von Zellen und dem Ersatz von bereits veraltet. Deshalb glauben wir, dass aufgrund der Tatsache, dass die Meiose-Phase härter, dann seine Rolle viel höher ist falsch. Beide Prozesse haben unterschiedliche Funktionen und in ihrer Bedeutung und unersetzlich.

Mitose besteht aus mehreren Phasen, in ihren morphologischen Merkmalen unterscheiden. Der Zustand, in dem die Zelle für indirekte Division, genannt Interphase vorbereitet wird, und das Verfahren selbst ist in 5 Stufen eingeteilt, die näher betrachtet werden sollen.

Die Phasen der Mitose

Während in Interphasezell bereitet Teilung: die Synthese von DNA und Proteinen. Dieses Stadium ist in mehr unterteilt, in denen das Wachstum der gesamten Struktur und Chromosomenverdopplung ist. In diesem Zustand bleibt die Zelle auf 90% des gesamten Lebenszyklus auf.

Die restlichen 10% nimmt direkt Division wird in 5 Stufen unterteilt. Bei der Mitose von Pflanzenzellen wird auch Preprophase, freigesetzt, die in allen anderen Fällen fehlen. Die Bildung neuer Strukturen wird der Kern in den Mittelpunkt gerückt. Gebildet preprophase Band, markieren Sie die vorgeschlagene Standort der Zukunft Division.

In noch anderen Zellen ist Mitose Prozess wie folgt:

Tabelle 1

Nach Beendigung der Zytokinese Dividieren genetischen Information auftritt oder Cytokinese. Dieser Begriff bezieht sich auf die Bildung der Organe der Tochterzellen aus dem Körper der Mutter. So wird im allgemeinen Organelle in zwei Hälften geteilt, obwohl es Ausnahmen geben kann, wird die Partition gebildet. Cytokinesis wird in einer separaten Phase nicht isoliert, wie es in der Regel als Teil telophase berücksichtigen.

Also, in den interessantesten Prozesse Chromosomen beteiligt, die genetische Information tragen. Was ist das und warum sind sie so wichtig?

Über Chromosomen

Auch ohne die geringste Ahnung von Genetik hat, wusste man, dass viele Qualität Nachkommen auf ihre Eltern angewiesen sind. Mit der Entwicklung der Biologie, wurde klar, dass auf dieser oder jener Körperinformationen in jeder Zelle gespeichert, und ein Teil davon wird an künftige Generationen weitergegeben.

Am Ende des 19. Jahrhunderts war es entdeckt Chromosomen – Strukturen, die aus einem langen DNA-Molekül. Möglich wird dies mit der Verbesserung von Mikroskopen, und auch jetzt können Sie sie nur während der Teilung sehen. Am häufigsten mit der Entdeckung des deutschen Wissenschaftler V. Fleming gutgeschrieben, der nicht nur alle organisieren, die vor ihm gelernt hat, sondern auch dazu beigetragen: er einer der ersten war, Zellstruktur zu untersuchen, Meiose und seine Phasen sowie prägte den Begriff „Mitose“. Der Begriff des „Chromosom“ wurde später andere Wissenschaftler vorgeschlagen – einen deutschen histologist G. Wilhelm von Waldeyer.

Chromosomenstruktur zu dem Zeitpunkt, wenn sie gut sichtbar sind, ist ganz einfach – sie sind die beiden Chromatiden sind in der Mitte des Zentromer verbunden. Es ist eine spezifische Sequenz von Nukleotiden und spielt eine wichtige Rolle bei der Zellproliferation. Chromosom schaut Prophase und Metaphase Letztendlich, wenn es am besten sein, um zu sehen, es ähnelt dem Buchstaben H.

Im Jahr 1900 wurde entdeckt , Mendelschen Gesetze, die die Prinzipien der Übertragung von Erbanlagen zu beschreiben. Dann wurde es klar, dass die Chromosomen – das ist etwas, mit dem die genetische Information übertragen wird. In Zukunft führten die Wissenschaftler eine Reihe von Experimenten zu beweisen. Und dann wurde es ein Thema der Studie und die Auswirkungen auf sie ein Buyout Zellteilung hat.

Meiose

Im Gegensatz zu diesem Mechanismus Mitose führt schließlich zur Bildung von zwei Zellen mit einem Satz von Chromosomen 2-mal kleiner als das Original. Daher ist der Prozess der Meiose ist der Phasenübergang von diploid haploid, wobei die ersten wir reden über Kernspaltung, und in der zweiten – die gesamte Zelle. Die Wiederherstellung der vollständigen Satz von Chromosomen erfolgt durch eine weitere Fusion von Gameten. Aufgrund der Abnahme der Anzahl der Chromosomen, ist dieses Verfahren immer noch als Reduktionszellteilungs definiert.

Meiose und seine Phasen studierte so berühmte Wissenschaftler wie V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev und andere. Die Untersuchung dieses Prozesses in den Zellen von Pflanzen und Tieren, ist noch im Gang – so es ist kompliziert. Zunächst wird dieser Prozess eine Variante der Mitose in Betracht gezogen, jedoch fast unmittelbar nach der Eröffnung noch wurde er als separater Mechanismus isoliert. Merkmale der Meiose und ihren theoretischen Wert wurden zunächst ausreichend Augustus Wiseman im Jahre 1887 beschrieben. Seitdem entwickelte sich die Studie der Meiose Prozess stark, aber die Ergebnisse sind noch nicht widerlegt worden.

Die Meiose ist nicht mit der Keimbahn zu verwechseln, obwohl beiden Prozesse eng miteinander verwandt sind. Bei der Bildung von Geschlechtszellen sind beide Mechanismen beteiligt, aber es gibt einige wichtige Unterschiede zwischen ihnen. Meiose erfolgt in zwei Schritten, von denen jeder besteht aus vier Hauptphasen unterteilt, haben eine kurze Pause zwischen ihnen. Die Dauer des gesamten Prozesses hängt von der Menge an DNA in den Zellkern und die Struktur der chromosomalen Organisation. Im Allgemeinen ist es viel langfristiger Vergleich zu Mitose.

Im Übrigen eine der Hauptursachen bedeutende Artenvielfalt – die Meiose. Chromosomensatz als Ergebnis der Reduktionsteilung ist in zwei Teile geteilt, so dass es neue Kombinationen von Genen sind, insbesondere die Anpassungsfähigkeit potenziell erhöhen und Anpassungsfähigkeit von Organismen, als Ergebnis einen bestimmten Satz von Eigenschaften und Qualitäten erhalten.

Die Phasen der Meiose

Wie bereits erwähnt, ist die Reduktions-Zellteilung üblicherweise in zwei Stufen unterteilt. Jede dieser Stufen wird geteilt durch 4. Und auch die erste Phase der Meiose – Prophase I, wiederum unterteilt in fünf getrennten Stufen. Da die Studie dieses Prozesses fortsetzt, kann es in Zukunft isoliert und andere werden. Nun unterscheidet die folgenden Phasen der Meiose:

Tabelle 2

So ist es offensichtlich, dass die Phasen der Meiose Teilung sind viel schwieriger, als der Prozess der Mitose. Aber, wie bereits erwähnt, dies mindert nicht die biologische Rolle der indirekten Teilung, weil sie unterschiedliche Funktionen haben.

By the way, Meiose und seine Phasen werden in einigen der einfachsten beobachtet. Doch in der Regel geht es nur eine Division. Es wird angenommen, dass eine solche einstufige Form später zu einem modernen, zweistufigen.

Unterschiede und Ähnlichkeiten zwischen Mitose und Meiose

Auf den ersten Blick scheint es, dass die Unterschiede zwischen diesen beiden Prozessen liegen auf der Hand, weil sie ganz andere Mechanismen sind. Doch eine tiefere Analyse zeigt, dass Unterschiede in der Mitose und Meiose sind nicht so global, sie schließlich zur Bildung von neuen Zellen führen.

Zunächst einmal ist es notwendig, darüber zu sprechen, was zwischen diesen Mechanismen gemeinsam ist. In der Tat nur zwei Begegnungen: in der gleichen Phasenfolge, sowie dass vor der Teilung auftritt, beide Arten von DNA-Replikation. Obwohl hinsichtlich der ich vor der Meiose prophase diesem Verfahren nicht vollständig abgeschlossen ist, auf einer der ersten Substufen endet. Eine Abfolge von Phasen, obwohl ähnlich, aber in der Tat stattfindet, im Falle sie nicht übereinstimmen voll. So Ähnlichkeit Mitose und Meiose ist nicht so zahlreich.

Die Unterschiede sind viel größer. Zunächst einmal tritt der Mitose in somatischen Zellen, während der Meiose eng mit der Bildung von Gameten und Sporogenese verbunden ist. Die Phasen der Prozesse selbst sind nicht vollständig übereinstimmen. Zum Beispiel treten die Crossing-over in der Mitose während der Inter, und dann nicht immer. Im zweiten Fall hat jedoch dieser Prozess der Meiose Anaphase. Gen-Rekombination in indirekter Teilung wird normalerweise nicht durchgeführt, was bedeutet, dass es keine Rolle in der evolutionären Entwicklung des Organismus spielt und die Aufrechterhaltung der intra Artenvielfalt. Die Anzahl der resultierenden in mitotischen Zellen – zwei, und sie sind genetisch identisch mit dem mütterlichen Sinn, und haben einen diploiden Chromosomensatz. Während der Meiose anders. Das Ergebnis der Meiose – 4 haploide Zellen, die von den übergeordneten unterscheiden. Darüber hinaus variieren beiden Mechanismen erheblich in der Länge, und es ist nicht nur auf die Differenz in der Anzahl der Teilungsschritte, sondern auch die Dauer jeder Stufe zusammen. Zum Beispiel dauert die erste Prophase der Meiose viel länger, weil zu diesem Zeitpunkt Synapse und überqueren ist. Deshalb ist es weiter in mehrere Stufen unterteilt ist.

Insgesamt Ähnlichkeiten der Mitose und Meiose ausreichend klein, voneinander zu deren Unterschiede verglichen. Verwechseln Sie diese Prozesse fast unmöglich. So, jetzt noch mehr überrascht, dass die Reduktionsteilung hatte zuvor eine Form der Mitose in Betracht gezogen worden.

Die Folgen der Meiose

Wie bereits erwähnt, nach dem Prozess der Meiose statt mütterlichen Zellen mit einem diploiden Chromosomensatz vier haploide Form. Und wenn wir über die Unterschiede in der Mitose und Meiose sprechen – das ist die bedeutendste. Wiederherstellung der erforderlichen Anzahl, im Fall von Keimzellen erfolgt nach der Befruchtung. Somit wird mit jeder neuen Generation nicht die Anzahl der Chromosomen auftreten und verdoppeln.

Ferner wird während der meiotischen Rekombination auftritt Genen. Im Prozess der Reproduktion führt dies zur Aufrechterhaltung des inner Artenvielfalt. Die Tatsache, dass auch Brüder und Schwestern manchmal sehr verschieden voneinander sind – ist das Ergebnis der Meiose.

By the way, die Sterilität bestimmter Hybride in der Tierwelt – ist auch das Problem der Reduktionsteilung. Die Tatsache, dass die Chromosomen der Eltern zu verschiedenen Arten gehören nicht in Konjugation treten können, und daher ist die Bildung von hochwertigen lebensfähigen Keimzellen nicht möglich. Somit ist es Meiose ist die Grundlage für die evolutionäre Entwicklung von Tieren, Pflanzen und anderen Organismen.