Митоз отличается от мейоза тем что…

В статье рассматриваются понятия митоза и мейоза, их особенности, характерные черты и отличия, стадии указанных процессов, а также их биологическое значение.

Митоз и мейоз в жизни клетки

Период существования всего живого на Земле, в том числе и клеток, ограничен. Однако стремление к сохранению рода заложено в организмах от природы, что выражается в процессе размножения. В жизненном цикле клетки это явление проявляется в виде деления: митоза или мейоза.

Для понимания сущности указанных процессов необходимо выявить различия между двумя видами клеток – соматическими и половыми. Первые образуют ткани и органы, вторые необходимы для размножения. Неполовые клетки содержат диплоидный набор хромосом, половые, или гаметы, – гаплоидный.

Жизненный цикл клетки складывается из двух составляющих: интерфазы и деления. Первый этап характеризуется активным ростом, синтезом белка, увеличением числа органелл и цитоплазмы. В его составе выделяют три периода:

  • пресинтетический;
  • синтетический, на котором осуществляется репликация (удвоение) ДНК;
  • постсинтетический.

С наступлением второго периода существование соматической клетки завершается с образованием двух новых с идентичным генетическим материалом. Процесс непрямого деления получил название митоза. Его продолжительность составляет около 1 часа.

Митоз
Результат митоза — две абсолютно одинаковые клетки.

Мейоз – это способ двойного деления половых клеток с непродолжительной интерфазой. В результате образуется две пары гаплоидных клеток (гамет), содержащих одинарный набор хромосом. Мужские – это сперматозоиды, женские – яйцеклетки, у растений – споры. Их основное предназначение – передача наследственных характеристик родительских особей, поддержание биологического разнообразия и сохранение кариотипа и вида.

Стареющим клеткам организма присущ иной способ прямого деления – амитоз. В результате распределение генетического материала происходит случайным образом без удвоения.

Такие процессы позволяют организму жить и развиваться, а тканям и органам – обновляться. Основные отличия заключаются в том, что митоз происходит на протяжении жизни организма во всех тканях и органах, в то время как мейоз характерен лишь для половых клеток.

Митоз Мейоз
непрямое деление репродуктивное деление
создаются две диплоидные клетки создаются четыре гаплоидные клетки
составляет основу бесплодного размножения организмов составляет основу полового размножения организмов
одно деление два деления
обеспечивается сохранение генетического кода реализуется принцип изменчивости

Особенности митоза

Митоз позволяет сохранять наследственные признаки, поддерживать жизнеспособность тканей и органов. Основные его задачи:

  • бесполое размножение одноклеточных;
  • обеспечение роста организма;
  • регенерация тканей, крови и частей тела (например, хвоста у ящериц).

Размножение простейших (бактерий) происходит путем бинарного деления надвое. Прокариоты не способны к митозу из-за отсутствия в их структуре ядра.

Фазы митоза
В ходе митоза происходит удвоение набора хромосом.

В процессе митоза принято выделять несколько фаз:

  • профазу, на которой происходит распределение центриолей к полюсам, растворение оболочки ядра, формирование веретена деления;
  • метафазу, характеризуемую перемещением хромосом к клеточному экватору;
  • анафазу, при которой происходит разделение центромер и их расхождение к полюсам;
  • телофазу, где осуществляется деспирализация хромосом, распределение цитоплазмы (цитокинез) и формирование клеточных стенок.

Специфика митоза у растений и животных отражена в таблице.

Растения Животные
деление происходит в меристемах делению подвергаются все ткани и клетки
образуется клеточная пластинка клеточная пластинка не образуется
отсутствие центриолей наличие центриолей
цитокинез без образования борозд цитокинез с образованием борозд

При правильном делении соматических клеток происходит равномерное распределение генетического материала. Иногда случаются ошибки – мутации. Такие нарушения выражаются в образовании дочерних клеток с различным набором хромосом. При дальнейшем делении в организме возникают хромосомные расстройства или мозаики.

Если мутации ДНК произошли в период формирования эмбриона, то ребенок рождается с генетическими заболеваниями. Следствием ошибок при митозе в постнатальном периоде становится возникновение раковых клеток и опухолей.

Отличительные черты мейоза

Отличительной чертой мейоза является наличие двух процессов деления: редукционного и эквационного. Первое завершается образованием двух дочерних гаплоидных клеток с удвоенным набором хромосом. Равномерное распределение хроматид между четырьмя образующимися гаметами проходит в ходе второго деления. При этом не происходит репликации ДНК и удвоения хромосом.

Гаметогенез
При мейотическом делении формируются сперматозоиды или яйцеклетки.

Важнейшим процессом при мейотическом делении является кроссинговер – произвольный обмен участками гомологичных хромосом. Его основная задача – обеспечение наследственной изменчивости организмов и увеличение их адаптации в условиях окружающей среды. Благодаря рекомбинации генов появляется уникальное потомство, обладающее при этом чертами материнской и отцовской особей.

Нарушения в процессе мейоза возникают при получении гибридов. Причина этого в различиях между отцовскими и материнскими генами. Рожденное в данном случае потомство оказывается бесплодным.

Другой тип нарушений при мейозе – нерасхождение хромосом. В результате дочерние клетки становятся диплоидными. Следовательно, при их слиянии образуется тетраплоид – полиплоидная зигота.

Селекционеры выводят новые жизнеспособные сорта растений при помощи полиплоидии. Для этого искусственно увеличивается набор хромосом в клетках организмов.

Процесс мейоза имеет серьезное эволюционное значение:

  • редукция хромосом позволяет сохранять видовые характеристики и передавать их следующим поколениям;
  • рекомбинация генетического материала поддерживает разнообразие организмов и обеспечивает процесс естественного отбора.

Зная особенности рассмотренных механизмов, нетрудно определить их роль в биологии: сохранение видового разнообразия, продолжение рода, передачу наследственных признаков потомству и др.

А в чем, по-вашему, заключается главное значение митоза и мейоза в эволюционном масштабе?

Оценка: 0,00 ( голосов: 0)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
voprosblog.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: