Отличие митоза от мейоза: сравнительная характеристика и таблица основных различий

Мейозовые процессы

Редукционный вид разделения клетки, при котором количественный хромосомный состав (наследственный) уменьшается вполовину, называется мейозом. При этом у живых организмов образуются гаметы (половые клетки). Этот процесс подразделяется на две последовательности. Редукционный (мейоз I) – сложное деление клетки в 4 периода:

профаза I – к типичным для этого периода спирализации хромосом, разрушению оболочки ядра, расхождению хроматид к полюсам клеточки добавляются 2 важных процесса: коньюгация (сближение нуклеопротеидных клеточных структур друг с другом) и кроссинговер (процесс обмена участками гомологичных хромосом);
метафаза I – этот период характеризуется тем, что хромосомы, прикрепленные к нитям веретена, выстроены в его экваториальной части;
анафаза I –период, в котором происходит сокращение микротрубочек, разделение бивалентов и расхождение к клеточным полюсам гомологичных хромосом;
телофаза I – процесс деспирализации нуклеопротеидных структур, образование оболочки ядра, разделение цитоплазмы и формирование стенки клеточки.

Эквационный (мейоз II ) всеми подфазами похож на митоз. Отличительной характеристикой является наличие расхождения к полюсам хроматид, а не хромосом:

профаза II – непродолжительная, характеризующаяся конденсацией хромосом и разделение центра клетки, его продукты располагаются на противоположных ядерных полюсах. Результатом разрушения оболочки ядра является новое веретено деления, расположенное перпендикулярно к первому уже образованному;
метафаза II –две хроматиды в составе хромосомы прикрепляются к вновь образованным нитям веретена центромерными участками;
анафаза II – происходит процесс разделения хромосомы, выделенные хроматиды расположены по различным полюсам;
телофаза II – деспирализация нуклеопротеидных структур с формированием новой ядерной оболочки и формированием клеточной стенки.

→ Мейоз

Мейоз имеет два деления клеток: мейоз I и мейоз II.

THE мейоз это процесс деления клеток, который включает два последовательных деления клеток, которые называются мейозом I и мейозом II. В мейозе I у нас есть профаза I, метафаза I, анафаза I, телофаза I и цитокинез. В мейозе II у нас есть профаза II, метафаза II, анафаза II, телофаза II и цитокинез.

→ Фазы мейоза

Мейоз начинается с профаза I и, как и митоз, он начинается с дублирования хромосом. В профазе I движение центросом, разрушение ядерной мембраны, начало конденсации хромосом и связывание микротрубочек с каждой гомологичной хромосомой (хромосома одинаковой длины и имеет гены для нее) характерная черта). На этой фазе также происходит спаривание гомологичных хромосом, возможно возникновение пересекая(обмен генетическим материалом между хроматидами).

В метафаза I гомологичные пары хромосом организуются в середине клетки. Стоит отметить, что в то время как две хроматиды гомолога соединены с микротрубочками одного полюса, гомолог соединен с другим полюсом. В анафаза I гомологи движутся к противоположным полюсам.

В телофаза I, каждый полюс клетки имеет набор, образованный дублированными хромосомами, который соответствует половине хромосомного набора исходной клетки, то есть гаплоидному набору. После телофазы клетка делится, образуя две.

Затем в каждой из двух образованных клеток запускается мейоз II. Для начала этого этапа нет дублирования генетического материала. В профаза IIначинается миграция хромосом в центральную область клетки. В метафаза II, хромосомы расположены на метафазной пластинке. В анафазапроисходит миграция хроматид к противоположным полюсам. В телофаза II, образуются ядра, начинается деконденсация хромосом и цитокинез происходит в каждой из двух клеток, инициировавших мейоз II.

Таким образом, в конце мейоза мы имеем:

образование четырех дочерних клеток;
клетки с половиной количества хромосом по сравнению с материнской клеткой.

Обратите внимание на схему, которая иллюстрирует процессы митоза и мейоза

Что такой мейоз

А что же мейоз? И в чем различия митоза и мейоза? Итак, мейозом принято называть тип репродуктивного деления клетки, приводящий к образованию из одной клетки аж целых четырех. Но новообразованные клетки обладают лишь половинным гаплоидным набором хромосом. Что же это значит? А то, что, по мнению некоторых биологов, мейоз даже не является, строго говоря, размножением клетки, так как это способ образования гаплоидных клеток, то бишь спор (у растений) и гамет (у животных). Сами гаметы только после оплодотворения, которое и будет в нашем случае половым размножение, послужат образованию нового организма.

Суть мейоза на картинке.

Этапы митоза и мейоза

Существует четыре (некоторые источники выделяют пять) фаз митоза и в общей сложности восемь фаз мейоза (или четыре, повторяющихся дважды). Поскольку мейоз проходит через два этапа, он делится на мейоз I и мейоз II. На каждой стадии митоза и мейоза происходит много изменений в клетке, но у них очень похожие, если не идентичные, важные события на каждой из фаз. Довольно легко осуществить сравнение митоза и мейоза, если учитывать эти наиболее важные изменения.

Профаза

Первый этап называется профазой в митозе и профазой I в мейозе I (или профаза II мейозе II). Во время профазы ядро готовится к делению. Это означает, что ядерная оболочка разрушается и начинают конденсироваться хромосомы. Кроме того, веретено деления формируется в центриоле клетки, что помогает с разделением хромосом на более поздних стадиях. Это все, что происходит в митотической профазе, профазе I и обычно в профазе II. Как правило, в начале профазы II ядерная оболочка отсутствует, а хромосомы уже конденсированы из профазы I.

Существует несколько различий между митотической профазой и профазой I. Во время профазы I гомологичные хромосомы объединяются. Каждая хромосома имеет соответствующую хромосому, которая несет одни и те же гены, а также обычно имеет одинаковый размер и форму. Эти пары называются гомологичными парами хромосом. Во время профазы I, гомологичные хромосомы соединяются и иногда переплетаются.

Процесс, называемый пересечением, может происходить во время профазы I. Это происходит, когда гомологичные хромосомы перекрываются и обмениваются генетическим материалом. Фактические части одной из сестринских хроматид ломаются и снова присоединяются к другому гомологу. Цель пересечения заключается в дальнейшем увеличении генетического разнообразия, поскольку аллели для этих генов теперь находятся на разных хромосомах и могут быть помещены в разные гаметы в конце мейоза II.

Метафаза

В метафазе хромосомы собираются выстраиваться на экваторе или в середине клетки, а вновь сформированное веретено деление прикрепляется к этим хромосомам, чтобы подготовиться к их разделению. В митотической метафазе и метафазе II веретено крепится к каждой стороне центромеров, которые вместе держат сестринские хроматиды. Однако в метафазе I веретено присоединяется к различным гомологичным хромосомам в центромере. Поэтому в митотической метафазе и метафазе II волокна веретена деления с каждой стороны клетки связаны с одной и той же хромосомой.

Анафаза

Анафаза — это этап, на котором происходит физическое расщепление. В митотической анафазе и анафазе II сестринские хроматиды раздвигаются и перемещаются в противоположные стороны клетки путем укорачивания веретена деления. Поскольку микротрубочки веретена во время метафазы прикрепленны к кинетохорам в центромере по обе стороны от одной и той же хромосомы, они разрывает хромосому на две отдельные хроматиды.

Митотическая анафаза отделяет одинаковые сестринские хроматиды, поэтому идентичная генетика будет в каждой клетке. В анафазе I сестринские хроматиды, не идентичны, так как подверглись переходу во время профазы I. В анафазе I сестринские хроматиды остаются вместе, но гомологичные пары хромосом раздвигаются и переносятся на противоположные полюса клетки.

Телофаза

Заключительный этап клеточного цикла называется телофазой. В митотической телофазе и телофазе II большая часть того, что было сделано во время профазы, будет отменено. Веретено деление разрушается и исчезает, образовывается ядерная оболочка, хромосомы распутываться, а клетка готовится к разделению во время цитокинеза.

В этот момент митотическая телофаза переходит в цитокинез, результатом которого будут две идентичные диплоидные клетки. Телофаза II уже прошла одно деление в конце мейоза I, поэтому она войдет в цитокинез, чтобы сделать в общей сложности четыре гаплоидных клетки. В телофазе I подобные события наблюдаться в зависимости от типа клетки. Веретено разрушается, но новая ядерная оболочка не формируется, а хромосомы могут оставаться плотно спутанными. Кроме того, некоторые клетки переходят сразу в профазу II вместо разделения на две клетки посредством цитокинеза.

Мейоз и его роль в процессе размножения

Этот способ деления образует уже не две, а четыре клетки, при этом в каждой вдвое уменьшается количество хромосом, но сохраняется генетическая информация. Такой набор хромосом еще называют гаплоидным.
Перед началом мейоза половые клетки удваивают свой исходный материал. Далее начинается профаза 1, или первая фаза первого этапа, которая занимает больше всего времени и является самым сложным периодом во время всего мейоза.Первый этап имеет много сходств с митозом – хромосомы также укорачиваются, затем расходятся к полюсам с образованием новой ядерной оболочки, но с сохранением веретена деления. Иногда после этих процессов наступает очень короткий период интерфазы, но без удвоения количества ДНК. Далее начинается второй этап. Разделяется клеточный центр, ядерная оболочка снова разрушается, а перпендикулярно сохранившемуся веретену деления образуется еще одно. Хромосомы снова делятся и расходятся к полюсам, и в результате получаются четыре новых структурных единицы.Процесс мейоза настолько сложен и интересен, что для более подробного описания может понадобится еще одна статья. Если подытожить кратко, то во время мейоза образуются четыре клетки, но у каждой вдвое уменьшено количество хромосом. Получившиеся клетки готовы к оплодотворению, в результате которого при слиянии материнского и отцовского генетического материала восстанавливается диплоидность, то есть новая клетка будущего организма снова получает удвоенное количество хромосом.

Рис. 3. Амитоз или прямое деление

Амитоз

Говоря о делении клеток, стоит упомянуть об еще об одном довольно редком процессе. Для амитоза характерно разделение только ядра без удваивания генетического материала и образования связывающего хромосомы веретена. По завершению амитоза получается многоядерная клетка с неравномерно распределенным генетическим материалом.Амитоз до сих пор не изучен досконально. Он может наблюдаться как при стремительном восстановлении поврежденных и стареющих тканей, так и при развитии опухолей. Иногда так могут делиться большие ядра инфузорий и плацента млекопитающих.
Причиной, почему обычная здоровая клетка начинает делиться амитозом, может стать сбой на этапе интерфазы. Во время периода спокойствия клетка должна подготовиться к правильному делению и вырасти до необходимого размера. Если она растет слишком быстро, или процессы подготовки к делению протекают неправильно, клетка стремительно делится амитозом. Этот процесс со временем может превратиться в злокачественную опухоль.Митоз и мейоз различны по своим циклам и результатам, однако их объединяет схожее влияние на организм – помощь его клеткам производить свои маленькие копии. Без этих процессов прекратится сложная и разнообразная жизнь на Земле.Узнайте еще больше интересных фактов о митозе и мейозе из предложенного ниже видео.

Сходства и различия митоза и мейоза

После изучения особенностей каждого вида клеточного размножения, можно перейти к перечислению различий и сходств митоза и мейоза в таблице:

Сравнение	Митоз	Мейоз
Сходства	Состоят из общих фаз.
Перед основными процессом молекула ДНК удваивается, формируется спираль.
Различия	Делятся один раз.	Делятся дважды.
	Одиночное расхождение удвоенных хромосом по веретену к экватору.	Двойные гомологичные хромосомы по экватору располагаются парно.
	Отсутствует конъюгация.	Присутствует.
	В интерфазе ДНК удваивается.	Между двумя стадиями интерфаза отсутствует, поэтому молекула не удваивается.
	Образование двух соматических клеток.	Образование четырех половых.
	Проходят в любых биологических клетках.	Только в половых.
	База бесполого размножения.	Полового размножения.

Сходства митоза и мейоза определяются схемами деления на определённых фазах. Но главным отличием является хромосомное число у новой образованной клетки. При первом виде новые клетки содержат неизменное количество из 46. При втором благодаря редукционному делению, они получают только 23.

Тем не менее оба вида биологического процесса играют важную роль жизнедеятельности организма. Митоз обновляет не только старые клетки, но также способствует регенерации тканей. Мейоз сохраняет постоянное хромосомное число у каждого поколения.

Этапы митоза и мейоза

Профаза

Метафаза

Анафаза

Телофаза

Таблица сравнительных характеристик

Кратко и понятно рассмотреть сходство и различие двух процессов деления можно в таблице.

	митоз	мейоз
деление	непрямое	редукционное
образуются	хромосомы	хромосомы
веретено деления	веретено деления
наследственная информация	равномерно распределена между двумя дочерними клетками	дочерние клетки отличаются от материнской, имеют различия между собой, образуются гаметы
фазы деления	4 профаза, метафаза, анафаза, телофаза	2 Редукционный, с разделением на этапы:профаза, метафаза, анафаза, телофаза; эквационный, делящийся на: профазу, метафазу, анафазу,
интерфаза	длительная	краткая
характерен	для соматических клеток растений и животных	для половых (гамет), образование спор у растений и гамет у животных

Для жизнедеятельности организмов огромное значение имеют 2 способа: старые клетки обновляются, проходит репродукционные процессы в органах и тканях при помощи митоза, а мейоз при размножении интегрирует постоянный количественный набор хромосом.

Сравнение митоза и мейоза

Как вы, возможно, уже знаете, клетки должны делиться, чтобы заменить старые и поврежденные клетки. Однако знаете ли вы, что существуют различные типы деления клеток? Митоз и мейоз – это оба процесса. деление клеток .

Митоз производит идентичные дочерние клетки (с одинаковым числом хромосом) для роста или бесполого размножения. Мейоз с другой стороны, производит гаметы для полового размножения, создавая генетически разные дочерние клетки (с вдвое меньшим числом хромосом). Итак, давайте сделаем так. сравнение митоза и мейоза !

Во-первых, мы сравним митоз и мейоз на основе цели.
Затем мы рассмотрим различные стадии митоза и мейоза.
Наконец, мы составим таблицу для сравнения митоза и мейоза.

Что такое мейоз

Мейоз состоит из двух клеточных делений: мейоза I и мейоза II. Мейоз I состоит из пяти стадий: первая фаза, метафаза I, анафаза I, телофаза I. Мейоз II также состоит из пяти стадий: фаза II, метафаза II, анафаза II и телофаза II.

Мейоз I

Фаза I

Самая длинная стадия мейоза I. Эта стадия подразделяется на пять стадий:

Лептотен — происходит конденсация хромосом, и они становятся видимыми

Зиготин — при конденсации гомологичных пар хромосом. И синапсис, тесная связь между гомологичными парами.

Пахитены — хромосомы становятся короче и толще, а синаптонемный комплекс становится более заметным

Диплотены — центромеры парных хромосом раздвигаются

Диакинез — происходит дальнейшая конденсация хромосом

Метафаза I

Гомологичные хромосомы выровнены вдоль метафазной пластинки. Микротрубочка из одного полюса прикрепляется к одной центромере, а противоположный конец микротрубочки прикрепляется к другой гомологичной паре хромосомы.

Телофаза I

Хромосомы прибывают в конец веретена и цитоплазма делится.

Мейоз II

Как и в первой фазе мейоза, Фаза II начинается с утолщения хромосом, исчезновения ядерной оболочки и образования веретенообразных волокон. Затем в Метафаза II, хромосомы располагаются по отдельности на метафазной пластинке, и веретенообразные волокна двух противоположных центросом прикрепляются к центромерам. Новая метафазная пластина повернута на 90о по сравнению с метафазой I мейоза I. Во время Анафаза II, центромеры делятся и хроматиды тянутся к противоположным концам. В телофаза II, хромосомы расслабляются, ядерная оболочка формируется, волокна веретена разбираются, и, наконец, происходит цитокинез, в результате чего образуются четыре дочерние клетки.

Митоз и его фазы

Клеточный цикл, начавшийся с интерфазы, переходит в митоз, при котором образуются соматические (телесные) клетки. Его главная цель — способствовать росту, восстанавливать старые поврежденные ткани.

Митоз осуществляется в четырех фазах:

Профаза. Хроматин, представляющий собой рыхлую упакованную ДНК, конденсируется. Затем оболочка ядра разрушается и вскоре образуется митотическое веретено (веретено деления) — структура из микротрубочек, предназначенная для разделения хромосом в процессе митоза и распределения генетического материала между дочерними клетками.
Метафаза. Хромосомы (диплоидные и удвоенные после S-фазы интерфазы) выстраиваются вдоль центральной плоскости клетки, образуя метафазную пластинку.
Анафаза. Веретено начинает притягивать своими нитями расположенные на экваторе хроматиды, тем самым отделяя их друг от друга и растаскивая по противоположным полюсам.
Телофаза. 4-я и последняя фаза митоза. Хроматиды достигли противоположных полюсов и теперь вновь называются хромосомами (из 1 хроматиды). Далее, начинается их деспирализация и удлинение. Веретено исчезает, вокруг каждого из полюсов образуется ядерная мембрана, а затем и ядрышки. Клетка подвергается цитокинезу, разделяясь на пару дочерних клеток с одинаковым набором органелл.

Фазы митозаАнимация митоза

Посмотрите это видео, для наглядной демонстрации митоза.

Митоз и мейоз в эволюции

Обычно мутации в ДНК соматических клеток, которые подвергаются митозу, не передаются потомству и поэтому не применимы к естественному отбору и не способствуют вида. Однако ошибки в мейозе и случайное смешивание генов и хромосом в течение всего процесса, действительно способствуют генетическому разнообразию и приводит к эволюции. Пересечение создает новую комбинацию генов, которые могут кодировать благоприятную адаптацию.

Кроме того, независимый ассортимент хромосом во время метафазы I также приводит к генетическому разнообразию. Гомологичные пары хромосом выстраиваются в линию на этом этапе, поэтому смешивание и сопоставление признаков имеет много вариантов, что способствует разнообразию. Наконец, случайное также может увеличить генетическое разнообразие. Поскольку в конце мейоза II образовывается четыре генетически разных гамета, которые фактически используются во время оплодотворения. По мере того, как имеющиеся признаки смешиваются и передаются, естественный отбор воздействует на них и выбирает наиболее благоприятные адаптации в качестве предпочтительных индивидуумов.

Дочерние клетки

В конце митоза и цитокинеза хромосомы распределены поровну между двумя дочерними клетками. Эти клетки являются идентичными диплоидными клетками, причем каждая из которых содержит полный набор хромосом.

Клетки, продуцируемые через митоз, отличаются от клеток, продуцируемых через мейоз. В мейозе образуются четыре дочерние клетки. Эти клетки представляют собой гаплоидные клетки, содержащие половину числа хромосом от исходной клетки. Половые клетки подвергаются мейозу. При делении половых клеток во время оплодотворения, гаплоидные клетки становятся диплоидной клеткой.

Мне нравится1Не нравится1

В чем заключается сущность мейоза

Впервые мейоз был описан биологами в 19 веке. В. Флемминг описал мейоз у животных в 1882 году, а Э. Сграсбургер – у растений в 1888 году. Характеристику мейоза можно начать с того, что с помощью этого способа деления появляются половые клетки, или гаметы, и споры у растений.

Суть мейоза состоит именно в создании половых клеток. Так, в каждой споре или гамете содержится только одна хромосома из пары гомологичных. Когда гаметы сливаются в ходе оплодотворения, образуется одна зигота с двойным или диплоидным набором хромосом, наследственная информация вида передается из поколения в поколение, и кариотип организмов остается неизменным. Мейоз – это деление клетки, при котором число хромосом убывает в два раза. Называется оно еще редукционным делением, то есть делением с уменьшением количества хромосом. В этом и есть значение мейоза – не допустить избыточного количества хромосом после слияния двух гамет. Кроме того, благодаря мейозу обеспечивается генетическое разнообразие.

Фазы мейоза

И, разумеется, фазы мейоза отличаются от аналогичных, у митоза. Профаза в мейозе в разы длиннее, так как в ней происходит коньюгация – соединение гомологичных хромосом и обмен генетической информацией. В анафазе центромеры не делятся. Интерфаза очень короткая и ДНК в ней не синтезируется. Клетки, образованные в результате двух мейотических делений содержат одинарный набор хромосом. И только при слиянии двух клеток: материнской и отцовской, восстанавливается диплоидность. Также помимо всего прочего мейоз протекает в два этапа, известные как мейоз І и мейоз ІІ.

Опять-таки наглядное сравнение митоза и мейоза и их фаз вы можете увидеть на картинке.

Что такое митоз?

Самый распространенный способ размножения эукариотов путем непрямого клеточного деления. Также представляет собой механизм оптимального роста тканей. Основной процент цикла занимает интерфаза – этап обыкновенной жизнедеятельности клетки.

Данный этап способствует клеточному развитию, синтезу органических веществ, образованию органелл. Происходит синтезирование, накапливание всех нужных веществ для дальнейшего процесса.

Интерфаза состоит из следующих этапов:

G1 – происходит подготовка к делению. Клеточный размер увеличивается, появляются органоиды, рибосомы с одной мембраной.
S – копирование каждой хроматиды. Хромосома имеет две сестринские хроматиды, которые прикрепляются друг с другом.
G2 – продолжение роста и синтеза необходимых органических веществ.

После подготовительной фазы приходит время основного митоза, который делится на основные подфазы:

Профаза – на этом этапе формируется хромосомы с двумя хроматидами, разрушается ядерная оболочка.
Метафаза – образуется веретено деления, укорачиваются хромосомы, формируется пластинка экватора.
Анафаза – происходит разделение и расхождение хроматид к полюсам вдоль волокон веретена.
Телофаза – веретено деления исчезает, образуя ядерную мембрану. Хромосомная спираль разрушается, формируются две идентичные дочерние клетки.

Отличия клонирования и редукционного деления

Клонирование и редукционное размножение клеток – достаточно сходные процессы. Мейотическое деление включает те же этапы, что и митотическое, однако их продолжительность и протекающие на различных его этапах процессы имеют значительные отличия.

Различия в течении полового и бесполого деления

Клетки, получающиеся в результате митотического деления и гаметогенеза, несут различную функциональную нагрузку. Именно поэтому в ходе мейоза отмечаются некоторые особенности течения:

На первом этапе редукционного деления отмечается конъюгация и кроссинговер. Эти процессы необходимы для взаимного обмена генетической информацией.
Во время анафазы отмечается сегрегация сходных хромосом.
В периоде между двумя циклами делениями не происходит редупликации молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты.

Второй этап гаметогенеза протекает абсолютно так же, как и митоз.

Характерные отличия по результатам процесса деления:

Результатом клонирования становится образование двух структурных единиц, а итогом редукционного деления – четыре.
С помощью клонирования делятся соматические структурные единицы, входящие в состав различных тканей организма. В результате мейоза образуются только репродуктивные клетки: яйцеклетки и сперматозоиды.
Клонирование приводит к образованию абсолютно одинаковых структурных единиц, а при мейотическом делении происходит перераспределение генетических данных.
В результате редукционного деления количество наследственной информации в репродуктивных клетках сокращается на 50%. Это обеспечивает возможность последующего слияния генетических данных клеток матери и отца при оплодотворении.

Клонирование и редукционное деление – важнейшие процессы, обеспечивающие нормальное функционирование организма. Сформировавшиеся в результате клонирования дочерние клетки оказываются во всем, в том числе на уровне дезоксирибонуклеиновой кислоты, идентичны исходной. Это позволяет передавать хромосомный набор в неизменном виде из одного поколения клеток в другое. Митоз лежит в основе нормального роста тканей. Биологическое значение редукционного деления заключается в сохранении определенного количества хромосом у организмов, размножение которых происходит половым путем. При этом мейотическое деление позволяет проявляться важнейшему качеству различных многоклеточных организмов – комбинативной изменчивости. Благодаря ей возможна передача потомству различных признаков как отца, так и матери.