减数分裂

生物学

2022

我们解释了减数分裂是什么以及它的每个阶段由什么组成。此外,什么是有丝分裂及其与减数分裂的区别。

减数分裂为后代细胞提供遗传多样性。

什么是减数分裂?

减数分裂是其中一种方式 分裂细胞, 其特点是引起 细胞 女儿的基因与起源它们的细胞不同。这种类型的细胞分裂是关键 有性生殖,因为通过减数分裂 有机体 它们产生配子或性细胞。由两个配子(一男一女)结合产生的新个体将具有 遗传物质 与父母的不同,这是由这些的组合产生的。

减数分裂(来自希腊语 梅奥姆, 减少) 由一个二倍体细胞 (2n) 的分裂组成,即提供两组 染色体 产生四个单倍体细胞 (n),提供一组染色体,即初始细胞遗传负荷的一半。

在里面 动物 (包括 ) 体内大部分细胞都是二倍体,称为体细胞。只有在生发组织中才有通过减数分裂产生单倍体细胞的特殊细胞。这些单倍体细胞是参与有性生殖的配子或生殖细胞,即它们是精子(雄配子)和胚珠(雌配子)。

当精子和卵子在受精过程中相互融合时,它们中的每一个都贡献了由于这种结合而形成的新个体的一半遗传负荷。因此,每个配子的两个单倍体组结合形成一个完整的二倍体组,这是新形成的新个体的基因组。

减数分裂是有性生殖之前的一个重要过程,因为配子是在这个过程中形成的。然而,减数分裂也是藻类复杂生命周期的一部分, 蘑菇 和其他简单的真核生物,为了实现一定的世代交替,在一个 无性的 在不同的阶段。

减数分裂是 19 世纪德国生物学家奥斯卡·赫特维格(Oscar Hertwig,1849-1922 年)根据他对海胆卵的研究发现的。从此,接连不断 研究 有助于更深入地了解这一过程并了解其在 进化 的高级形式 生活.

也可以看看:真核细胞

减数分裂阶段

减数分裂 I 导致细胞的遗传负荷减半。

减数分裂是一个 过程 涉及两个不同阶段的复合体:减数分裂 I 和减数分裂 II。它们中的每一个都由几个阶段组成:前期、中期、后期和末期。这需要更详细的研究:

  • 减数分裂 I. 第一次二倍体细胞分裂 (2n) 发生,称为还原,因为它导致细胞具有一半的遗传负荷 (n)。减数分裂 I 与减数分裂 II(和有丝分裂)不同,因为它的前期非常长,并且在其过程中同源染色体(相同,因为每个父母都有一个)配对并重组以交换遗传物质。
  • 前期一,分为几个步骤。在第一步中 脱氧核糖核酸 它是通过浓缩成染色体并变得可见而制备的。然后,同源染色体成对组合在一起,形成一个复合体,它们在其中交换遗传物质。这个过程被称为基因重组。最后,染色体分离,尽管在某些点上它们保持统一:这些点是基因重组发生的点。此外,信封 细胞中出现了一种分界线。
  • 中期 I。二价染色体(每个染色体由两条染色单体组成,这就是为什么它也被称为四分体)排列在细胞的赤道平面上,并附着在一个由微管组成的结构上,称为消色差纺锤体。
  • 后期 I。每个二价(每个由两个姐妹染色单体组成)的同源染色体彼此分开,趋向于细胞的一个极,并形成两个单倍体极 (n)。随机遗传分布已经进行了。
  • 末期 I。单倍体染色体组到达细胞的两极。核膜再次形成。这 质膜 分离并产生两个单倍体子细胞。

  • 减数分裂 II。被称为复制期,它类似于有丝分裂:通过复制 DNA 形成两个完整的个体。
  • 前期二。在减数分裂中产生的单倍体细胞会凝聚它们的染色体并破坏核膜。消色差主轴再次出现。
  • 中期 II。和以前一样,染色体趋向于细胞的赤道平面,为新的分裂做准备。
  • 后期 II。每条染色体的姐妹染色单体分开并被拉向细胞的两极。
  • 末期 II。细胞的每个极点都接收一组单倍体染色单体,这些染色单体被重命名为染色体。核被膜再次形成,随后分裂 细胞质 和的形成 细胞膜 产生四个单倍体细胞 (n),每个细胞具有不同的个体完整遗传密码分布。

减数分裂和有丝分裂

有丝分裂产生细胞“克隆”并与无性繁殖有关。

有丝分裂和减数分裂之间的区别有几个:

  • 有丝分裂与无性繁殖有关。有丝分裂包括原始细胞分裂形成两个遗传相同的子细胞。有丝分裂在不同类型的无性繁殖中被用作一种机制,其中生物体产生细胞“克隆”,而不会给遗传库增加多样性。另一方面,减数分裂是为有性生殖做准备的必要过程,与有丝分裂不同,它允许高度基因重组。
  • 有丝分裂与生长和发育过程有关。多细胞生物利用有丝分裂的机制来维持和更新它们的 结构 这种类型的细胞分裂允许在个体的发育和生长过程中添加新细胞,并在生物体的整个生命周期中替换旧的和磨损的细胞。
  • 有丝分裂产生两个子细胞。既是二倍体又是相同的。另一方面,减数分裂产生四个后代细胞,但都是单倍体,彼此不同,也与起源细胞不同。
  • 有丝分裂保存DNA。有丝分裂是一种保存完整遗传物质的机制(尽管它们可能发生 突变 在此过程中随机),而减数分裂使其经历重组过程,在该过程中可能发生错误,但也丰富了基因组并允许创建特别成功的链。减数分裂在某些时候主要负责个体之间的遗传变异。

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