תוֹכֶן
- תאים הפלואידים ותאים דיפלואידים
- מיוזה לעומת מיטוזיס: הדמיון
- שלבי חטיבת התא האוקריוטי
- הבדל בסיסי: מיטוזיס לעומת מיוזה
- מיוזה מעורב בהתרבות מינית
- מעבר (רקומבינציה)
- מבחר עצמאי
- מיטוזיס מסייע בהחלפת תאים ובגדילה
תאים אוקריוטיים, שהם כל התאים שאינם שייכים לאורגניזמים הפרוקריוטיים בתחומי החיידק והארכאאה, מייצרים עותקים של עצמם על ידי שכפול החומר הגנטי שלהם ואז מתפצל לשניים מבפנים החוצה.
עם זאת, הדבר אינו דומה לחלוקה הפשוטה של תוכן התא המכונה פיצול בינארי נראה בפרוקריוטות. זה בא בשתי צורות: מיטוזה ו מיוזה.
תאים הפלואידים ותאים דיפלואידים
מיטוזיס הוא הפשוט יותר משני תהליכי חלוקת התאים הקשורים זהה ובין ביקוע בינארי בכך שהוא א יחיד חלוקה שמביאה להיווצרות של שני זהים גנטית תאי בת עם אותו דבר דיפלואיד מספר הכרומוזומים כתא האב (46 בבני אדם).
מיוזה, לעומת זאת, מקיפה שתי חטיבות עוקבות, וכתוצאה מכך ארבע תאי בת עם haploid מספר הכרומוזום (23 בבני אדם); תאי הבת האלה הם מובחן גנטית מתא ההורים ומאלה.
מיוזה לעומת מיטוזיס: הדמיון
גם מיטוזה וגם מיוזה מתחילים בתא הורה דיפלואידי שמתפצל לתאי בת. המספר הדיפלואידי נובע מהעובדה שכל תא כולל עותק אחד של כל כרומוזום (שמספר אחד עד 22 בבני אדם, בתוספת כרומוזום מין אחד) מאם האורגניזמים ואחד מהאב. עותקים אלה של כל כרומוזומים ידועים כ כרומוזומים הומולוגיים ונמצאים רק בתחום ההתרבות המינית.
מכיוון שהתא משכפל את הכרומוזומים שלו מוקדם יותר במחזור התא, החומר הגנטי בתחילת המיטוזה או המיוזה כולל 92 כרומטים בודדים, מסודרים בזוגות זהים של כרומטות אחות הצטרף למבנה שנקרא א צנטרום ליצור כרומוזום משוכפל.
בנוסף, ניתן לחלק את שני התהליכים לארבעה תחנות, או שלבים: נבואה, metaphase, anaphase ו טלופאזעם סיום המיטוזה לאחר סיבוב אחד של תוכנית זו ומיוזה עוברת דרך שנייה.
שלבי חטיבת התא האוקריוטי
המאפיינים המהותיים של השלבים בהתאמה של מיטוזה ומיוזה אצל בני אדם הם:
לאחר הפרדה זו של הגרעין ותכניו, ציטוקינזיס, חלוקת כל תא ההורה, מופיעה בסדר קצר.
מכיוון שמיוזה כוללת שני סיבובים של זה, אלה נקראים מיוזה אני ומיוזה II. מיוזה I כוללת אפוא את נבואה I, מטאפזה I וכן הלאה ובהתאם לכך עבור מיוזה II. במהלך נבואה אני ומטאפזה הראשונה של מיוזה מתרחשים האירועים המבטיחים גיוון גנטי בצאצאים. אלה נקראים הצלבה (או קומבינציה) ו מבחר עצמאי בהתאמה.
הבדל בסיסי: מיטוזיס לעומת מיוזה
מיטוזיס הוא התהליך שבאמצעותו מתחדשים תאים אורגניזמים לאחר מותם כתוצאה מטראומה פיזית מבחוץ או הזדקנות טבעית מבפנים. לפיכך הוא מתרחש בכל תא אאוקריוטי, אם כי שיעורי המחזור נבדלים באופן ניכר בין סוגי הרקמות (למשל, מחזור תאי שריר ותאי עור הם בדרך כלל גבוהים מאוד, בעוד שתחלופת תאי הלב אינה).
מיוזה, לעומת זאת, מתרחשת רק בבלוטות ייעודיות הנקראות גונדות (אשכים אצל גברים, שחלות אצל נקבות).
כמו כן, כאמור, למיטוזה סבב שלבים אחד שמוליד שני תאי בת, ואילו למיוזה שני שלבים ומולידה ארבעה תאי בת. זה עוזר לארגן תוכניות אלה אם זכור זאת מיוזה II היא פשוט חלוקה מיטוטית. כמו כן, אף אחד משני השלבים של המיוזה אינו כרוך בשכפול של חומר גנטי חדש. שכפול DNA הוא תוצאה של שילוב אגרוף של שתיים ושתי אגרופים ומגוון עצמאי.
