Meiose-fasen en kenmerken

de meiosis is een gespecialiseerde vorm van celdeling die cellen zoals spermatozoa, eitjes of sporen van planten en schimmels produceert..

Alle cellen zijn afkomstig van andere cellen uit het mechanisme van celdeling. Normaal vereist dit proces dat een stamcel wordt verdeeld in twee of meer "dochtercellen". Op deze manier draagt ​​de moedercel de genetische informatie over aan de volgende generatie.

In de negen stadia van de meiose verdeelt een oudercel zich in twee cellen en verdeelt zich vervolgens weer om een ​​totaal van vier cellen te maken die de helft van de oorspronkelijke hoeveelheid genetisch materiaal bevatten.

Bij de mens sperma bij mannen en eieren bij vrouwen, ook wel gameten of voortplantingscellen genoemd.

Tijdens dit proces worden de genen "gemengd" en blijft het aantal chromosomen in het midden, wat resulteert in vier genetisch unieke cellen of gameten, met de helft van het aantal chromosomen dat de moedercel bevat.

Meiose verschilt van mitose. Bij mitose delen de cellen van het organisme zich op om identieke cellen te produceren met als doel beschadigde cellen te herstellen of te vervangen. Huidcellen zijn bijvoorbeeld verdeeld in andere huidcellen.

In de meiose is het echter de bedoeling om geslachtscellen of gameten te maken die anders zijn, omdat ze een uniek genetisch materiaal hebben.

Sperma en eieren zijn anders dan elke andere cel in het lichaam, omdat ze de helft van de chromosomen of genetisch materiaal bevatten. 

Een normale cel van het menselijk lichaam heeft 46 chromosomen en een gameet heeft 23 chromosomen. Wanneer de eicel en het sperma worden gekoppeld door seksuele voortplanting, draagt ​​elke gameet bij aan de verwerving van 23 chromosomen en 46, wat het volledige genetische materiaal van het latere embryo vormt.

Fasen / stadia van Meiose

Het meiose-proces bestaat uit twee celdelingen, de ene gevolgd door de andere. Daarom wordt er gezegd dat er een meiose I en een meiose II is. De tweede meiose vindt alleen plaats in de diploïde cellen om te resulteren in alleen haploïde cellen.

De celdelingsstadia die plaatsvinden tijdens zowel meiose I en II zijn echter hetzelfde: profase, metafase, anafase en telofase. Deze fasen worden hieronder beschreven (M, 2015).

Meiose I

Proase I: Tijdens deze fase kan het genetische materiaal gemakkelijk worden gezien in de kern van de cel, condenserend en neemt het de vorm aan van een diploïde chromosoom. Hier voeren de chromosomen - die met elkaar zijn verbonden - een genetische recombinatie uit.

Ook verdwijnt het celmembraan. Eiwit-microtubuli verschijnen en bewegen naar de polen of uiteinden van de cel, waardoor een uitwisseling van delen van DNA-ketens mogelijk wordt en nieuw genetisch materiaal verschijnt dat niet bestond vóór.

Het proces van combinatie en uitwisseling tussen de delen van het DNA in de cel maakt het mogelijk nieuwe en verschillende genetische combinaties te geven en elke cel aan het einde van het meiose-proces heeft een unieke samenstelling.

Metafase I: De chromosomen in de cel worden symmetrisch naar de polen van de cel gericht. Er verschijnt een lijn in de equatoriale zone of in het midden van de cel. Het is door deze lijn dat het proces van celdeling zal plaatsvinden.

Anafase I: Het is de derde fase die plaatsvindt tijdens het meiose-proces. Tijdens deze fase bevinden de paren homologe chromosomen zich in tegengestelde polen van het cellulaire cytoplasma. In deze fase wordt het aantal chromosomen met de helft in elke cel verminderd. Aan de andere kant wordt de scheidingslijn in het midden van de cel een uitgesproken taille. Hier is het proces van verdeling bijna voltooid.

Telophase I: Dit is de laatste fase die plaatsvindt tijdens het proces van meiose I. Hier beëindigt de moedercel zijn verdeling, wat resulteert in twee dochtercellen. Het celmembraan verschijnt opnieuw in elk van de resulterende cellen.

Tijdens telofase heeft elk van de dochtercellen het genetisch materiaal nodig en alleen om onafhankelijk te zijn. Op dezelfde manier, wanneer het cellulaire partitieproces dit stadium bereikt, wordt de functiestatus gegeven, waar de tweede fase van het meiose proces zal beginnen.

Meiose II

Zodra de eerste meiotische verdeling eindigt, vindt opnieuw een korte interface plaats en de resulterende cellen ondergaan een nieuw proces dat bekend staat als meiose II.

Tijdens deze tweede fase van meiose vindt het replicatieproces van het genetische materiaal of DNA niet plaats, maar de fasen van celdeling zijn hetzelfde.

Profase II: Het genetisch materiaal of chromatine condenseert weer en de chromosomen krijgen nog een zichtbare vorm. Elk chromosoom bestaat uit twee chromatiden verbonden door een centromeer (verbindingspunt tussen chromatiden). De mitotische spil en scheidingslijn verschijnen weer en het celmembraan vervaagt.

Metafase II: De chromosomen in de cel zijn uitgelijnd in het midden van de cel, gelegen op de equatoriale lijn. Van daaruit worden ze getrokken door mitotische spillen of microtubules naar de uiteinden of palen van de cel.

