Διαφορά μεταξύ μίτωσης και μύωσης
Η μίτωση και η μύωση είναι δύο διαφορετικές μορφές κυτταρικής διαίρεσης σε ευκαρυωτικά κύτταρα, εκείνα που έχουν πυρήνα.
Κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου, το ευκαρυωτικό κύτταρο υφίσταται μια σειρά αλλαγών που οδηγούν στο σχηματισμό νέων κυττάρων. Ανάλογα με τον τύπο των κυττάρων, μπορεί να διαχωριστεί με μίτωση ή μύωση.
Για παράδειγμα, σε οργανισμούς που αναπαράγονται σεξουαλικά, τα γεννητικά κύτταρα διαιρούνται με meiosis για να προκαλέσουν σεξουαλικά κύτταρα ή γαμέτες. Τα σωματικά κύτταρα, από την άλλη πλευρά, διαιρούνται μόνο μέσω μίτωσης.
Μίτωσις | Meiosis | |
---|---|---|
Ορισμός | Διαδικασία πυρηνικής διαίρεσης στην οποία δύο πυρήνες δημιουργούνται με τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων από το κύτταρο προέλευσης. | Διαδικασία πυρηνικής διαίρεσης που δημιουργεί τέσσερα κύτταρα με το ήμισυ του αριθμού των χρωμοσωμάτων του κυττάρου προέλευσης. |
Στάδια ή φάσεις |
|
Meiosis I:
Meiosis II:
|
Αριθμός πυρηνικών διαιρέσεων | 1 | 2 |
Αριθμός γενετικών επαναλήψεων | 1 | 1 |
Διασταύρωση και ανασυνδυασμός χρωμοσωμάτων | Απών. | Παρουσίαση στην προφάση Ι και στη μεταφάση Ι. |
Αποτέλεσμα | Δύο θυγατρικά κύτταρα με την ίδια ποσότητα γενετικού υλικού. | Τέσσερα κύτταρα με το μισό γενετικό υλικό. |
Παράδειγμα | Τα δερματικά κύτταρα πολλαπλασιάζονται για να ανανεώσουν τα κύτταρα του δέρματος. | Τα βλαστικά κύτταρα που βρίσκονται στις γονάδες παράγουν τους γαμέτες. |
Μίτωσις
Μίτωσις είναι μια διαδικασία κυτταρικής διαίρεσης που εμφανίζεται στον πυρήνα των ευκαρυωτικών κυττάρων, μετά την επανάληψη γενετικού υλικού στη διεπαφή. Αυτή η διαδικασία είναι παρούσα τόσο στα μονοκύτταρα όσο και στα πολυκύτταρα όντα. Είναι επίσης γνωστό ως καρυοκινησία.
Στη μίτωση, ένα διπλοειδές κύτταρο δημιουργεί δύο διπλοειδή κύτταρα με τις ίδιες γενετικές πληροφορίες.
Φάσεις μίτωσης
Η μίωση είναι μια συνεχής διαδικασία όπου μπορούν να εντοπιστούν τέσσερις διαδοχικές φάσεις:
- Προφητεία: το γενετικό υλικό αρχίζει να συμπυκνώνεται και να σχηματίζει μακρούς, λεπτούς κλώνους. Ο μιτωτικός άξονας σχηματίζεται.
- Μεταφάση: εξαφάνιση του πυρηνικού φακέλου ή καρυόθετος και θέση των χρωμοσωμάτων στον ισημερινό των κυττάρων.
- Ανάφαση: τα χρωμοσώματα μεταναστεύουν στους πόλους του κυττάρου.
- Τηλοφάση: Σε κάθε πόλο του κελιού, ο πυρηνικός φάκελος αρχίζει να αναδιοργανώνεται γύρω από τα χρωμοσώματα που ήδη διαλύονται.
Η μίωση ακολουθείται από τη διαδικασία του κυτοκίνηση ή κυτταροδιάθεση, δηλαδή, η διαίρεση του κυτταροπλάσματος για τη δημιουργία δύο θυγατρικών κυττάρων.
Σε αυτό το βίντεο μπορείτε να δείτε το σχηματισμό του μιτωτικού άξονα, που είναι μια δομή που μοιάζει με αστερίες με κίτρινο κέντρο και κόκκινα πλοκάμια. Τα χρωμοσώματα μοιάζουν με παχιά σκουλήκια, τα οποία σύρονται από τους άξονες στα αντίθετα άκρα του κυττάρου.
Κινούμενη εικόνα της διαδικασίας μίτωσης που δείχνει τα στάδια προφάσης, μεταφάσης, αναφάσης και τελοφάσης.
Σημασία της μίτωσης
Η μίτωση εμφανίζεται σε αδιαφοροποίητα σωματικά κύτταρα και βλαστικά κύτταρα. Η σημασία του έγκειται στο γεγονός ότι είναι απαραίτητο για τις ακόλουθες κυτταρικές διαδικασίες:
- Ανάπτυξη: από το ζυγωτό, το οποίο είναι το πρώτο κύτταρο ενός πολυκυτταρικού ατόμου, δημιουργούνται εκατομμύρια διαφορετικά κύτταρα που αποτελούν έναν ανώτερο οργανισμό.
- Αυξάνουν: επιτρέπει αύξηση του αριθμού των κυττάρων σε οργανισμούς, προωθώντας την ανάπτυξή τους.
- Επισκευή και ανανέωση ιστών: Μέσω μίτωσης, νέα κύτταρα αναγεννιούνται για να αντικαταστήσουν τα κύτταρα που πεθαίνουν ή χάνονται.