מיוזה מעורב בהתרבות מינית
תאי הבת הנובעים ממיוזה נקראים גמטים. הזכרים מייצרים גמטות הנקראים זרע (זרע זרע), ואילו הנקבות מייצרות גטות המכונות תאי ביצה (ביציות). לזכרים אנושיים יש כרומוזום מין X אחד וכרומוזום מין Y אחד, כך שתאי הזרע מכילים X יחיד או כרומוזום Y יחיד. בנקבות אנושיות יש שני כרומוזומי X ולכן לכל תאי הביציות שלהם יש כרומוזום X יחיד.
בסופו של דבר, כל תא בת של מיוזה היא "זהה למחצה" מבחינה גנטית להורה שלה, לא משנה מה התוצאה, ועם זאת היא נבדלת לא רק מתאי האב אלא גם תאי בת אחרים.
מעבר (רקומבינציה)
בניבוי הראשון, לא רק שהכרומוזומים נעשים יותר מרוכזים, אלא שהכרומוזומים ההומולוגיים מתיישרים זה לצד זה בכדי ליצור tetrads, או מתמודדים. דו-מימדי יחיד מכיל אפוא את הכרומטידים האחות של כרומוזום שכותרתו נתון (1, 2, 3 וכן הלאה עד 22) יחד עם אלה של הכרומוזום ההומולוגי שלו.
מעבר זה כרוך בהחלפת אורכי DNA בין כרומטידים שאינם אחים סמוכים באמצע הדו-מימד. למרות ששגיאות מתרחשות בתהליך זה, הן נדירות למדי. התוצאה היא כרומוזומים הדומים מאוד למקוריים, אך ברורים היטב בהרכב ה- DNA שלהם.
מבחר עצמאי
במטאפזה הראשונה של מיוזה, קווי ההילוכים קו בשורה לאורך צלחת מטאפזהומתכונן לפירוק באנאפיזה I. אבל אם התרומה הנשית לטטרד מתפתלת בצד נתון של צלחת המטאפזה או שמא התרומה הגברית מתפתלת במקומה היא רק עניין של סיכוי.
אם לבני אדם היה רק כרומוזום אחד, אז גמט היה מסתיים עם הנגזרת של ההומולוג הנשי או הנגזרת של ההומולוג הגברי (שניהם עשויים להשתנות על ידי מעבר). כך שיהיו שני שילובים אפשריים של כרומוזומים בגמט נתון.
אם לבני אדם היו שני כרומוזומים, מספר הגמטים האפשריים היה ארבעה. מאז שיש לבני אדם 23 כרומוזומים, תא נתון יכול לעורר 223 = כמעט 8.4 מיליון גמטים נבדלים כתוצאה ממגוון עצמאי במיוזה 1 בלבד.
מיטוזיס מסייע בהחלפת תאים ובגדילה
בעוד שמיוזה היא המנוע המניע את הגיוון הגנטי ברבייה האוקריוטית, המיטוזה היא הכוח המאפשר הישרדות וצמיחה יומיומית, מרגע לרגע. גוף האדם מכיל טריליונים של תאים סומטיים (כלומר, תאים מחוץ לגונדות שאינם יכולים לעבור מיוזה) אשר חייבים להיות מסוגלים להגיב לתנאים סביבתיים משתנים באמצעות מנגנוני תיקון שונים.
ללא מיטוזה שתיתן לגוף תאים חדשים לעבוד איתם, כל זה יהיה מטריד.
מיטוזיס מתגלה בשיעורים שונים מאוד בגוף. במוח, למשל, התאים הבוגרים כמעט ולא מתחלקים. תאי האפיתל על פני העור לעומת זאת, בדרך כלל "מתהפכים" כל כמה ימים.
כאשר התאים מתחלקים, יתכן שאז להבדיל לתאים מיוחדים יותר כתוצאה מאותות תוך-תאיים ספציפיים, או שהיא עשויה להמשיך ולהתחלק באופן שישמור על ההרכב המקורי שלו אך יכולת ההבחנה בפיקוד. במח העצם, למשל, מיטוזה של תאי גזע מניבה תאי בת שיכולים להתפתח לתאי דם אדומים, תאי דם לבנים וסוגים אחרים של תאי דם.
התאים "המבדילים" אך טרם מתמחים ידועים כ- תאי גזעוהם חיוניים במחקר רפואי כאשר המדענים ממשיכים לגלות טכניקות חדשות להנעת תאים כדי להתחלק לרקמות שנקבעו באופן ספציפי ולא להתמיד במהלך "הטבעי" שלהם.
נושאים קשורים: