Ομοιότητες μεταξύ Μίτωσης και Μείωσης

Η μίτωση και η μείωση είναι οι δύο τύποι μηχανισμών που εμπλέκονται στην κυτταρική διαίρεση και αναπαραγωγή όλων των πολυκύτταρων οργανισμών. Η μίτωση εμφανίζεται σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς στη γη εκτός από τους ιούς. Η μείωση εμφανίζεται μόνο σε ζώα, φυτά και μύκητες. Τόσο η μίτωση όσο και η μείωση ξεκινούν με διπλοειδή γονικά κύτταρα. Με τη μίτωση παράγονται δύο πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα. Με τη μίτωση παράγονται τέσσερις απλοειδείς γαμέτες. Η μίτωση εμφανίζεται σε σωματικά κύτταρα στο σώμα των πολυκύτταρων οργανισμών και η μείωση εμφανίζεται μόνο στα γεννητικά κύτταρα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η Μίτωση
       – Ορισμός, Στάδια, Διαδικασία, Συνάρτηση
2. Τι είναι η Meiosis
       – Ορισμός, Στάδια, Διαδικασία, Συνάρτηση
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της Μίτωσης και της Μεΐωσης
       – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών

Βασικοί όροι:Ανάφαση, Ανάφαση Ι, Ανάφαση ΙΙ, Κυτταρική Διαίρεση, Θυγατρικά κύτταρα, Διπλοειδές, Απλοειδές, Γαμέτες, Μεταφάση, Μεταφάση Ι, Μεταφάση ΙΙ, Μείωση, Μίτωση, Γονικά κύτταρα, Προμεταφάση, Πρόφαση, Πρόφαση Ι, Πρόφαση ΙΙ, Σωματικά κύτταρα, Τελόφαση, Τελόφαση Ι, Τελόφαση ΙΙ

Τι είναι η Μίτωση

Η μίτωση είναι ένας τύπος κυτταρικής διαίρεσης, που παράγει δύο θυγατρικά κύτταρα πανομοιότυπα με το γονικό κύτταρο. Η μίτωση παρατηρείται στη συνήθη ανάπτυξη και επιδιόρθωση των ιστών, αυξάνοντας τον αριθμό των σωματικών κυττάρων του σώματος. Η μίτωση είναι μια διαδικασία πυρηνικής διαίρεσης , την οποία ακολουθεί πάντα η διαίρεση του κυτταροπλάσματος, η κυτταροκίνηση. Τυπικά, ένα διπλοειδές κύτταρο που ολοκληρώνει τη μεσοφάση του υφίσταται μίτωση. Η ενδιάμεση φάση αποτελείται από G₁ , S και G₂ στάδια. Ο υψηλότερος ρυθμός μεταβολικής δραστηριότητας του κυττάρου μπορεί να παρατηρηθεί κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης. Η αντιγραφή του DNA, η πρωτεϊνική σύνθεση και η σύνθεση οργανιδίων συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της μεσόφασης. Η πρόφαση, η προμετάφαση, η μετάφαση, η τελόφαση και η ανάφαση είναι τα στάδια της μίτωσης.

Πρόφαση

Η χρωματίνη στον πυρήνα συμπυκνώνεται και γίνεται ορατή ως χρωμοσώματα κατά τη διάρκεια της προφάσης. Ο πυρήνας εξαφανίζεται. Εφόσον τα δύο κεντρόλια μετακινούνται σε αντίθετους πόλους, αρχίζει να σχηματίζεται η μιτωτική άτρακτος.

Προμεταφάση

Οι πυρηνικές μεμβράνες διαλύονται και οι πρωτεΐνες κινετοχόρης σχηματίζονται στα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της προμεταφάσης. Οι μικροσωληνίσκοι της μιτωτικής ατράκτου προσκολλώνται στις πρωτεΐνες κινετοχώρης.

Μεταφάση

Τα μεμονωμένα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται κατά μήκος του κυτταρικού ισημερινού με τη βοήθεια των μιτωτικών ατράκτων, διασφαλίζοντας τον σωστό διαχωρισμό των αδελφών χρωματίδων στα δύο θυγατρικά κύτταρα.

Ανάφαση

Κατά την ανάφαση, οι αδελφές χρωματίδες διαχωρίζονται από τα κεντρομερή τους. Οι διαχωρισμένες αδελφές χρωματίδες αρχίζουν να κινούνται προς τους αντίθετους πόλους του κυττάρου.

Telophase

Κατά τη διάρκεια της τελόφασης, αδελφές χρωματίδες φτάνουν στους δύο αντίθετους πόλους και νέες πυρηνικές μεμβράνες σχηματίζονται γύρω από τους δύο θυγατρικούς πυρήνες.

