В чем основные отличия митоза и мейоза, сравнительная характеристика

Развитие и рост многоклеточных организмов нельзя представить без процесса деления клеток. В природе существует целый ряд видов и методов этого процесса. Они обладают определенными особенностями. При этом многих людей интересуют отличия митоза от мейоза. Чтобы разобраться в этом вопросе, стоит проанализировать особенности протекания процессов на разных фазах.

Что такое митоз

Под этим термином понимают непрямое деление клеточных элементов, которое чаще всего встречается в природе. На митозе базируется деление всех неполовых тканей – мышечных, эпителиальных, нервных и других.

Процесс включает несколько фаз, а именно – профазу, анафазу, метафазу и телофазу. Его главная функция заключается в равномерном распределении генетического кода от родительской клетки к двум дочерним. При этом новые клетки с генетической точки зрения полностью идентичны материнским.

Временной интервал между делением именуют интерфазой. Обычно она длиннее митоза. Для этой стадии характерны такие особенности:

  • образование белка и молекулы АТФ;
  • самоудвоение ДНК;
  • повышение количества органоидов в цитоплазме.

Понятие мейоза

Под этим термином понимают деление половых клеток. Оно характеризуется сокращением количества хромосом в дочерних клетках в 2 раза. Отличительной особенностью процесса считается то, что он протекает в 2 стадии, которые постоянно сменяют друг друга.

С биологической точки зрения процесс направлен на формирование гаплоидных половых клеток у животных. Также он способствует появлению спор у растений. Диплоидность восстанавливается после оплодотворения – слияния родительских клеток. В результате формируется зигота, которая характеризуется полным комплектом молекул.

Сокращение количества молекул имеет большое значение, поскольку иначе их число с каждым поколением увеличивалось бы. За счет редукционного этапа удается поддерживать стабильный показатель.

Мейоз 1

Первый этап называется редукционным. Он характеризуется следующими стадиями:

  1. Профаза I – сопровождается спирализацией хромосомных элементов и расхождением хроматид. При этом ядро теряет свою оболочку, формируются биваленты как следствие соединения гомологичных хромосом и происходит взаимный обмен их фрагментами с передачей генетической информации.
  2. Метафаза I – происходит вытягивание бивалентов вдоль экватора. Оно сопровождается формированием веретена.
  3. Анафаза I – биваленты делятся на хромосомы. С помощью нитей веретена они притягиваются к клеточным полюсам.
  4. Телофаза I – происходит редукция хромосом. Также делится цитоплазма и формируется ядерная оболочка. К тому же появляются клеточные стенки.

Мейоз 2

Для второго цикла характерны следующие составляющие:

  1. Профаза II – совпадает с профазой I. Однако при этом конъюгация и кроссинговер отсутствуют.
  2. Метафаза II – формируется экваториальная пластина. К веретену деления прикрепляются хроматиды.
  3. Анафаза II – совпадает с анафазой при митозе.
  4. Телофаза II – формируется 4 гаплоидные клетки.

разбор клеток

В чем отличие

По итогам первого этапа формируется две дочерних клетки, которые включают одинарный набор хромосом. Он называется гаплоидным.

Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность "Экономика предприятия"
На втором этапе наблюдается слияние родительских гамет в результате оплодотворения. По его итогам формируется полноценная диплоидная клетка. Она называется зиготой и включает полный набор хромосом. Это дает начало новой жизни.

Сходство

Для рассматриваемых понятий характерны следующие общие черты:

  1. Протекают в клеточном ядре. Их можно рассмотреть под световым микроскопом.
  2. Подразумевают деление.
  3. Наблюдаются в М-фазе клеточного цикла.
  4. Имеют одинаковые этапы – профазу, метафазу, анафазу, телофазу.
  5. Сопровождаются синтезом ДНК.
  6. В процессы не вовлекаются сердце и нервные ткани. Они формируются один раз и впоследствии не делятся.

Чем мейоз отличается от митоза

Чтобы определить основные особенности и отличия рассматриваемых понятий, важно проанализировать каждый этап.

Интерфаза

При митозе и мейозе 1 материнская клетка имеет диплоидный набор хромосом. Также наблюдается выделение белка, АТФ, органических элементов. Количество молекул увеличивается и происходит репликация. При мейозе 2 наблюдается гаплоидный набор хромосом. При этом самоудвоения ДНК нет.

Профаза

При митозе эта фаза занимает минимум времени. На этом этапе наблюдается растворение ядерных мембран и ядрышка, формируется веретено деление, осуществляется спирализация хромосомных элементов.

Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность "Экономика предприятия"
Первое деление при мейозе занимает больше времени. При этом тоже пропадает ядерная оболочка и ядрышко, а также образуется веретено деления. Также наблюдаются процессы конъюгации и кроссинговера. Второй этап мейоза занимает минимум времени. При этом протекают те же процессы, что и при митозе, однако используются гаплоидные хромосомы.

Профаза митоза

Метафаза

При митозе наблюдается расположение хромосом в экваториальной плоскости. При мейозе 1 в этой плоскости размещаются биваленты. Они представляют собой пары гомологичных хромосом, которые образуются на этапе профазы. Второй этап сопровождается теми же процессами, что при митозе, однако в нем задействован гаплоидный набор.

Анафаза

Митоз сопровождается делением центромеров. В итоге из одной двухроматидной хромосомы происходит формирование двух сестринских. Они расходятся к различным клеточным полюсам. Это происходит благодаря сокращению нитей веретена.

На начальном этапе мейоза центромеры не делятся. При этом к полюсам отходят гомологичные двухроматидные элементы. На втором этапе происходят те же процессы, что при митозе. Однако в этом случае используется гаплоидный набор.

делением центромеров

Телофаза

Митоз сопровождается образованием ядерных мембран на полюсах клеточных элементов. Они появляются вокруг хромосом. При этом пропадает веретено деления. Хромосомы раскручиваются, а цитоплазма делится между двумя клетками.

При мейозе эта фаза считается достаточно короткой. На заключительном этапе гомологичные хромосомы размещаются в разных клетках. Деление цитоплазмы происходит не всегда. При мейозе 2 формируется 4 гаплоидные клетки.

Биологическое значение

Процесс мейоза позволяет поддерживать постоянное количество хромосомных элементов. Помимо этого, в них появляются новые соединения генетических задатков. При митозе происходит продольное расщепление молекул, что приводит к их удвоению. При этом количество и качество исходной информации остается прежним. Этот процесс представляет собой базу развития всех многоклеточных существ.

значение клеток

Сравнительная таблица

Ключевые особенности рассматриваемых понятий приведены в таблице:

Критерий Мейоз Митоз
Конъюгация В первом делении сливаются гомологичные хромосомы. Любые виды спаривания отсутствуют.
Выстраивание Происходит парами. Молекулы строятся по экватору по отдельности.
Результат процесса деления Появляется 4 половые гаплоидные молекулы. Формируется 2 соматические диплоидные молекулы.

Рассматриваемые понятия представляют собой важные биологические процессы, которые имеют целый ряд общих черт. При этом они отличаются по процессам, которые протекают, и полученным результатам.

Малиновская Дарья
Оцените автора
Pohozhie
Добавить комментарий