Meiosis y sus fases. fases características de la meiosis. Reproducción de los organismos. Similitudes mitosis y meiosis

Acerca de los organismos vivos, se sabe que respiran, comen, se reproducen y mueren, esto es su función biológica. Sin embargo, debido a lo que está sucediendo? A expensas de los bloques de construcción – las células, que también respiran, comen, se reproducen y mueren. Pero ¿cómo sucede esto?

La estructura de la célula

Se compone de ladrillos, bloques o troncos. Y el cuerpo se puede dividir en unidades elementales – células. Toda la diversidad de los seres vivos es gracias a ellos, la diferencia radica sólo en su número y tipo. Se componen de músculos, huesos, piel, órganos internos – tanto difieren en su cita. Pero independientemente de lo que las funciones se realizan por una u otra célula, todos ellos están dispuestos sobre el mismo. En primer lugar, cualquier "ladrillo" tiene una cáscara y se coloca en el citoplasma con sus orgánulos. Algunas células no tienen núcleos, se les llama procariota, pero son más o menos desarrollo de organismos compuestas de eucariota que tienen un núcleo en el que se almacena la información genética.

Organelos ubicados en el citoplasma, son variados e interesantes, que realizan funciones importantes. En animales células secretan retículo endoplásmico, ribosomas, mitocondrias, aparato de Golgi, centríolos, los lisosomas y los elementos de propulsión. Con ellos vienen todos los procesos que aseguran el funcionamiento del cuerpo.

actividad de las células

Como ya se ha dicho, todas las transmisiones en vivo, respira, se reproduce y muere. Esto es cierto tanto para todo el organismo, es decir, personas, animales, plantas y así sucesivamente. D., Y a las células. Es increíble, pero cada "ladrillo" tiene una vida propia. Debido a sus orgánulos que recibe y recicla nutrientes, oxígeno, elimina todo el exceso cabo. Ella citoplasma y retículo endoplasmático realizar la función de transporte, las mitocondrias son responsables incluyendo la respiración, así como la seguridad energética. complejo de Golgi involucrado en las células de acumulación y salida de los productos de desecho. Los otros orgánulos también están involucrados en los procesos complejos. Y en cierta etapa del ciclo de vida de la célula comienza a dividirse, entonces no es el proceso de reproducción. Vale la pena considerar con más detalle.

El proceso de la división celular

La reproducción, – una de las etapas del desarrollo de un organismo vivo. Lo mismo se aplica a las células. En cierta etapa del ciclo de vida que se incluyen en el estado cuando están listas para reproducirse. Las células procariotas simplemente dividen en dos, extendidos, y luego la formación de una barrera. Este proceso es simple y casi completamente entendido por los ejemplo bacterias en forma de barra.

Desde las células eucariotas la situación es más complicada. Se reproducen de tres maneras diferentes, llamados amitosis, la mitosis y la meiosis. Cada uno de estos caminos tiene sus propias características, es inherente a un tipo particular de célula. amitosis Se considera el más simple, sino que también se denomina fisión binaria directa. Cuando hay una duplicación de la molécula de ADN. Sin embargo, husillo división no se forma, por lo que este método es más energéticamente económica. Amitosis observó en los organismos unicelulares, mientras que el tejido multicelular propagan a través de otros mecanismos. Sin embargo, a veces se observa y donde la actividad mitótica reducida, por ejemplo, en tejidos maduros.

A veces, la división directa recupera como una forma de la mitosis, pero algunos científicos creen que es un mecanismo separado. El curso de este proceso, incluso en las antiguas celdas es raro. Siguiente será considerado meiosis y sus fases, el proceso de la mitosis, así como similitudes y diferencias entre estos métodos. En comparación con la simple división son más complejos y sofisticados. Esto es especialmente cierto división de reducción, de modo que las fases de característica meiosis es el más detallado.

Un papel importante en la división celular son centriolos – orgánulos específicos, por lo general situadas cerca del complejo de Golgi. Cada estructura se compone de microtúbulos 27 agrupados de tres en tres. Toda la estructura tiene una forma cilíndrica. Los centriolos están directamente involucrados en la formación de células fusiformes en el proceso de división indirecta, que será discutida más.

mitosis

La duración de la celda varía. Algunos viven un par de días, pero algunos pueden ser atribuidos a larga vida, debido a su cambio completo se produce muy raramente. Y casi todas estas células se reproducen a través de la mitosis. La mayoría de ellos son entre el periodo de división fue en promedio de 10-24 horas. La mitosis en sí ocupa un pequeño periodo de tiempo – en los animales aproximadamente 0,5-1 hora, y las plantas cerca de 2-3. Este mecanismo asegura que el crecimiento de la población celular y la reproducción idéntica en sus unidades de llenado genéticos. Así se observa la continuidad de las generaciones en el nivel elemental. En este caso, el número de cromosomas sigue siendo el mismo. Este mecanismo es la forma más común de la reproducción en células eucariotas.

