Mitoz ve Mayozu Anlamanın Kolay Bir Yolu Var

Aug 06 2019
Hücre bölünmesi kafa karıştırıcı olabilir, ancak kromozomları bir cümle gibi düşünürseniz, bu o kadar zor değildir.
Mitoz, tek bir hücrenin, her biri kendi çekirdeğine ve ana hücre ile aynı sayıda ve türde kromozomlara sahip iki hücreye (burada gösterildiği gibi) bölünmesidir. