ความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิส
ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ 37 ล้านล้านเซลล์ น่าแปลกใจที่ปริมาณมหาศาลนี้มาจากเซลล์เดียวที่ตั้งครรภ์ในระหว่างการปฏิสนธิ สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากความสามารถของเซลล์ในการสืบพันธุ์ด้วยตนเอง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งออกเป็นสองส่วน ทีละเล็กทีละน้อย ก็สามารถบรรลุถึงปริมาณดังกล่าว ก่อตัวเป็นอวัยวะต่างๆ และ ชนิดเซลล์.
ขณะนี้ มีกลไกพื้นฐานสองประการที่เซลล์สามารถสืบพันธุ์ได้: ไมโทซิสและไมโอซิส เดี๋ยวมาดูกันค่ะ ความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิสและลักษณะของพวกมัน.
- คุณอาจสนใจ: "พันธุศาสตร์และพฤติกรรม: ยีนตัดสินว่าเราทำตัวอย่างไร?"
ไมโทซิสและไมโอซิส
เราได้เห็นแล้วว่าทีละเล็กทีละน้อย เซลล์สองสามเซลล์สามารถก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นมนุษย์หรือวาฬขนาดใหญ่ ในกรณีของมนุษย์นั้น เป็นเซลล์ยูคาริโอตแบบดิพลอยด์กล่าวคือมีโครโมโซมหนึ่งคู่ต่อหนึ่งโครโมโซม
โครงสร้างของโครโมโซมเป็นรูปแบบที่กะทัดรัดและควบแน่นที่สุดที่ DNA สามารถปรากฏร่วมกับโปรตีนโครงสร้างได้ จีโนมมนุษย์ประกอบด้วยโครโมโซม 23 คู่ (23x2) นี่เป็นข้อมูลสำคัญที่ต้องทราบความแตกต่างหลักอย่างหนึ่งระหว่างไมโทซิสและไมโอซิส ซึ่งเป็นการแบ่งเซลล์สองประเภทที่มีอยู่
วัฏจักรเซลล์ยูคาริโอต
เซลล์มีรูปแบบตามลำดับสำหรับการหาร ลำดับนี้เรียกว่าวัฏจักรเซลล์ และประกอบด้วยการพัฒนากระบวนการที่ประสานกันสี่กระบวนการ: การเจริญเติบโตของเซลล์ การจำลองดีเอ็นเอ การกระจายของโครโมโซมที่ซ้ำกัน และการแบ่งเซลล์. วัฏจักรนี้แตกต่างกันไปในบางจุดระหว่างเซลล์โปรคาริโอต (แบคทีเรีย) หรือเซลล์ยูคาริโอต และแม้แต่ภายในยูคาริโอตก็มีความแตกต่างกัน เช่น ระหว่างเซลล์พืชและเซลล์สัตว์
วัฏจักรของเซลล์ในยูคาริโอตแบ่งออกเป็นสี่ระยะ: ระยะ G1 ระยะ S ระยะ G2 (ทั้งหมดถูกจัดกลุ่มที่ส่วนต่อประสาน) ระยะ G0 และระยะ M (ไมโทซิสหรือไมโอซิส)
1. อินเตอร์เฟซ
ขั้นตอนกลุ่มนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ เตรียมเซลล์สำหรับการแยกออกเป็นสองส่วนโดยทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:
- เฟส G1 (ช่องว่าง1): สอดคล้องกับช่วงเวลา (ช่องว่าง) ระหว่างการแบ่งที่ประสบความสำเร็จและจุดเริ่มต้นของการจำลองแบบของเนื้อหาทางพันธุกรรม ในระยะนี้เซลล์จะเติบโตอย่างต่อเนื่อง
- S เฟส (การสังเคราะห์): เมื่อเกิดการจำลองดีเอ็นเอขึ้น โดยลงท้ายด้วยเนื้อหาทางพันธุกรรมที่ซ้ำกัน นอกจากนี้ยังมีการสร้างโครโมโซมที่มีภาพเงาที่รู้จักกันดีที่สุด (รูปตัว X)
- G2 เฟส (Gap2): การเจริญเติบโตของเซลล์ยังคงดำเนินต่อไป นอกเหนือจากการสังเคราะห์โปรตีนโครงสร้างที่จะใช้ระหว่างการแบ่งเซลล์
ตลอดอินเทอร์เฟซมีจุดตรวจหลายจุดเพื่อตรวจสอบว่ากำลังดำเนินการอยู่ กระบวนการถูกต้องและไม่มีข้อผิดพลาด (เช่น ไม่มีข้อผิดพลาด) ซ้ำซ้อน) ในกรณีที่เกิดปัญหาใดๆ กระบวนการจะหยุดลง และพยายามหาทางแก้ไข เนื่องจากการแบ่งเซลล์เป็นกระบวนการที่สำคัญอย่างยิ่ง ทุกอย่างต้องผ่านไปด้วยดี
2. G0 เฟส
การเพิ่มจำนวนของเซลล์จะหายไปเมื่อเซลล์มีความเฉพาะทาง เพื่อให้การเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตไม่มีที่สิ้นสุด สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากเซลล์เข้าสู่ระยะพักซึ่งเรียกว่าระยะ G0 ซึ่งเซลล์เหล่านั้นจะได้รับการบำรุงรักษาทางเมตาบอลิซึม แอคทีฟแต่ไม่แสดงการเติบโตของเซลล์หรือการจำลองแบบของเนื้อหาทางพันธุกรรม กล่าวคือ พวกมันจะไม่ดำเนินต่อไปในวัฏจักร มือถือ
3. เฟส M
อยู่ในระยะนี้ที่พาร์ทิชันของเซลล์เกิดขึ้นและ ไมโทซิสหรือไมโอซิสพัฒนาได้ดี.
ความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิส
ระยะการแบ่งตัวคือเมื่อไมโทซิสหรือไมโอซิสเกิดขึ้น
ไมโทซิส
เป็นการแบ่งเซลล์ตามแบบฉบับของเซลล์ ทำให้เกิดสองฉบับ. เช่นเดียวกับวัฏจักร ไมโทซิสยังถูกแบ่งออกเป็นระยะต่างๆ เช่น การพยากรณ์ เมตาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส แม้ว่าเพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น ฉันจะอธิบายกระบวนการโดยทั่วไป ไม่ใช่สำหรับแต่ละขั้นตอน
ที่จุดเริ่มต้นของไมโทซิส เนื้อหาทางพันธุกรรมรวมอยู่ในโครโมโซม 23 คู่ ที่ประกอบเป็นจีโนมมนุษย์ ในเวลานี้โครโมโซมจะทำซ้ำและสร้างภาพ X ทั่วไปของโครโมโซม (แต่ละด้านเป็นสำเนา) เชื่อมต่อครึ่งผ่านโครงสร้างโปรตีนที่เรียกว่าเซนโทรเมียร์ เยื่อหุ้มนิวเคลียสที่ปิดล้อม DNA นั้นเสื่อมโทรมลงเพื่อให้เข้าถึงเนื้อหาทางพันธุกรรมได้
ในระหว่างระยะ G2 โปรตีนโครงสร้างต่างๆ ถูกสังเคราะห์ขึ้น โดยบางส่วนได้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เรียกว่าเซนโตรโซมซึ่งวางไว้ที่ขั้วตรงข้ามของเซลล์
ไมโครทูบูล (microtubules) เส้นใยโปรตีนที่ประกอบเป็นแกนไมโทติคและจับกับเซนโทรเมียร์ของโครโมโซม ขยายออกจากเซนโทรโซม เพื่อยืดสำเนาไปด้านใดด้านหนึ่ง, ทำลายโครงสร้างใน X.
เมื่ออยู่แต่ละด้าน ซองจดหมายนิวเคลียร์จะถูกสร้างขึ้นใหม่เพื่อล้อมรอบเนื้อหาทางพันธุกรรม ในขณะที่เยื่อหุ้มเซลล์ถูกรัดคอเพื่อสร้างสองเซลล์ ผลลัพธ์ของไมโทซิสคือ สองซิสเตอร์ดิพลอยด์เซลล์เนื่องจากเนื้อหาทางพันธุกรรมเหมือนกัน
ไมโอซิส
การแบ่งเซลล์ประเภทนี้ เกิดขึ้นเฉพาะในการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ซึ่งในกรณีของมนุษย์คือสเปิร์มและไข่ เซลล์ที่มีหน้าที่สร้างการปฏิสนธิ (พวกมันเรียกว่าสายเซลล์สืบพันธุ์) พูดง่ายๆ ก็คือ ไมโอซิสเป็นเหมือนการทำไมโทสติดต่อกันสองครั้ง
ในช่วงไมโอซิสแรก (ไมโอซิส 1) กระบวนการคล้ายกับที่อธิบายไว้ในไมโทซิสเกิดขึ้น ยกเว้น ที่โครโมโซมคล้ายคลึงกัน (คู่) สามารถแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนกันเพื่อ การรวมตัวใหม่ สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในไมโทซิสเนื่องจากในที่นี้พวกมันไม่เคยสัมผัสโดยตรงไม่เหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นในไมโอซิส เป็นกลไกที่มีความแปรปรวนมากขึ้นในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม มีอะไรอีก, สิ่งที่แยกออกจากกันคือโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันไม่ใช่สำเนา.
ความแตกต่างอีกประการระหว่างไมโทซิสและไมโอซิสเกิดขึ้นกับส่วนที่สอง (ไมโอซิส 2) หลังจากสร้างเซลล์ดิพลอยด์สองเซลล์ เหล่านี้จะถูกแบ่งอีกครั้งทันที. ตอนนี้สำเนาของโครโมโซมแต่ละตัวแยกออกจากกัน ดังนั้นผลลัพธ์สุดท้ายของไมโอซิสคือสี่เซลล์เดี่ยว เนื่องจากมีโครโมโซมเพียงตัวเดียว ของแต่ละคู่ (จำนวนคู่) เพื่อให้เกิดการจับคู่ใหม่ระหว่างโครโมโซมผู้ปกครองในระหว่างการปฏิสนธิและเสริมความแปรปรวน พันธุศาสตร์
สรุปทั่วไป
โดยวิธีการรวบรวมความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิสในมนุษย์ เราจะบอกว่าผลลัพธ์สุดท้ายของไมโทซิสคือเซลล์ที่เหมือนกันสองเซลล์ที่มีโครโมโซม 46 ตัว (คู่ละ 23 คู่) ในขณะที่ในกรณีของไมโอซิสมีสี่เซลล์ที่มี 23 โครโมโซมแต่ละอัน (ไม่มีคู่) นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าเนื้อหาทางพันธุกรรมของพวกมันอาจแตกต่างกันไปตามการรวมตัวกันใหม่ระหว่างโครโมโซม คล้ายคลึงกัน
- คุณอาจสนใจ: "ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA"