Meiosfunktion, faser och deras egenskaper

1218
Jonah Lester
Meiosfunktion, faser och deras egenskaper

De meios Det är den typ av celldelning som kännetecknar eukaryota organismer i vars livscykel det finns en fas av sexuell reproduktion. Genom denna process minskar antalet kromosomer i delande celler med hälften, varför det också kallas "reduktionsdelning"..

Enligt grundläggningen för cellteorin "kommer varje cell från en annan cell" och det är känt att en cell ger upphov till en annan genom en delningsprocess som består av duplicering av dess interna komponenter (DNA, proteiner, etc.).) och deras uppdelning i två "dotterceller", som är praktiskt taget identiska med varandra.

Denna process möjliggör livets kontinuitet och "oförändrad" överföring av genetiskt material till efterföljande generationer. Meios förekommer både i cellerna i flercelliga organismer och i encelliga organismer (protozoer, jäst och bakterier, bland många andra).

För vissa organismer är detta den huvudsakliga reproduktionsformen och kallas asexuell reproduktion. Reproduktionen av flercelliga levande varelser, som har olika utvecklingscykler, är dock lite mer komplex och innebär att alla celler i samma organism bildas av en mycket speciell cell som kallas en zygote..

Zygoten är resultatet av en process som kallas sexuell reproduktion, som involverar fusion av två gametiska eller sexuella celler, producerade av två olika individer (vanligtvis en "man" och en "kvinna") och som har hälften av den genetiska informationen..

Produktionsprocessen för dessa könsceller är det som i multicellulära organismer kallas meios och har den huvudsakliga funktionen att producera celler med hälften av den kromosomala belastningen, det vill säga haploida celler.

Artikelindex

  • 1 Meiosens roll
    • 1.1 Konkurrensfördel
    • 1.2 Eliminering av "skadliga" alleler
  • 2 faser av meios
    • 2.1 - Första meiotiska uppdelningen
    • 2.2 - Andra meiotiska uppdelningen
  • 3 Referenser

Funktion av meios

Meios-sammanfattningsschema: 1) Kromosom duplicering 2) Homolog kromosomparning 3) Korsning över 4) Första meiotisk uppdelning (en av var och en av de duplicerade kromosomerna per dottercell) 5) Andra meiotiska uppdelningen (en kromosom från var och en per dottercell) ( Källa: Peter coxhead [CC0] via Wikimedia Commons)

Meios är den centrala delen eller "hjärtat" av sexuell reproduktion, vilket verkar vara ett evolutionärt fördelaktigt "förvärv", eftersom det har antagits av de flesta djur- och växtarter.

Denna process innefattar kombinationen av två olika genom, som slutar med bildandet av avkomma med en "ny" genetisk begåvning, vilket i sin tur innebär en ökning av variationen..

Genom denna reduktiva celldelning producerar specialiserade celler i kroppen av flercelliga djur och växter, kända som könsceller, köns- eller gametiska celler som, när de smälter, ger upphov till en cell som kallas en zygot..

Minskningen av det kromosomala antalet med meios är ett viktigt steg för föreningen av de två könscellerna som produceras för att "regenerera" det diploida kromosomala komplementet i nästa generation, vilket säkerställer artens kontinuitet..

Minskning av kromosomantal är möjlig, eftersom en enda omgång av DNA-replikering under meios följs av två på varandra följande omgångar av kromosomsegregering.

Konkurrensfördel

Det faktum att två individer reproducerar sexuellt och fusion av två genetiskt olika könsceller uppstår, vars kromosomer också har "blandats" tidigare med slumpmässiga processer ", kan betyda en evolutionär fördel ur konkurrenssynpunkt..

Meios, som ger upphov till celler med en ny genetisk kombination som smälter under sexuell reproduktion, gör att individer som är produkten av sådan reproduktion kan anpassa sig för att överleva i miljöer som varierar på ett väsentligt sätt.

Eliminering av "skadliga" alleler

Eftersom en population är mottaglig för uppkomsten av nya alleler genom mutationer (varav många kan vara skadliga eller skadliga) kan meios och sexuell reproduktion främja en snabb eliminering av dessa alleler, vilket förhindrar deras ansamling och ytterligare spridning..

Faser av meios

Den meiotiska processen kan förklaras som "separationen" eller "fördelningen" av kromosomerna i en cell i vars division dess kromosombelastning reduceras, vilket sker genom två divisioner som kallas den första meiotiska uppdelningen och den andra meiotiska uppdelningen, detta är sista ganska lik den mitotiska uppdelningen.

Som kommer att ses nedan består var och en av de två meioserna av ett profas, ett metafas, ett anafas och en telofas..

Faserna av meios (Källa: Boumphreyfr [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

- Första meiotiska uppdelningen

Meios I eller första meiotiska uppdelningen börjar med föreningen av medlemmarna i varje homologt kromosompar (de moder- och faderkromosomer som diploida organismer ärver från sina föräldrar).

Gränssnitt

Som vid mitos är fasen av bakteriecellcykeln som föregår meios gränssnittet. Under detta skede inträffar den enda händelsen med cellulär DNA-replikering, som genererar en maternell och en faderlig kromosom (de är diploida celler) som var och en består av två systerkromatider..

Profas I

Under profas I om meios I inträffar föreningen eller den fysiska kontakten mellan homologa kromosomer (ekvivalenta kromosomer från två olika föräldrar, fadern och modern) längs hela deras längd.

Denna händelse är känd som synaps och det är processen genom vilken fyra kromatider associeras, två från varje homolog kromosom, så den resulterande strukturen kallas ett tetrad eller bivalent komplex (antalet tetrader i en cell under profas är ekvivalent med haploiden antal kromosomer).

I varje tetrad, icke-syster-kromatider, det vill säga de som tillhör homologa kromosomer, rekombineras igenom en process som kallas crossover, vilket resulterar i det genetiska utbytet mellan kromosomer genom att "klippa och klistra in" slumpmässiga fragment i slumpmässiga positioner, generera nya genkombinationer.

Efter att rekombination har ägt rum separeras de homologa kromosomernas centromerer, varvid de bara förenas av regioner som kallas chiasmas, vilket motsvarar delningsställena. Systerkromatiderna förblir emellertid förenade med hjälp av centromeren.

Under denna fas av meios växer celler och syntetiserar reservmolekyler. Dessutom uppskattas bildandet av mikrotubuli-spindeln och i sent profas I försvinner kärnhöljet och kromatid-tetraderna ses tydligt under ljusmikroskopet.

Denna fas slutar när tetraderna inriktas i delningscellens ekvatorialplan..

Metafas I

Under metafas fäster mikrotubuli-spindelfibrerna till centromererna av homologa kromosomer och till motsatta poler i cellen; motsatsen till vad som inträffar under mitos, där centromererna av systerkromatider är fästa vid mikrotubuli vid motsatta poler.

Anafas I

I denna fas separeras de dubblerade homologa kromosomerna, eftersom de "dras" mot motsatta poler i cellen tack vare mikrotubuli i spindeln. Vid varje pol finns en slumpmässig kombination av kromosomer, men endast en medlem i varje homologt par..

Under anafas I förblir systerkromatiderna bundna till varandra genom sina centromerer, vilket skiljer sig från mitos, eftersom systerkromatiderna under mitotiska anafaser separeras vid motsatta poler i cellen.

Telofas I

Vid denna tidpunkt blir kromatiderna "decondense", det vill säga de blir mindre synliga under mikroskopet och tappar sin karaktäristiska form. Kärnhöljet omorganiseras och cytokinese eller separering av dotterceller inträffar, som har ett haploid antal kromosomer, men som består av duplicerade kromosomer (med sina två kromatider).

Mellan telofas I och nästa meiotiska uppdelning är det en kort tidsperiod som kallas interkinesis, även om det inte förekommer i alla organismer.

- Andra meiotiska uppdelningen

Under den andra uppdelningen separeras systerkromatiderna, vilket sker under mitos, men utan att DNA har replikerats tidigare..

Profas II

Profas II liknar mycket mitotiskt profas. I detta skede finns det ingen förening av homologa kromosomer och ingen crossover.

I profas II blir kromatiderna synliga igen, det vill säga kromatinet kondenseras. Spindelfibrerna strålar ut från varje pol och sträcker sig mot de centromerer som förenar systerkromatiderna..

Slutligen försvinner kärnhöljet och mikrotubuli från motsatta poler når centromeren hos varje kromatid och dessa är inriktade i cellens ekvatorialplan..

Metafas II

Metafas II skiljer sig från metafas I i antalet kromatider som ligger i linje i ekvatorialplanet. I metafas I ses tetraderna, medan endast II systerkromatider av samma kromosom observeras, som i mitotiskt metafas..

Anafas II

I detta steg separerar systerkromatiderna när de förskjuts mot motsatta poler i cellen. Från och med nu betraktas varje kromatid som en oberoende kromosom..

Telofas II

I början av telofasen regenererar kärnhöljet sedan på uppsättningen oduplicerade homologa kromosomer som fördelades i varje pol i cellen, varefter cytokinese eller separation av dotterceller inträffar..

Den meiotiska uppdelningen av en diploid cell ger fyra haploida celler, som alla har en annan kombination av gener, eftersom rekombination skedde.

Referenser

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Viktig cellbiologi. Garland vetenskap.
  2. Bernstein, H., & Bernstein, C. (2013). Evolutionärt ursprung och adaptiv funktion av meios. I meios. IntechOpen.
  3. Hunt, P. A., & Hassold, T. J. (2002). Sex är viktigt vid meios. Science, 296 (5576), 2181-2183.
  4. Kleckner, N. (1996). Meios: hur kunde det fungera? Proceedings of the National Academy of Sciences, 93 (16), 8167-8174.
  5. Solomon, E. P., Berg, L. R. och Martin, D. W. (2011). Biologi (9: e utgåvan). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
  6. Villeneuve, A. M., & Hillers, K. J. (2001). Varifrån meios? Cell, 106 (6), 647-650.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.