Мітоз та мейоз, як працює поділ клітин Sciences et Avenir
Опубліковано 21.03.2016 о 18.30, оновлено 24.01.2018 о 11.20
Поділ клітин є основою функціонування та розмноження живих істот. Існує два типи: мітоз і мейоз. про які ми регулярно забуваємо, як вони працюють. Science et Avenir освіжає вашу пам’ять.
Принцип поділу клітин лежить в основі живих істот та їх здатності до розмноження.
Мейоз і мітоз: це два терміни, які повинні неясно нагадувати вам про ваше життя та уроки природознавства. Мабуть, навіть найсерйозніший з вас все ще може детально описати різні стадії цих двох типів клітинного поділу, необхідні для нормального функціонування та розмноження організму людини або тварини.
Протягом нашого життя наші клітини оновлюються в процесі поділу-дублювання. Мітоз відноситься до клітинного циклу, який застосовується до всіх типів клітин, крім клітин, призначених для розмноження, гамет (сперматозоїди у чоловіків та яйцеклітини у жінок). Ці статеві клітини є дещо особливими, оскільки вони містять лише половину нашого генетичного складу. Генетична інформація, яка буде завершена під час запліднення при зустрічі з іншою статевою клітиною.
Навпаки, усі інші типи клітин відбуваються шляхом точного дублювання генетичної спадщини; це мітоз. Цей відділ складається з того, що організм створює дві дочірні клітини з материнської клітини, щоразу зберігаючи вихідну генетичну інформацію. Цьому процесу поділу клітини передує так званий інтерфазний цикл, протягом якого клітина росте, активізує свій метаболізм і здійснює реплікацію своєї ДНК. Процес навмисно спрощений в інфографіці нижче:
Клітина починається з дублювання своєї генетичної інформації, що міститься на хроматинових нитках (2 червоних, 2 білих на нашій спрощеній інфографіці). Вони дублюються і утворюють види Х. Потім вони розбиваються і реорганізуються в ядрі клітини (оранжевим), яке потім поділиться на два ядра, кожне з яких містить однакову генетичну інформацію. Потім клітина ділиться на дві дочірні клітини, готові до зростання. Потім кожен входить у міжфазу в очікуванні нового поділу.
МЕЙОЗ. Другий тип поділу клітин призначений для статевого розмноження. Організм повинен виробляти статеві клітини - гамети, які забезпечують лише половину генетичної інформації, необхідної для людини. Іншими словами, сперма містить першу половину спадщини, а яйце - другу частину. Специфіка - і тут це ускладнюється - полягає в тому, що жодна з утворених гамет не має однакової генетичної інформації. Дійсно, ця половина спадщини, переданої під час запліднення, сама є «сумішшю» інформації, переданої батьками. 1/4 батька, 1/4 матері тому.
Найперша фаза мейозу подібна до фази мітозу: генетична інформація дублюється. На діаграмі нижче ми представляємо генетичну інформацію, успадковану від батька, червоним, а інформацію, успадковану від матері, білим.
Одразу після першої фази дублювання ДНК, материнська клітина, призначена для продукування не двох, а чотирьох статевих клітин, розпочне процес схрещування, який полягає у схрещуванні генетичної інформації. Іншими словами, відбувається випадковий обмін генами, що призводить до «змішаних» фрагментів хроматину. Потім відбувається перший поділ клітини, потім другий, який дає чотири клітини, жодна з яких не містить однакової інформації.
Таким чином, генетична інформація, передана людиною під час запліднення, унікальна і складається з 25% інформації батька та 25% інформації матері.