El valor de este tipo de división es grande – este proceso ayuda a crecer y regenerar los tejidos, por lo que existe un desarrollo de todo el organismo. Además, es la base de la mitosis reproducción asexual. Y otra característica – el movimiento de las células y la sustitución del ya obsoleto. Por lo tanto, creemos que, debido al hecho de que la etapa meiótica más duro, a continuación, su papel es mucho más alta equivocado. Ambos procesos tienen diferentes funciones y en su importante e irremplazable.

Mitosis se compone de varias fases, que difieren en sus características morfológicas. El estado en el que se prepara la célula para la división indirecta, llamada interfase, y el propio proceso se divide por 5 etapas, que deben ser considerados en más detalle.

Las fases de la mitosis

Mientras que en células en interfase se prepara para la división: la síntesis de ADN y proteínas. Esta etapa se divide en varios, en el que hay un crecimiento de toda la estructura y el cromosoma duplicación. En este estado, la célula se mantiene hasta el 90% de todo el ciclo de vida.

El 10% restante lleva directamente división se divide en 5 pasos. En la mitosis de las células vegetales también se libera preprophase, que está ausente en todos los demás casos. La formación de nuevas estructuras, el núcleo se mueve hacia el centro. Formado banda preprophase, marcar el sitio propuesto para la futura división.

En aún otras células proceso de mitosis es la siguiente:

Tabla 1

Después de la terminación de la citocinesis información genética dividiendo ocurre o citocinesis. Este término se refiere a la formación de los cuerpos de las células hijas de cuerpo de la madre. Por lo tanto orgánulos se divide generalmente en medio, aunque puede haber excepciones, se forma la partición. Citocinesis no está aislada en una fase separada, por regla general, teniendo en cuenta que como parte de la telofase.

Por lo tanto, en los procesos más interesantes afectan a los cromosomas que llevan la información genética. ¿Qué es y por qué son tan importantes?

Acerca de los cromosomas

Incluso sin tener la menor idea de la genética, la gente sabía que muchos descendientes de calidad son dependientes de sus padres. Con el desarrollo de la biología, se hizo evidente que en tal o cual información se almacena en el cuerpo de cada célula, y parte de ella se transmite a las generaciones futuras.

A finales del siglo 19 que fue descubierto cromosomas – estructuras que consisten en una larga moléculas de ADN. Esto es posible gracias a la mejora de los microscopios, y hasta ahora se puede ver sólo durante la división. Muy a menudo le atribuye el descubrimiento del científico alemán V. Fleming, que no sólo organizar todo lo que se ha aprendido antes de él, sino que también contribuyeron: fue uno de los primeros en investigar la estructura celular, la meiosis y sus fases, así como acuñado el término "mitosis". La misma noción de "cromosoma" se propuso más tarde otros científicos – un histólogo alemán G. Heinrich Wilhelm Gottfried Waldeyer.

estructura de los cromosomas en el momento en que sean claramente visibles, es bastante simple – que son las dos cromátidas están unidas en el medio del centrómero. Es una secuencia específica de nucleótidos y juega un papel importante en la proliferación celular. En última instancia el cromosoma se ve en la profase y metafase, cuando puede ser la mejor manera de ver, se asemeja a la letra H.

En 1900 se descubrió las leyes de Mendel, que describe los principios de la transmisión de los caracteres hereditarios. A continuación, se hizo evidente que los cromosomas – esto es algo con lo que se transfiere la información genética. En el futuro, los científicos llevaron a cabo una serie de experimentos para probarlo. Y luego se convirtió en un objeto de estudio y el impacto sobre ellos tiene una división celular compra.

meiosis

En contraste con este mecanismo mitosis en última instancia conduce a la formación de dos células con un conjunto de cromosomas 2 veces más pequeño que el original. Así, el proceso de la meiosis es la transición de fase de diploide a haploide, en el que primero estamos hablando de la fisión nuclear, y en el segundo – toda la célula. Restaurar el conjunto completo de cromosomas ocurre a través de una fusión adicional de gametos. Debido a la disminución en el número de cromosomas, este método todavía se define como una división de células reducción.

Meiosis y sus fases estudiaron tales científicos famosos como V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev y otros. El estudio de este proceso en las células de las plantas y los animales, está todavía en curso – por lo que es complicado. Inicialmente, este proceso se considera una variante de la mitosis, sin embargo, casi inmediatamente después de la apertura que todavía se aisló como un mecanismo separado. Características de la meiosis y su valor teórico se describieron primero suficientemente Augustus Wiseman en 1887. Desde entonces, el estudio del proceso de la meiosis progresado mucho, pero los resultados no han sido refutado.

Meiosis no se debe confundirse con la línea germinal, aunque ambos procesos están estrechamente relacionados. En la formación de las células sexuales, ambos mecanismos están implicados, pero hay algunas diferencias importantes entre ellos. Meiosis se produce en dos etapas de dividir cada uno de los cuales consiste en cuatro fases principales, tener una breve pausa entre ellos. La duración de todo el proceso depende de la cantidad de ADN en el núcleo y la estructura de la organización cromosómica. En general, es mucho más duradero en comparación con la mitosis.

Por cierto, una de las principales causas diversidad de especies importantes – que la meiosis. Conjunto de cromosomas como resultado de la división de reducción se divide en dos partes, de modo que hay nuevas combinaciones de genes, especialmente aumentar potencialmente la capacidad de adaptación y capacidad de adaptación de los organismos, como resultado de recibir un cierto conjunto de atributos y cualidades.

Las fases de la meiosis

Como ya se ha mencionado, la división de las células reducción se divide convencionalmente en dos etapas. Cada una de estas etapas se divide por 4. Y aunque la primera fase de la meiosis – profase I, a su vez, subdividido en 5 etapas separadas. Dado que el estudio de este proceso continúa, se puede aislar y otros en el futuro. Ahora distinguir las siguientes fases de la meiosis:

Tabla 2

Por lo tanto, es obvio que las fases de la división de la meiosis es mucho más difícil que el proceso de la mitosis. Pero, como ya se ha mencionado, esto no disminuye el papel biológico de la división indirecta, porque tienen diferentes funciones.

Por cierto, la meiosis y sus fases se observan en algunos de los más simples. Sin embargo, por lo general se trata de una sola división. Se supone que una forma tal de una sola etapa más tarde desarrolló en una, dos pasos moderna.

Las diferencias y similitudes entre la mitosis y la meiosis

A primera vista parece que las diferencias entre estos dos procesos son evidentes, ya que son mecanismos completamente diferentes. Sin embargo, un análisis más profundo revela que las diferencias de la mitosis y la meiosis no son tan global, que finalmente conducen a la formación de nuevas células.

En primer lugar, es necesario hablar de lo que hay en común entre estos mecanismos. De hecho, sólo dos partidos en la misma secuencia de fase, así como que antes de la división se produce ambos tipos de replicación del ADN. Aunque lo que respecta a la profase meiótica I antes de este proceso no ha concluido completamente, terminando en una de las primeras subetapas. Una secuencia de fases, aunque similar a, pero, de hecho, teniendo lugar en caso de que no coinciden totalmente. Por lo tanto la mitosis y la meiosis similitud no son tan numerosas.

Las diferencias son mucho mayores. En primer lugar, se produce la mitosis en las células somáticas, mientras que la meiosis está estrechamente relacionada con la formación de gametos y esporogénesis. Las fases de los propios procesos no son totalmente coinciden. Por ejemplo, el sobrecruzamiento en la mitosis se produce durante la interfase, y luego no siempre. En el segundo caso, sin embargo, este proceso tiene a la anafase de la meiosis. recombinación de genes en la división indirecta no se suele llevar a cabo, lo que significa que no juega ningún papel en el desarrollo evolutivo del organismo y el mantenimiento de la diversidad intraespecífica. El número de resultando en células mitóticas – dos, y son genéticamente idénticos al sentido materna, y tienen un conjunto diploide de cromosomas. Durante la meiosis diferente. El resultado de la meiosis – 4 células haploides, que se diferencian de los padres. Además, ambos mecanismos varían considerablemente de longitud, y está relacionado no sólo con la diferencia en el número de pasos de división, sino también la duración de cada etapa. Por ejemplo, la primera profase de la meiosis dura mucho más tiempo, ya que en este momento no es sinapsis y cruzar. Es por eso que se divide en varias etapas.

similitudes generales de la mitosis y la meiosis suficientemente pequeño en comparación con sus diferencias entre sí. Confundir estos procesos casi imposible. Así que ahora aún más sorprendido que la división de reducción previamente había sido considerado como una forma de la mitosis.

Las consecuencias de la meiosis

Como ya se ha mencionado, después del proceso de la meiosis en lugar de células maternas con un cromosoma diploide establecer cuatro forma haploide. Y si hablamos de las diferencias en la mitosis y la meiosis – este es el más significativo. La recuperación de la cantidad requerida, en el caso de las células germinales se produce después de la fertilización. Por lo tanto, con cada nueva generación no se produce y duplicar el número de cromosomas.

Además, durante la recombinación meiótica se produce genes. En el proceso de reproducción, esto conduce al mantenimiento de la diversidad intraespecífica. Así que el hecho de que incluso los hermanos y hermanas a veces muy diferentes el uno del otro – es el resultado de la meiosis.

Por cierto, la esterilidad de ciertos híbridos en el mundo animal – es también el problema de la división de reducción. El hecho de que los cromosomas de padres que pertenecen a diferentes especies no pueden entrar en la conjugación y por lo tanto, la formación de células germinales viables de alto grado no es posible. Por lo tanto, es la meiosis es la base del desarrollo evolutivo de los animales, plantas y otros organismos.