Mitoosi ja meioosi erinevus

Mitoos ja meioos on rakkude jagunemise kaks erinevat vormi eukarüootsetes rakkudes need, millel on tuum.

Rakutsükli jooksul toimub eukarüootses rakus rida muutusi, mis viivad uute rakkude moodustumiseni. Sõltuvalt raku tüübist võib see jagada mitoosi või meioosi abil.

Näiteks sugulisel teel paljunevates organismides jagunevad sugurakud meioosiga, et tekitada sugurakke või sugurakke. Somaatilised rakud jagunevad seevastu ainult mitoosi kaudu.

Mitoos	Meioos
Definitsioon	Tuumajagamisprotsess, mille käigus tekivad päritolurakust kaks tuuma sama arvu kromosoomidega.	Tuuma jagunemisprotsess, mille käigus saadakse neli rakku, mille kromosoomide arv on poole väiksem.
Etapid või faasid	Ettekujutus Metafaas Anafaas Telefaas	I meioos: I etapp I metafaas I anafaas I telefaas Meioos II: II faas II metafaas Anafaas II II telefaas
Tuumajaotuste arv	1	2
Geneetiliste duplikaatide arv	1	1
Kromosoomide ristumine ja rekombinatsioon	Puudub.	Esitatakse I ja II metafaasis.
Tulemus	Kaks tütarrakku sama koguse geneetilise materjaliga.	Neli rakku koos poole geneetilise materjaliga.
Näide	Naharakud paljunevad naharakkude uuenemiseks.	Sugunäärmetes asuvad sugurakud toodavad sugurakke.

Mitoos

Mitoos on rakkude jagunemise protsess, mis toimub eukarüootsete rakkude tuumas, pärast liidese geneetilise materjali dubleerimist. See protsess on olemas nii ühe- kui ka mitmerakulistel olenditel. Seda tuntakse ka kui karüokinees.

Mitoosis tekitab üks diploidne rakk kaks sama geneetilise informatsiooniga diploidset rakku.

Mitoosi faasid

Mitoos on pidev protsess, kus saab kindlaks teha neli järjestikust faasi:

1. Ettekujutus: geneetiline materjal hakkab kondenseeruma ja moodustab pikki õhukesi kiude. Tekib mitootiline spindel.
2. Metafaas: tuumaümbrise või karüoteegi kadumine ja kromosoomide paiknemine raku ekvaatoril.
3. Anafaas: kromosoomid migreeruvad raku poolustele.
4. Telefaas: Raku igas pooluses hakkab tuumaümbris ennast ümber korraldama, ümbritsedes juba lagunevaid kromosoome.

Mitoosile järgneb protsess tsütokinees või tsütodierees, see tähendab tsütoplasma jagunemine, et saada kaks tütrerakku.

Selles videos näete mitootilise spindli moodustumist, see on see meritähtetaoline struktuur, millel on kollane keskosa ja punased kombitsad. Kromosoomid näevad välja nagu lihavad ussid, mida spindlid lohistavad raku vastassuundadesse.

Mitoosiprotsessi animatsioon, mis näitab profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi etappe.

Mitoosi tähtsus

Mitoos esineb diferentseerumata somaatilistes rakkudes ja tüvirakkudes. Selle tähtsus seisneb selles, et see on oluline järgmiste rakuprotsesside jaoks:

• Arendamine: sügootist, mis on paljurakulise indiviidi esimene rakk, genereeritakse miljonid erinevad rakud, mis moodustavad kõrgema organismi.
• Suurendama: võimaldab rakkude arvu suurendada organismides, soodustades nende kasvu.
• Kudede parandamine ja uuendamine: Mitoosi abil regenereeritakse uued rakud, mis asendavad surnud või kadunud rakke.

Meioos

Meioos on diploidsete rakkude (2n) rakkude jagunemise protsess, mille tulemuseks on neli haploidset rakku (1n). Tulemuseks on sugurakud või sugurakud: spermatosoidid isas ja munarakud naissoost enamikus liikides.

Meioosi üldine protsess hõlmab kahte järjestikust tuumajaotust, vaheetapis ei toimu geneetilise materjali dubleerimist. Lisaks toimub ristumine ja kromosoomide rekombinatsioon, nii et saadud neli rakku ei pruugi tingimata sisaldada sama geneetilist teavet.

Meioosi faasid

Kuna meioos toimub pärast kahte tuumajaotust, mida nimetatakse meioosiks I ja meioosiks II, siis faasidele antakse sama nimi kui mitoosi staadiumidele, millele järgneb selle perioodi number, mille jooksul esineda:

Meioos I

1. I etappHomoloogsed kromosoomid paarduvad ja vahetavad geneetilist materjali üle ristumise.
2. I metafaas: Kromosoomid asuvad raku ekvaatoril juhuslikult.
3. I anafaas: Homoloogsed kromosoomid eralduvad ja lähevad raku poolustele.
4. I telefaas: Juba poolustel olevad kromosoomid hakkavad korrastamata ja ümbritsema tuumaümbrisega.

Kui see rakkude jagunemise esimene periood lõpeb, saadakse kaks diploidset rakku sama koguse geneetilise materjaliga.

Meioos II

I perioodi tütrerakud sisenevad II lühisesse liidesesse, kus kromosoomid on organiseerimata ja geneetiline dubleerimine puudub.

1. II faas: Kromatiin kondenseerub uuesti ja tuumaümbris kaob.
2. II metafaas: Kahest kromatiidist moodustunud kromosoomid asuvad raku ekvaatoril.
3. Anafaas II: õekromatiidid eralduvad ja viiakse raku poolustele.
4. II telefaas: Poolustel leitakse nüüd ühe kromatiidiga kromosoomid ja nende ümber asuv tuumaümbris hakkab ümber korralduma.

Selle teise tuumade jagunemise perioodi lõpus on tulemuseks neli haploidset rakku, millest kumbki sisaldab poole geneetilisest materjalist.

Meioosi tähtsus

Meioos esineb ainult rakkudes, mis põhjustavad sugurakke, või sugurakud. Tänu sellele protsessile genereeritakse rakust, mille kromosomaalne koormus on 2n, neli rakku, mille kromosoomikoormus on 1n.

Meioosis toimub homoloogsete kromosoomide geneetiline rekombinatsioon, mis suurendab liikide geneetilist varieeruvust.

Gametogenees on sugurakkude või sugurakkude moodustumisprotsess, millel on pool 1n kromosomaalsest koormusest (haploidne). Kui kaks sugurakku, üks isane ja üks emane, sulanduvad, moodustub 2n diploidne rakk, see tähendab liigi täieliku geneetilise koosseisuga.

Mitoosi ja meioosi protsessi võrdlus

Võiksime mitoosi ja meioosi protsesse võrrelda järgmiselt: raku mitoos on nagu fotokoopia raamatu lehest, mille lõpptulemus on kaks sama lehte sisu. Kusjuures raku meioos on leht raamatust, mille oleme kopeerinud ja seejärel kaheks jaotanud, mille tulemuseks on neli osaliselt erineva sisuga paberitükki.

Lisateave:

• Diploidsed ja haploidsed rakud
• Eukarüootne rakk ja prokarüootne rakk
• Looma- ja taimerakk

Biokeemia doktor Venezuela teadusuuringute instituudist (IVIC), bakalaureusekraad Venezuela keskülikoolist.