Αφού υποβληθεί στην πυρηνική διαίρεση, η διαίρεση του κυτταροπλάσματος ή η κυτταροκίνηση αρχίζει με τη διάταξη των ινών ακτίνης γύρω από το κέντρο του κυττάρου στα ζώα. Οι συσπάσεις των ινών ακτίνης έχουν ως αποτέλεσμα το τσίμπημα του γονικού κυττάρου σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Στα φυτά, ένα άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα σχηματίζεται στη μέση του γονικού κυττάρου, χωρίζοντάς το στα δύο. Τα στάδια της μίτωσης φαίνονται στην εικόνα 1 .

Εικόνα 1:Μίτωση

Διαβάστε περισσότερα: Ποια είναι τα στάδια της μίτωσης

Τι είναι η Meiosis

Η μείωση είναι ο άλλος τύπος κυτταρικής διαίρεσης που εμφανίζεται μόνο κατά τη γαμετογένεση στα γεννητικά κύτταρα των γονάδων. Στη μείωση, παράγονται τέσσερα θυγατρικά κύτταρα υποβάλλοντας σε δύο, διαδοχικές πυρηνικές διαιρέσεις για να παραχθούν γαμέτες που περιέχουν το ήμισυ του αρχικού αριθμού χρωμοσωμάτων. Η παραγωγή γαμετών με το ήμισυ του αριθμού χρωμοσωμάτων ενός συγκεκριμένου είδους είναι σημαντική για τη διατήρηση του ακριβούς αριθμού χρωμοσωμάτων του είδους κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Η σύντηξη των δύο γαμετών αναγεννά τον συνηθισμένο αριθμό χρωμοσωμάτων.

Τα κύτταρα υφίστανται εννέα στάδια στην πυρηνική διαίρεση κατά τη διαδικασία της μείωσης, τα οποία μπορούν να χωριστούν σε δύο κύρια στάδια, όπως η μείωση Ι και η μείωση II. Η μείωση Ι αποτελείται από μια μεσόφαση, πρόφαση Ι, μεταφάση Ι, ανάφαση Ι, τελόφαση Ι και κυτταροκίνηση. Η Meiosis II αποτελείται από προφάση II, μετάφαση II, ανάφαση II, τελόφαση II και κυτταροκίνηση. Για τις δύο πυρηνικές διαιρέσεις, εντοπίζεται μόνο μία ενδιάμεση φάση στην οποία η αντιγραφή του DNA, η σύνθεση πρωτεϊνών και η σύνθεση οργανιδίων λαμβάνει χώρα στο κύτταρο.

Μείωση Ι

Πρόφαση Ι

Κατά την πρόφαση I, τα χρωμοσώματα γίνονται ορατά λόγω της συμπύκνωσης της χρωματίνης. Συμβαίνει το ζευγάρωμα ομόλογων χρωμοσωμάτων, επιτρέποντας τον ομόλογο ανασυνδυασμό γενετικού υλικού μέσω διασταύρωσης τμημάτων των ομόλογων χρωμοσωμάτων. Οι πυρηνικές μεμβράνες εξαφανίζονται επίσης.

Μεταφάση Ι

Κατά τη διάρκεια της μεταφάσης Ι, τα ομόλογα ζεύγη χρωμοσωμάτων ευθυγραμμίζονται κατά μήκος του ισημερινού των κυττάρων. Η μειοτική άτρακτος αρχίζει να σχηματίζεται, επεκτείνοντας μικροσωληνίσκους προς τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων. Οι μικροσωληνίσκοι της μειωτικής ατράκτου συνδέονται με το κεντρόμετρο κάθε ομόλογου χρωμοσώματος του ζεύγους.

Ανάφαση Ι

Κατά τη διάρκεια της ανάφασης I, κάθε χρωμόσωμα στο ομόλογο ζεύγος αποσπάται από τη μειοτική άτρακτο. Οι δύο αδελφές χρωματίδες του χρωμοσώματος παραμένουν μαζί κατά τη διάρκεια της μείωσης Ι.

Τελόφαση Ι και Κυτοκίνηση

Στην τελόφαση Ι, ένα πλήρες σύνολο μεμονωμένων χρωμοσωμάτων μπορεί να βρεθεί σε καθένα από τους δύο αντίθετους πόλους του κυττάρου. Οι πυρηνικές μεμβράνες σχηματίζονται γύρω από κάθε έναν από τους δύο θυγατρικούς πυρήνες. Το κύτταρο πιέζει από τη μέση για να διαχωριστεί σε δύο θυγατρικά κύτταρα κατά την κυτταροκίνηση.

Μείωση II

Πρόφαση II

Η πρόφαση II εμφανίζεται στα θυγατρικά κύτταρα ως αποτέλεσμα της μείωσης Ι. Καθένα από τα θυγατρικά κύτταρα περιλαμβάνει ένα ξεχωριστό σύνολο χρωμοσωμάτων με δύο αδελφές χρωματίδες. Οι πυρηνικές μεμβράνες εξαφανίζονται κατά τη διάρκεια της προφάσης II και αρχίζει ο σχηματισμός της δεύτερης μειοτικής ατράκτου.

Μεταφάση ΙΙ

Τα μεμονωμένα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται στον ισημερινό των κυττάρων κατά τη διάρκεια της μετάφασης II. Οι μικροσωληνίσκοι της δεύτερης μειοτικής ατράκτου είναι προσκολλημένοι στο κεντρομερίδιο κάθε μεμονωμένου χρωμοσώματος και στις δύο πλευρές.

Ανάφαση II

Οι αδελφές χρωματίδες αποσπώνται προς τους αντίθετους πόλους του κυττάρου λόγω των συστολών της μειωτικής ατράκτου. Κάθε αδελφή χρωματίδα μετακινείται σε αντίθετους πόλους.

Τελόφαση ΙΙ και Κυτταρόκίνηση

Κάθε σύνολο αδελφών χρωματιδών μπορεί να βρεθεί σε αντίθετους πόλους του κυττάρου στην τελόφαση II. Οι δύο δεύτεροι θυγατρικοί πυρήνες σχηματίζονται και περιβάλλονται από πυρηνικές μεμβράνες. Η διαίρεση του κυτταροπλάσματος παράγει δύο εγγονή κύτταρα από καθένα από τα θυγατρικά κύτταρα της μείωσης Ι. Τα προκύπτοντα εγγονά κύτταρα διαφοροποιούνται σε σπερματοζωάρια στους άνδρες και σε κύτταρα ωαρίων στα θηλυκά. Τα στάδια της μείωσης φαίνονται στην εικόνα 2.

Εικόνα 2:Μείωση

Διαβάστε περισσότερα: Διαφορά μεταξύ Meiosis 1 και Meiosis 2

Ομοιότητες μεταξύ της μίτωσης και της μείωσης

• Η μίτωση και η μείωση είναι δύο μηχανισμοί που εμπλέκονται στην αναπαραγωγή πολυκύτταρων οργανισμών.
• Τόσο η μίτωση όσο και η μείωση ξεκινούν από ένα διπλοειδές γονικό κύτταρο.
• Τόσο η μίτωση όσο και η μείωση είναι διαδικασίες πυρηνικής διαίρεσης των κυττάρων.
• Τα κύρια βήματα τόσο της μίτωσης όσο και της μείωσης είναι η μεσόφαση, η πρόφαση, η μετάφαση, η τελόφαση και η ανάφαση.
• Το DNA του γονικού κυττάρου αντιγράφεται πριν από τις πυρηνικές διαιρέσεις.
• Η μίτωση είναι παρόμοια με τη μείωση II.
• Κατά τη διάρκεια της μετάφασης της μίτωσης και της μετάφασης II της μείωσης, τα μεμονωμένα χρωμοσώματα είναι διατεταγμένα στον κυτταρικό ισημερινό.
• Κατά τη διάρκεια της ανάφασης της μίτωσης και της ανάφασης II της μείωσης, οι αδελφές χρωματίδες διαχωρίζονται σε αντίθετους πόλους.
• Τόσο η μίτωση όσο και η μείωση καταλήγουν σε κυτταροκίνηση.

Διαβάστε περισσότερα: Διαφορά μεταξύ της μίτωσης και της μείωσης

Συμπέρασμα

Η μίτωση και η μείωση είναι δύο τύποι κυτταρικών διαιρέσεων που συμβαίνουν σε ανώτερους οργανισμούς, όπως ζώα, φυτά και μύκητες. Η μίτωση εμφανίζεται στα σωματικά κύτταρα και εμπλέκεται στην ανάπτυξη και την επισκευή. Η μείωση εμφανίζεται στα γεννητικά κύτταρα των γονάδων και παράγει θυγατρικά κύτταρα με μισό αριθμό χρωμοσωμάτων στο μητρικό κύτταρο. Η μείωση εμπλέκεται στη διατήρηση ενός σταθερού αριθμού χρωμοσωμάτων στα σωματικά κύτταρα. Τόσο η μίτωση όσο και η μείωση συμβαίνουν στα περισσότερα πανομοιότυπα στάδια των πυρηνικών διαιρέσεων.

Αναφορά:

1. «Μίτωση». The Cell Cycle &Mitosis Tutorial. Ν.π., ν.δ. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 16 Ιουλίου 2017. 
2. "Τι είναι η μείωση;" Γεγονότα. Η ομάδα Public Engagement στο Wellcome Genome Campus, 06 Μαΐου 2016. Web. Διαθέσιμο εδώ. 16 Ιουλίου 2017. 

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Διάγραμμα Mitosis" Από Marek Kultys – Δική εργασία (δική εργασία από τον χρήστη).Źródło (πηγή): (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. «Διάγραμμα Meiosis» Από Marek Kultys – Δική εργασία (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia