Mitosis dan meiosis
- 1450
- 340
- Ms. Lee Bechtelar
Sel membahagikan dan menghasilkan semula dalam dua cara: mitosis dan meiosis. Mitosis adalah proses pembahagian sel yang mengakibatkan dua sel anak perempuan yang sama dengan genetik yang berkembang dari sel induk tunggal. Mitosis digunakan oleh organisma sel tunggal untuk menghasilkan semula; Ia juga digunakan untuk pertumbuhan organik tisu, serat, dan membran.
Meiosis, Sebaliknya, adalah pembahagian sel kuman yang melibatkan dua fisi nukleus dan menimbulkan empat gamet, atau sel seks, masing -masing mempunyai separuh bilangan kromosom sel asal. Meiosis memainkan peranan dalam pembiakan seksual organisma. Sel seks lelaki dan perempuan (i.e., telur dan sperma) adalah hasil akhir meiosis; Mereka bergabung untuk mencipta keturunan baru dan berbeza secara genetik.
Carta Perbandingan
| Meiosis | Mitosis | |
|---|---|---|
| Definisi | Satu jenis pembiakan selular di mana bilangan kromosom dikurangkan sebanyak separuh melalui pemisahan kromosom homolog, menghasilkan dua sel haploid. | Proses pembiakan aseksual di mana sel membahagikan dua sel anak perempuan, dengan bilangan kromosom yang sama dalam setiap sel diploid yang dihasilkan. |
| Langkah-langkah | (Meiosis 1) Prophase I, Metaphase I, Anaphase I, Telophase I; (Meiosis 2) Prophase II, Metaphase II, Anaphase II dan Telophase II. | Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase. |
| Jenis pembiakan | Seksual | Aseksual |
| Berlaku dalam | Meiosis berlaku dalam semua organisma yang menghasilkan semula secara seksual e.g., Semua eukariota - manusia, haiwan, tumbuhan, kulat. Meiosis tidak berlaku di archaea atau bakteria kerana mereka menghasilkan semula aseksual. | Mitosis berlaku dalam semua organisma. |
| Secara genetik | Berbeza | Sama |
| Fungsi | Kepelbagaian genetik melalui pembiakan seksual. | Pembiakan selular dan pertumbuhan umum dan pembaikan badan. |
| Bilangan bahagian | 2 | 1 |
| Bilangan sel anak perempuan yang dihasilkan | 4 sel haploid | 2 sel anak perempuan diploid |
| Nombor kromosom | Dikurangkan sebanyak separuh. | Tetap sama. |
| Karyokinesis | Berlaku dalam interphase i. | Berlaku dalam interphase. |
| Cytokinesis | Berlaku di Telophase I dan di Telophase II. | Berlaku di Telophase. |
| Mencipta | Sel seks sahaja: Sel telur wanita atau sel sperma lelaki. | Dua sel anak perempuan yang sama. Semua sel kecuali sel seks (sel kuman aka atau gamet) dicipta melalui mitosis. |
| Ditemui oleh | Oscar Hertwig | Walther Flemming. |
| Menyeberangi | Ya, pencampuran kromosom boleh berlaku. | Tidak, menyeberangi tidak boleh berlaku. |
| Berpasangan homolog | Ya | Tidak |
| Centromeres berpecah | Centromeres tidak terpisah semasa Anaphase I, tetapi semasa Anaphase II. | Centromeres berpecah semasa anaphase. |
Perbezaan dengan tujuan
Apakah peranan dan tujuan mitosis dan meiosis?
Walaupun kedua -dua jenis pembahagian sel ditemui di banyak haiwan, tumbuh -tumbuhan, dan kulat, mitosis lebih biasa daripada meiosis dan mempunyai pelbagai fungsi yang lebih luas. Bukan sahaja mitosis yang bertanggungjawab untuk pembiakan aseksual dalam organisma sel tunggal, tetapi juga yang membolehkan pertumbuhan selular dan pembaikan dalam organisma multiselular, seperti manusia. Dalam mitosis, sel membuat klon yang tepat. Proses ini adalah apa yang berada di belakang pertumbuhan kanak -kanak kepada orang dewasa, penyembuhan luka dan lebam, dan juga pertumbuhan semula kulit, anggota badan, dan pelengkap pada haiwan seperti tokek dan kadal.
Meiosis adalah jenis sel sel yang lebih spesifik (sel -sel kuman, khususnya) yang menghasilkan gamet, sama ada telur atau sperma, yang mengandungi separuh kromosom yang terdapat dalam sel induk. Tidak seperti mitosis dengan banyak fungsi, meiosis mempunyai tujuan yang sempit tetapi penting: membantu pembiakan seksual. Ini adalah proses yang membolehkan kanak -kanak dikaitkan tetapi masih berbeza dari dua ibu bapa mereka.
Meiosis dan kepelbagaian genetik
Pembiakan seksual menggunakan proses meiosis untuk meningkatkan kepelbagaian genetik. Anak -anak yang dicipta melalui pembiakan aseksual (mitosis) secara genetik sama dengan ibu bapa mereka, tetapi sel -sel kuman yang dicipta semasa meiosis berbeza dari sel induk mereka. Beberapa mutasi sering berlaku semasa meiosis. Selanjutnya, sel -sel kuman hanya mempunyai satu set kromosom, jadi dua sel kuman diperlukan untuk membuat set lengkap bahan genetik untuk anak -anak. Oleh itu, keturunan itu dapat mewarisi gen dari kedua -dua ibu bapa dan kedua -dua set datuk nenek.
Kepelbagaian genetik menjadikan penduduk lebih berdaya tahan dan dapat disesuaikan dengan alam sekitar, yang meningkatkan peluang hidup dan evolusi untuk jangka panjang.
Mitosis sebagai bentuk pembiakan untuk organisma sel tunggal berasal dari kehidupan itu sendiri, sekitar 3.8 bilion tahun yang lalu. Meiosis dianggap telah muncul sekitar 1.4 bilion tahun yang lalu.
Tahap mitosis dan meiosis
Sel menghabiskan kira -kira 90% kewujudan mereka di peringkat yang dikenali sebagai interphase. Kerana sel berfungsi dengan lebih cekap dan boleh dipercayai apabila kecil, kebanyakan sel menjalankan tugas metabolik biasa, membahagikan, atau mati, bukan sekadar tumbuh lebih besar dalam interphase. Sel "menyediakan" untuk pembahagian dengan mereplikasi DNA dan menduplikasi centriole berasaskan protein. Apabila pembahagian sel bermula, sel -sel memasuki fasa mitosis atau meiotik.
Dalam mitosis, produk akhir adalah dua sel: sel induk asal dan sel anak perempuan yang baru, genetik. Meiosis lebih kompleks dan melalui fasa tambahan untuk mewujudkan empat sel haploid yang berbeza secara genetik yang kemudiannya berpotensi untuk menggabungkan dan membentuk anak -anak diploid yang baru dan pelbagai secara genetik.
Gambarajah yang menunjukkan perbezaan antara meiosis dan mitosis. Gambar dari OpenStax College. Peringkat mitosis
Apakah empat peringkat mitosis?
Terdapat empat fasa mitosis: prophase, metaphase, anaphase, dan telophase. Sel tumbuhan mempunyai fasa tambahan, preprofase, yang berlaku sebelum prophase.
- Semasa mitosis propase, membran nuklear (kadang -kadang dipanggil "sampul surat") larut. Kromatin interphase gegelung dan pemendapan rapat sehingga menjadi kromosom. Kromosom ini terdiri daripada dua kromatid kakak genetik yang sama yang disatukan oleh centromere. Centrosomes bergerak dari nukleus ke arah yang bertentangan, meninggalkan alat gelendong.
- Dalam metaphase, Protein motor yang ditemui di kedua -dua belah centromeres kromosom membantu menggerakkan kromosom mengikut tarikan centrosomes yang menentang, akhirnya meletakkannya dalam garis menegak di tengah -tengah sel; ini kadang -kadang dikenali sebagai plat metaphase atau Khatulistiwa Spindle.
- Gentian gelendong mula memendekkan semasa anaphase, Menarik kakak kromatid di centromeres mereka. Kromosom berpecah ini diseret ke arah centrosomes yang terdapat di hujung sel yang bertentangan, menjadikan banyak kromatid secara ringkas muncul "V" berbentuk. Kedua -dua bahagian pembahagian sel secara rasmi dikenali sebagai "kromosom anak perempuan" pada ketika ini dalam kitaran sel.
- Telophase adalah fasa akhir pembahagian sel mitosis. Semasa Telophase, kromosom anak perempuan melekat pada hujung masing -masing sel induk. Fasa sebelumnya diulang, hanya sebaliknya. Alat gelendong larut, dan membran nuklear membentuk di sekitar kromosom anak perempuan yang dipisahkan. Dalam nukleus yang baru terbentuk ini, kromosom tidak bersuara dan kembali ke keadaan kromatin.
- Satu proses akhir-Cytokinesis-diperlukan untuk anak perempuan kromosom menjadi anak perempuan sel. Cytokinesis adalah tidak Sebahagian daripada proses pembahagian sel, tetapi ia menandakan berakhirnya kitaran sel dan merupakan proses di mana kromosom anak perempuan terpisah menjadi dua sel yang unik dan unik. Terima kasih kepada mitosis, kedua -dua sel baru ini secara genetik sama antara satu sama lain dan sel induk asalnya; Mereka kini memasuki interphase individu mereka sendiri.
Peringkat meiosis
Terdapat dua peringkat meiosis utama di mana pembahagian sel berlaku: meiosis 1 dan meiosis 2. Kedua -dua peringkat utama mempunyai empat peringkat sendiri. Meiosis 1 mempunyai prophase 1, metaphase 1, anaphase 1, dan telophase 1, manakala meiosis 2 mempunyai prophase 2, metaphase 2, anaphase 2, dan telophase 2. Cytokinesis memainkan peranan dalam meiosis juga; Walau bagaimanapun, seperti dalam mitosis, ia adalah proses yang berasingan dari meiosis itu sendiri, dan sitokinesis muncul pada titik yang berbeza di bahagian ini.
Meiosis i vs. Meiosis II
Lihat perbandingan terperinci tentang meiosis i dan meiosis II.
Dalam meiosis 1, sel kuman membahagikan dua sel haploid (mengurangkan jumlah kromosom dalam proses), dan tumpuan utama adalah pada pertukaran bahan genetik yang sama (e.g., gen rambut; Lihat juga genotip vs fenotip). Dalam meiosis 2, yang agak serupa dengan mitosis, kedua -dua sel diploid terus membahagikan ke empat sel haploid.
Peringkat meiosis i
- Fasa meiotik pertama adalah Nabi 1. Seperti dalam mitosis, membran nuklear larut, kromosom berkembang dari kromatin, dan centrosomes menolak, membuat alat spindle. Kromosom homolog (serupa) dari kedua -dua ibu bapa pasangan dan bertukar DNA dalam proses yang dikenali sebagai menyeberang. Ini menghasilkan kepelbagaian genetik. Ini dipasangkan kromosom-dua dari setiap ibu bapa-yang dipanggil tetrads.
- Dalam Metaphase 1, Beberapa gentian gelendong melekat pada centromeres kromosom. Serat menarik tetrad ke garis menegak di sepanjang pusat sel.
- Anaphase 1 adalah ketika tetrads ditarik dari satu sama lain, dengan separuh pasangan pergi ke satu sisi sel dan separuh lagi pergi ke seberang. Penting untuk memahami bahawa keseluruhan kromosom bergerak dalam proses ini, bukan kromatid, seperti halnya dalam mitosis.
- Pada satu ketika di antara akhir Anaphase 1 dan perkembangan Telophase 1, sitokinesis mula memisahkan sel menjadi dua sel anak perempuan. Di Telophase 1, alat spindle larut, dan membran nuklear berkembang di sekitar kromosom yang kini ditemui di sisi bertentangan sel induk / sel baru.
Tahap Meiosis II
- Dalam prophase 2, Centrosomes membentuk dan menolak di dua sel baru. Alat gelendong berkembang, dan membran nuklear sel -sel dibubarkan.
- Serat gelendong menyambung ke centromeres kromosom di Metaphase 2 dan garis kromosom di sepanjang khatulistiwa sel.
- Semasa Anaphase 2, Centromeres kromosom pecah, dan gentian gelendong menarik kromatid. Dua bahagian perpecahan sel secara rasmi dikenali sebagai "kromosom kakak" pada ketika ini.
- Seperti di Telophase 1, Telophase 2 dibantu oleh sitokinesis, yang memisahkan kedua -dua sel lagi, mengakibatkan empat sel haploid yang disebut gamet. Membran nuklear berkembang dalam sel -sel ini, yang sekali lagi memasuki interfasinya sendiri.