Διαφορά μεταξύ της μίτωσης και της μείωσης
Η διαφορά μεταξύ μίτωσης και μείωσης βρίσκεται στη διαδικασία κατά την οποία κάθε ένα από τα θυγατρικά κύτταρα σχηματίζει από ένα γονικό κύτταρο. Η μίτωση έχει έναν γύρο κυτταρικής διαίρεσης και γενετικού διαχωρισμού ενώ η μείωση έχει δύο γύρους. Οι δύο διαδικασίες είναι επίσης διαφορετικές επειδή στη μίτωση τα θυγατρικά κύτταρα είναι ακριβώς πανομοιότυπα με τα μητρικά κύτταρα σε σύγκριση με τη μείωση όπου τα θυγατρικά κύτταρα δεν είναι γενετικά πανομοιότυπα με τα μητρικά κύτταρα.
Τα κύτταρα πρέπει να είναι σε θέση να αναπαράγονται για να εξασφαλίσουν τη συνέχιση της ύπαρξης του DNA που τα περιλαμβάνει. Για να γίνει αυτό, τα κύτταρα χρησιμοποιούν δύο διαφορετικές διαδικασίες:τη μίτωση και τη μείωση. Πολλοί άνθρωποι συγχέουν τις δύο διαδικασίες επειδή οι δύο είναι παρόμοιες στη φύση. Ωστόσο, ενώ η Μίτωση και η Μείωση είναι παρόμοια, διαφέρουν επίσης σε πολλές βασικές πτυχές.
Η σύντομη απάντηση στο ερώτημα πώς διαφέρουν η μίτωση και η μείωση είναι ότι η μίτωση είναι η γενική διαδικασία για το πώς τα κύτταρα αναπαράγονται, δημιουργώντας δύο κύτταρα που είναι πανομοιότυπα. Αντίθετα, η μείωση αναφέρεται στη διαδικασία με την οποία αναπαράγονται τα σεξουαλικά κύτταρα, οι γαμέτες. Στη μείωση, το DNA τόσο από τα αρσενικά όσο και από τα θηλυκά ενός είδους θα προετοιμαστεί να συνδυαστεί και να δημιουργήσει έναν ολοκαίνουργιο συνδυασμό DNA, περνώντας τμήματα του παλιού DNA στην επόμενη γενιά.
Ενώ αυτή είναι η διαφορά μεταξύ μείωσης και μίτωσης, με λίγα λόγια, οι διαφορές μεταξύ των δύο μπορεί να είναι πολύ λεπτές και αρκετά περίπλοκες. Γι' αυτό είναι σημαντικό να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις διαφορές μεταξύ μείωσης και μίτωσης.
Η διαδικασία της μίτωσης
Τα μη σεξουαλικά κύτταρα, όπως τα ηπατικά κύτταρα, τα κύτταρα του αίματος ή τα κύτταρα του δέρματος, θα αναπαραχθούν μέσω της μίτωσης. Για να γίνει αυτό περνούν από μια διαδικασία που ονομάζεται κυτταρικός κύκλος. Ο κυτταρικός κύκλος είναι υπεύθυνος για τον διπλασιασμό του γενετικού κώδικα και των δομών μιας κλήσης και στη συνέχεια τη διαίρεση τους σε δύο διαφορετικά κύτταρα.
Γενικά, η διαδικασία που διαιρεί τα κύτταρα μπορεί να διαχωριστεί σε τέσσερις διαφορετικές φάσεις:πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελόφαση. Επειδή η πρόφαση είναι τόσο μεγάλη, ορισμένοι επιστήμονες τη χωρίζουν σε δύο φάσεις:πρόφαση και προμετάφαση. Αυτές οι τέσσερις φάσεις είναι υπεύθυνες για την οργάνωση του γενετικού υλικού, την αντιγραφή σημαντικών κυτταρικών οργανιδίων και, στη συνέχεια, τη διαίρεση ενός κυττάρου σε δύο διαφορετικά κύτταρα το καθένα με τα απαιτούμενα οργανίδια και DNA.
Στην προφάση, το κύτταρο αρχίζει να ετοιμάζεται να διαιρεθεί, διασπώντας ορισμένες δομές όπως ο πυρήνας και δημιουργώντας άλλες δομές όπως η μιτωτική άτρακτος. Ο πυρήνας είναι μέρος του κυτταρικού πυρήνα και είναι υπεύθυνος για την παραγωγή ριβοσωμάτων. Καθώς ο πυρήνας διασπάται, δημιουργούνται οι μιτωτικές άτρακτοι. Η δουλειά της μιτωτικής ατράκτου θα είναι να οργανώσει τα χρωμοσώματα και να τα προετοιμάσει για μια διαίρεση. Η μιτωτική άτρακτος σχηματίζεται μεταξύ κεντροσωμάτων. Ένα κεντρόσωμα είναι ένα οργανίδιο που βοηθά στην οργάνωση των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μίτωσης.
Το δεύτερο μισό της προφάσης (γνωστή και ως προμετάφαση) έχει τη μιτωτική άτρακτο που συλλαμβάνει τα χρωμοσώματα στο στάδιο της προετοιμασίας για τη διαίρεση τους. Τα χρωμοσώματα έχουν ήδη συμπιεστεί, επομένως είναι πλέον πολύ πυκνά και απελευθερώνονται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου όταν διασπαστεί το πυρηνικό περίβλημα.
Η μετάφαση έχει τα χρωμοσώματα ευθυγραμμισμένα στο κέντρο του κυττάρου. Τα χρωμοσώματα συνδέονται με τα κεντροσώματα, τα οποία βρίσκονται τώρα στις αντίθετες πλευρές του κυττάρου. Τα νήματα που αποτελούν τη μιτωτική άτρακτο συνδέουν τα κεντροσώματα με τα χρωμοσώματα προσκολλώνται σε ένα μέρος του χρωμοσώματος που ονομάζεται κινετοχώρη. Το κύτταρο θα ελέγξει για να βεβαιωθεί ότι οι αδελφές χρωματίδες (διπλασιασμένα χρωμοσώματα) θα διαχωριστούν ομοιόμορφα έτσι ώστε κάθε ένα από τα «θυγατρικά κύτταρα» να λάβει τη σωστή ποσότητα χρωμοσωμάτων. Εάν οι αδελφές χρωματίδες δεν διαιρούνται ομοιόμορφα, η διαδικασία κυτταρικής διαίρεσης θα είναι θετική μέχρι να διορθωθεί η κατάσταση.
Η αναφάση είναι όταν το κύτταρο αρχίζει να διαιρεί τα πάντα. Οι αδελφές χρωματίδες θα απομακρυνθούν η μία από την άλλη προς τα αντίθετα άκρα του κυττάρου, κάτι που συμβαίνει επειδή οι πρωτεΐνες που τις συγκρατούν μαζί διασπώνται. Το σώμα του κυττάρου θα μεγαλώσει και θα επιμηκυνθεί, προετοιμάζοντας να χωριστεί σε δύο κύτταρα.
Κατά τη διάρκεια της τελοφάσης, το κύτταρο πλησιάζει στην ολοκλήρωση της διαίρεσης. Εν αναμονή της διαίρεσης, αρχίζει να αποκαθιστά όλες τις φυσιολογικές συνθήκες των κυττάρων. Αυτό σημαίνει ότι η μιτωτική άτρακτος διασπάται στα συστατικά της μέρη και οι πυρήνες αναμορφώνονται. Θα πρέπει να υπάρχει ένας πυρήνας για κάθε σύνολο χρωμοσωμάτων. Ο πυρήνας επανεμφανίζεται επίσης, και τα χρωμοσώματα ξετυλίγονται, επιστρέφοντας στην κανονική ασυμπίεστη μορφή.
Η κυτταροκίνηση είναι η διαδικασία με την οποία το κυτταρόπλασμα διαιρείται και ολοκληρώνει τη δημιουργία δύο ξεχωριστών κυττάρων. Η κυτταροκίνηση μπορεί να ξεκινήσει είτε σε ανάφαση είτε σε τελόφαση, καθώς διαφορετικοί τύποι κυττάρων ξεκινούν τη διαδικασία σε διαφορετικούς χρόνους. Η κυτταροκίνηση θα ολοκληρωθεί μόλις τελειώσει η τελοφάση. Η κυτταροκίνηση πιέζει ένα κύτταρο μέχρι να γίνει δύο, τουλάχιστον στα ζωικά κύτταρα. Τα φυτικά κύτταρα δεν μπορούν να το κάνουν αυτό, επειδή το κυτταρικό τους τοίχωμα τα κάνει πολύ άκαμπτα, έτσι απλά δημιουργούν ένα νέο κυτταρικό τοίχωμα στη μέση του κυττάρου.
Η διαδικασία της μείωσης
Οι τέσσερις φάσεις (πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελόφαση) υπάρχουν τόσο στη μείωση όσο και στη μίτωση. Ωστόσο, αυτό που συμβαίνει σε αυτά είναι διαφορετικό.
Επειδή η λειτουργία της μείωσης είναι να διαιρεί τους αριθμούς των χρωμοσωμάτων στο μισό αντί να αντιγράφει απλώς τα υπάρχοντα χρωμοσώματα, δεν μπορεί απλώς να πραγματοποιήσει τις τέσσερις φάσεις που εμπλέκονται στην κανονική αντιγραφή της μίτωσης. Η Meiosis βλέπει στην πραγματικότητα δύο τμήματα, γνωστά ως Meiosis I και Meiosis II.
Η μείωση Ι είναι πολύ παρόμοια με τη μίτωση, με κύρια διαφορά ότι μεταξύ της πρόφασης και της μετάφασης της Μείωσης Ι τα ζεύγη των ομόλογων χρωμοσωμάτων ανταλλάσσουν τυχαία τις γενετικές τους πληροφορίες. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διασταύρωση. Αντί να διαχωρίζει τις αδελφές χρωματίδες όπως στην ανάφαση της μίτωσης, η ανάφαση της Μεΐωσης Ι κρατά τις χρωματίδες μαζί. Αυτό σημαίνει ότι μέχρι να τελειώσει η τελοφάση της Μείωσης Ι, υπάρχουν δύο κύτταρα με μη ταυτόσημες αδελφές χρωματίδες. Αυτά τα κύτταρα είναι απλοειδή κύτταρα, που σημαίνει ότι περιέχουν ένα μόνο σύνολο πλήρων χρωμοσωμάτων.
Η Meiosis II βλέπει τα δύο νέα θυγατρικά κύτταρα, με τις μη ταυτόσημες χρωματίδες τους, να διαιρούνται για άλλη μια φορά. Τα απλοειδή κύτταρα εξακολουθούν να έχουν χρωμοσώματα που αποτελούνται από δύο αδελφές χρωματίδες, αν και έχουν μόνο ένα πλήρες σύνολο χρωμοσωμάτων. Μια βασική διαφορά είναι ότι όταν τα ομόλογα ζεύγη χρωμοσωμάτων προσανατολίζονται για διαίρεση, το κάνουν τυχαία. Μετά τον δεύτερο γύρο διαίρεσης στην Τελόφαση II, τα τέσσερα απλοειδή κύτταρα που προκύπτουν θα έχουν μη διπλά χρωμοσώματα. Αυτά τα απλοειδή κύτταρα θα γίνουν σπερματοζωάρια και κύτταρα ωαρίων.
Συνοψίζοντας τις διαφορές μεταξύ της μείωσης και της μίτωσης
Συνοπτικά, οι κύριες διαφορές μεταξύ μείωσης και μίτωσης είναι ότι η μείωση διαιρεί τα κύτταρα δύο φορές, παράγει τέσσερα (μη πανομοιότυπα) απλοειδή κύτταρα αντί για δύο (πανομοιότυπα) διπλοειδή κύτταρα, δημιουργεί γενετική παραλλαγή μέσω διασταύρωσης, ευθυγραμμίζει τις χρωματίδες τυχαία κατά τη διάρκεια της μετάφασης και κάνει να μην διαιρούνται οι αδελφές χρωματίδες στην ανάφαση της μείωσης Ι.
Η μείωση ουσιαστικά παίρνει το σύστημα διαίρεσης που εμφανίζεται στη μίτωση και το τροποποιεί για να διασφαλίσει ότι δημιουργούνται τέσσερα απλοειδή κύτταρα, το καθένα με το ήμισυ του αριθμού των χρωμοσωμάτων από τον γονέα. Αυτά τα απλοειδή κύτταρα είναι έτοιμα να συνδυαστούν με τα κύτταρα ενός συντρόφου και να σχηματίσουν ένα έμβρυο, το οποίο θα αναπτυχθεί και θα συνεχίσει τη διαδικασία για άλλη μια φορά.