Meiosis
Η Meiosis είναι η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης ενός διπλοειδούς κυττάρου (2n) για τη δημιουργία τεσσάρων απλοειδών κυττάρων (1n). Το αποτέλεσμα είναι το γαμέτες ή σεξουαλικά κύτταρα: σπέρμα στα αρσενικά και ωοθήκες στα θηλυκά των περισσότερων ειδών.
Η γενική διαδικασία μείωσης περιλαμβάνει δύο διαδοχικές πυρηνικές διαιρέσεις, χωρίς διπλασιασμό γενετικού υλικού στο ενδιάμεσο στάδιο. Επιπρόσθετα, πραγματοποιείται διασταύρωση και χρωμοσωμικός ανασυνδυασμός, έτσι τα τέσσερα προκύπτοντα κύτταρα δεν φέρουν απαραίτητα τις ίδιες γενετικές πληροφορίες.
Φάσεις μείωσης
Επειδή η meiosis εμφανίζεται μετά από δύο πυρηνικές διαιρέσεις, γνωστές ως meiosis I και meiosis II, το οι φάσεις έχουν το ίδιο όνομα με τα στάδια της μίτωσης ακολουθούμενα από τον αριθμό της περιόδου κατά την οποία συμβούν:
Meiosis I
- Προφητεία ΙΤα ομόλογα χρωμοσώματα συνδυάζονται και ανταλλάσσουν γενετικό υλικό διασταυρώνοντας.
- Μεταφορά Ι: Τα χρωμοσώματα βρίσκονται στον ισημερινό του κυττάρου με τυχαίο τρόπο.
- Αναφάση Ι: Τα ομόλογα χρωμοσώματα διαχωρίζονται και πηγαίνουν στους πόλους του κυττάρου.
- Τελοφάση Ι: Τα χρωμοσώματα που βρίσκονται ήδη στους πόλους αρχίζουν να αποδιοργανώνονται και να περιβάλλονται από τον πυρηνικό φάκελο.
Όταν λήξει αυτή η πρώτη περίοδος κυτταρικής διαίρεσης, λαμβάνονται δύο διπλοειδή κύτταρα με την ίδια ποσότητα γενετικού υλικού.
Meiosis II
Τα θυγατρικά κύτταρα της περιόδου I εισέρχονται σε μια σύντομη διεπαφή II, όπου τα χρωμοσώματα είναι αποδιοργανωμένα και δεν υπάρχει γενετική επανάληψη.
- Προφητεία II: Η χρωματίνη συμπυκνώνεται ξανά και ο πυρηνικός φάκελος εξαφανίζεται.
- Μεταφάση II: Τα χρωμοσώματα που σχηματίζονται από δύο χρωματοειδή βρίσκονται στον ισημερινό του κυττάρου.
- Ανάφαση ΙΙ: τα αδελφή χρωματοειδή διαχωρίζονται και φέρονται στους πόλους του κυττάρου.
- Telophase II: Τα χρωμοσώματα τώρα με ένα μόνο χρωματοειδές βρίσκονται στους πόλους και ο πυρηνικός φάκελος γύρω τους αρχίζει να αναδιοργανώνεται.
Στο τέλος αυτής της δεύτερης περιόδου πυρηνικής διαίρεσης, το αποτέλεσμα είναι τέσσερα απλοειδή κύτταρα, το καθένα που περιέχει το ήμισυ του γενετικού υλικού.
Σημασία της μείωσης
Η Meiosis εμφανίζεται μόνο στα κελιά που θα προκαλέσουν τους γαμέτες, ή γεννητικά κύτταρα. Χάρη σε αυτήν τη διαδικασία, από ένα κελί με χρωμοσωμικό φορτίο ίσο με 2n, δημιουργούνται τέσσερα κελιά με χρωμοσωμικό φορτίο 1n.
Στη μέωση, εμφανίζεται γενετικός ανασυνδυασμός ομόλογων χρωμοσωμάτων, η οποία αυξάνει τη γενετική μεταβλητότητα στα είδη.
Η γαμετογένεση είναι η διαδικασία σχηματισμού γαμετών ή κυττάρων φύλου, τα οποία έχουν το ήμισυ του 1n χρωμοσωμικού φορτίου (απλοειδές). Όταν δύο γαμέτες, ένα αρσενικό και ένα θηλυκό, συντήκονται, σχηματίζεται ένα διπλοειδές κύτταρο 2n, δηλαδή, με την πλήρη γενετική σύνθεση του είδους.
Σύγκριση της διαδικασίας μίτωσης και μείωσης
Θα μπορούσαμε να συγκρίνουμε τις διαδικασίες της μίτωσης και της μείωσης με τον ακόλουθο τρόπο: η μίωση ενός κυττάρου είναι σαν μια φωτοτυπία μιας σελίδας ενός βιβλίου, με το τελικό αποτέλεσμα δύο σελίδων με το ίδιο περιεχόμενα. Ενώ η κυτταρική μέωση είναι μια σελίδα από ένα βιβλίο που έχουμε φωτοαντιγραφεί και στη συνέχεια χωρίζεται σε δύο, με αποτέλεσμα τέσσερα κομμάτια χαρτιού με εν μέρει διαφορετικό περιεχόμενο.
Μάθε περισσότερα για:
- Διπλοειδή και απλοειδή κύτταρα
- Ευκαρυωτικά κύτταρα και προκαρυωτικά κύτταρα
- Ζώα και φυτικά κύτταρα
Διδάκτωρ Βιοχημείας από το Ινστιτούτο Επιστημονικής Έρευνας της Βενεζουέλας (IVIC), με πτυχίο στη Βιοανάλυση από το Κεντρικό Πανεπιστήμιο της Βενεζουέλας.