Meiose Phasen und Eigenschaften

Die Meiose ist eine spezialisierte Form der Zellteilung, die reproduktionsfähige Zellen wie Spermien, Samenanlagen oder Sporen von Pflanzen und Pilzen produziert.

Alle Zellen stammen von anderen Zellen aus dem Mechanismus der Zellteilung. Normalerweise erfordert dieser Prozess, dass eine Stammzelle in zwei oder mehr "Tochterzellen" aufgeteilt wird. Auf diese Weise gibt die Mutterzelle die genetische Information an die nächste Generation weiter.

In den neun Stadien der Meiose teilt sich eine Elternzelle in zwei Zellen und teilt sich dann wieder auf, um insgesamt vier Zellen zu bilden, die die Hälfte der ursprünglichen Menge des genetischen Materials enthalten.

Beim Menschen ist es das Sperma bei Männern und das Ei bei Frauen, auch bekannt als Gameten oder Fortpflanzungszellen.

Während dieses Prozesses werden die Gene "gemischt" und die Anzahl der Chromosomen bleibt in der Mitte, was zu vier genetisch einzigartigen Zellen oder Gameten führt, mit der Hälfte der Chromosomen, die die Mutterzelle hat.

Die Meiose unterscheidet sich von der Mitose. In der Mitose teilen sich die Zellen des Organismus, um identische Zellen mit dem Ziel zu erzeugen, beschädigte Zellen zu reparieren oder zu ersetzen. Zum Beispiel sind Hautzellen in andere Hautzellen unterteilt.

In der Meiose ist es jedoch das Ziel, Geschlechtszellen oder Gameten zu schaffen, die anders sind, da sie ein einzigartiges genetisches Material haben.

Sperma und Eier sind anders als jede andere Zelle im Körper, da sie die Hälfte der Chromosomen oder genetisches Material haben.

Eine normale Zelle des menschlichen Körpers hat 46 Chromosomen und eine Gamete hat 23 Chromosomen. Wenn die Eizelle und das Spermium durch sexuelle Fortpflanzung vereint sind, trägt jede Gamete 23 Chromosomen und 46 werden erhalten, was das vollständige genetische Material des späteren Embryos bildet.

Phasen / Stadien der Meiose

Der Meiose-Prozess besteht aus zwei Zellteilungen, die eine folgt der anderen. Daher wird gesagt, dass es eine Meiose I und eine Meiose II gibt. Die zweite Meiose findet nur in den diploiden Zellen statt, um nur haploide Zellen zu ergeben.

Die Stadien der Zellteilung, die während der Meiose I und II stattfinden, sind jedoch dieselben: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Diese Phasen werden im Folgenden beschrieben (M, 2015).

Meiose I

Probieren ich: Während dieser Phase kann das genetische Material leicht im Kern der Zelle gesehen werden, kondensiert und nimmt die Form eines diploiden Chromosoms an. Hier führen die miteinander verbundenen Chromosomen eine genetische Rekombination durch.

Auch die Zellmembran verschwindet. Protein-Mikrotubuli erscheinen und bewegen sich zu den Polen oder Enden der Zelle, was einen Austausch von Teilen von DNA-Strängen und neuem genetischem Material ermöglicht, das vorher nicht existierte.

Der Prozess der Kombination und des Austausches zwischen den Teilen der DNA innerhalb der Zelle erlaubt neue und unterschiedliche genetische Kombinationen und jede Zelle am Ende des Meiose-Prozesses erhält eine einzigartige Zusammensetzung.

Metaphase I: Die Chromosomen innerhalb der Zelle sind symmetrisch zu den Polen der Zelle ausgerichtet. Eine Linie erscheint in der äquatorialen Zone oder in der Mitte der Zelle. Auf dieser Linie wird der Prozess der Zellteilung stattfinden.

Anaphase I: Es ist die dritte Stufe, die während des Meiose-Prozesses stattfindet. Während dieser Phase befinden sich die homologen Chromosomenpaare in entgegengesetzten Polen des zellulären Zytoplasmas. In diesem Stadium ist die Anzahl der Chromosomen in jeder Zelle um die Hälfte reduziert. Auf der anderen Seite wird die Trennlinie in der Mitte der Zelle eine ausgeprägte Taille. Hier ist der Teilungsprozess fast abgeschlossen.

Telophase I: Dies ist die letzte Stufe, die während der Meiose-I-Phase stattfindet.Hier schließt die Mutterzelle ihre Teilung ab, was zu zwei Tochterzellen führt. Die Zellmembran erscheint in jeder der resultierenden Zellen wieder.

Während der Telophase hat jede der Tochterzellen das notwendige genetische Material und ist nur unabhängig. Sobald der Prozess der zellulären Verteilung dieses Stadium erreicht, wird der Funktionszustand angegeben, in dem die zweite Phase des Meiose-Prozesses beginnt.

Meiose II

Wenn die erste Meiose-Teilung beendet ist, findet wieder eine kurze Schnittstelle statt und die resultierenden Zellen durchlaufen einen neuen Prozess, der als Meiose II bekannt ist.

Während dieses zweiten Stadiums der Meiose findet der Prozess der Replikation des genetischen Materials oder der DNA nicht statt, jedoch sind die Phasen der Zellteilung die gleichen.

Profase II: Das Erbgut oder Chromatin kondensiert wieder und die Chromosomen nehmen wieder eine sichtbare Form an. Jedes Chromosom besteht aus zwei Chromatiden, die durch ein Zentromer (Verbindungspunkt zwischen Chromatiden) miteinander verbunden sind. Die mitotische Spindel und Trennlinie erscheint wieder und die Zellmembran verschwindet.

Metaphase II: Die Chromosomen innerhalb der Zelle sind in der Mitte der Zelle ausgerichtet, auf der Äquatorlinie.Von dort werden sie mit Mitosespindeln oder Mikrotubuli an die Enden oder Pole der Zelle gezogen.

Anaphase IIJedes Chromatid wird vom Zentromer getrennt und zu einem der Pole der Zelle verschoben. Jeder Pol der Zelle muss die gleiche Anzahl an Chromatiden aufweisen.

Telophase II: Während dieser Phase beendet jede Tochterzelle ihren Teilungsprozess und hinterlässt eine gleiche Anzahl haploider Chromatiden. Hier kehrt die Zellmembran zurück und das Chromatin erscheint wieder. Die Teilung des Zytoplasmas der Zelle erfolgt durch einen neuen Prozess der Zytokinese, ähnlich dem, der während der ersten Phase der Reifeteilung stattfindet.

Am Ende dieses Prozesses der meiotischen Teilung sollte die Produktion von vier Tochterzellen hergestellt werden, wobei jede von ihnen die gleiche Menge an genetischem Material enthält, die aus der Hälfte der DNA-Stränge besteht, die zu Beginn des Zellteilungsprozesses vorhanden sind. (Bildung, 2016).

Merkmale der Meiose

Im Gegensatz zum Prozess der Mitose, bei dem die Tochterzellen diploide Chromosomensätze haben, hat jede resultierende Zelle während des Meiose-Prozesses schließlich nur einen Satz haploider Chromosomen, das heißt einfach.

Auf diese Weise haben die Chromosomen, die sich im Kern der Zelle befinden, während der ersten Zellteilung zwei Chromatiden oder Einheiten vollständiger Chromosomen, die vollständig (ohne Unterteilungen) und in gleicher Menge wie die Tochterzellen verlaufen.

Dies ist, wie während der zweiten Phase der meiotischen Teilung die resultierenden Zellen sich wieder teilen, wobei sie auch die diploide Struktur von den Chromosomen trennen und zur Produktion haploider Zellen führen.

Dieses Phänomen tritt in den Geschlechtszellen oder Gameten auf, da diese während des Fortpflanzungsprozesses der Befruchtung gepaart werden, während der die Chromosomen diploid werden, sobald die Eizelle und das Sperma zusammenkommen.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Meiose ist, dass sie nur in den Organismen stattfindet, in denen der Prozess der sexuellen Fortpflanzung stattfindet.

Auf diese Weise wird die Meiose auch als Gametogenese bezeichnet, da es sich um den Prozess handelt, mit dem Gameten produziert werden, so dass sie später am Reproduktionsprozess teilnehmen können.

Gametogenese

Gametogenese ist der Prozess, bei dem diploide Zellen (die nach den Eigenschaften der Spezies eine vollständige Anzahl von Chromosomen aufweisen) einen Prozess der Zellteilung oder Meiose mit dem Ziel durchmachen, haploide Zellen zu produzieren (jene, die haben die Hälfte der für die Art typischen Chromosomen. Diese haploiden Zellen werden als Gameten bezeichnet.

Gameten sind eine einzigartige und spezialisierte Art von Zellen, die eine grundlegende Rolle im reproduktiven Prozess spielen.

Im Fall der männlichen Gametogenese wird der Prozess der Meiose als Spermatogenese bezeichnet, da während dieses Prozesses Spermien produziert werden.

Bei Frauen wird dieser Prozess als Oogenese bezeichnet, da während dieser Zeit Oozyten produziert werden (Händel, 1998).

Bedeutung der Meiose

Dank der Meiose ist das Fortbestehen von Arten möglich. Dank diesem Prozess der Zellteilung werden die während des Reproduktionsprozesses notwendigen Gameten (Ovula und Spermien) produziert.

Auf der anderen Seite ist es möglich, dass aufgrund der genetischen Rekombination, die während der Meiose stattfindet, eine genetische Variabilität zwischen den Mitgliedern derselben Spezies besteht.

Diese genetische Rekombination ermöglicht die Permutation bestimmter Eigenschaften, die in der DNA von Individuen in Form von kleinen Stücken oder Chromatiden enthalten sind.

Dieser Prozess der genetischen Permutation wird zufällig durchgeführt und die Verteilung der genetischen Merkmale wird randomisiert.

Dies erlaubt eine große Variabilität in den Eigenschaften, die Individuen derselben Spezies erben können (Benavente & Volff, 2009).

Meiose und Mitose Unterschiede

Obwohl Meiose und Mitose Prozesse der Zellteilung sind, die in allen vielzelligen Organismen stattfinden, haben sie einige unterschiedliche Eigenschaften. Einige dieser Merkmale sind nachfolgend aufgeführt:

- Während der Mitose wird die Mutterzelle in zwei Tochterzellen geteilt, während sie während der Meiose in vier Teile geteilt wird.

- Die Mitose tritt bei asexuellen Organismen auf, andererseits tritt die Meiose nur bei Organismen mit sexueller Fortpflanzung auf.

- Während der Mitose haben Tochterzellen im Gegensatz zur Meiose die gleiche Anzahl an Chromosomen wie die Mutterzelle, wobei die Tochterzellen nur die Hälfte der Chromosomen in der Mutterzelle haben.

- Das Ziel der Mitose ist es, Zellen in vielzelligen Organismen zu erzeugen und zur Vermehrung einzelliger Organismen beizutragen. Ziel der Meiose ist es, notwendige Gameten für die sexuelle Fortpflanzung zu schaffen.

Referenzen

1. Akademie, K. (2017). Khan-Akademie. Erhalten von Meiose: khanacademy.org
2. Benavente, R., & Volff, J.-N. (2009). Wuzburg: Karger.
3. Educational, P. (13. September 2016). Bildungsportal. Von der Meiose: portaleducativo.ne74
4. Handel, M.A. (1998). Meiose und Gametogenese.
5. M, C. (12. März 2015). Begriffsdefinition von. Abgeleitet von Definition der Meiose: conceptodefinicion.de