Anafase II: Elk chromatide wordt gescheiden van het centromeer en verplaatst naar een van de polen van de cel. Elke pool van de cel moet hetzelfde aantal chromatiden hebben.

Telophase II: Tijdens deze fase beëindigt elke dochtercel het delingproces, waarbij een gelijk aantal haploïde chromatiden overblijft. Hier keert het celmembraan terug naar vorm en verschijnt opnieuw chromatine. De verdeling van het cytoplasma van de cel vindt plaats door een nieuw proces van cytokinese, vergelijkbaar met datgene wat plaatsvindt tijdens de eerste fase van de meiotische deling.

Aan het einde van dit proces van meiotische deling moet de productie van vier dochtercellen worden geproduceerd, waarbij elk van hen dezelfde hoeveelheid genetisch materiaal bevat, samengesteld uit de helft van de DNA-strengen die aan het begin van het celdelingsproces aanwezig waren. (Educatief, 2016).

Kenmerken van Meiose

In tegenstelling tot het proces van mitose, waarbij de dochtercellen diploïde sets chromosomen hebben, heeft elke resulterende cel uiteindelijk tijdens het meiose-proces uiteindelijk slechts één set haploïde chromosomen, dat wil zeggen één.

Op deze manier hebben de chromosomen die zich in de kern van de cel bevinden tijdens de eerste celdeling twee chromatiden of eenheden van complete chromosomen, die volledig (zonder verdelingen) en in gelijke hoeveelheid naar de dochtercellen gaan..

Dus, tijdens de tweede fase van de meiotische deling, zullen de resulterende cellen opnieuw delen, ook de diploïde structuur van de chromosomen scheiden, en resulterend in de productie van haploïde cellen..

Dit fenomeen doet zich voor in de geslachtscellen of gameten, omdat deze gepaard gaan tijdens het reproductieproces van bevruchting, waarbij de chromosomen diploid worden zodra de eicel en het sperma bij elkaar komen.

Een ander belangrijk kenmerk van meiose is dat het alleen plaatsvindt in de organismen waar het proces van seksuele reproductie plaatsvindt.

Op deze manier wordt meiose ook wel gametogenese genoemd, omdat het het proces is waarmee gameten worden geproduceerd, zodat ze later kunnen deelnemen aan het reproductieve proces.

gametogenese

Gametogenese is het proces waarbij diploïde cellen (die een volledig aantal chromosomen vertonen volgens de kenmerken van de soort) door een proces van celdeling of meiose gaan met het doel om haploïde cellen te produceren (die hebben de helft van het aantal chromosomen dat kenmerkend is voor de soort). Deze haploïde cellen staan ​​bekend als gameten.

Gameten zijn een uniek en gespecialiseerd type cellen die een fundamentele rol spelen in het reproductieve proces.

In het geval van mannelijke gametogenese wordt het meiose-proces spermatogenese genoemd, omdat tijdens dit proces sperma wordt geproduceerd.

In het geval van vrouwen staat dit proces bekend als oögenese omdat oöcyten er tijdens het proces worden geproduceerd (Handel, 1998).

Het belang van Meiose

Dankzij meiose is het bestendigen van soorten mogelijk. Dankzij dit proces van celdeling worden de nodige gameten (eitjes en zaadcellen) geproduceerd tijdens het voortplantingsproces.

Aan de andere kant is het mogelijk dat, dankzij het proces van genetische recombinatie dat plaatsvindt tijdens de meiose, er een genetische variatie is tussen leden van dezelfde soort.

Deze genetische recombinatie maakt de permutatie mogelijk van bepaalde karakteristieken in het DNA van individuen in de vorm van kleine stukjes of chromatiden.

Dit proces van genetische permutatie wordt willekeurig uitgevoerd en de verdeling van genetische kenmerken wordt gerandomiseerd.

Dit zorgt voor een grote variabiliteit in de kenmerken die individuen van dezelfde soort kunnen erven (Benavente & Volff, 2009).

Meiose en mitose verschillen

Hoewel zowel meiose als mitose processen van celdeling zijn die plaatsvinden in alle meercellige organismen, hebben ze een aantal verschillende kenmerken. Enkele van deze kenmerken worden hieronder vermeld:

- Tijdens de mitose wordt de moedercel verdeeld in twee dochtercellen, terwijl ze tijdens de meiose wordt verdeeld in vier.

- Mitose komt voor in aseksuele organismen, aan de andere kant komt meiose alleen voor bij organismen met seksuele reproductie.

- Tijdens de mitose hebben dochtercellen hetzelfde aantal chromosomen als de moedercel, in tegenstelling tot meiose, waarbij dochtercellen slechts de helft van de chromosomen in de moedercel hebben..

- Het doel van mitose is cellen in multicellulaire organismen te genereren en bij te dragen aan de reproductie van eencellige organismen. Het doel van meiose is van zijn kant het creëren van de nodige gameten voor seksuele reproductie.

referenties

1. Academy, K. (2017). Khan Academy. Verkregen van Meiose: khanacademy.org
2. Benavente, R., & Volff, J.-N. (2009). Wuzburg: Karger .
3. Educational, P. (13 september 2016). Educatieve portal. Opgehaald van Meiose: portaleducativo.ne74
4. Handel, M.A. (1998). Meiose en gametogenese.
5. M, C. (12 maart 2015). Concept Definitie van. Teruggeplaatst van Definition of Meiosis: conceptodefinicion.de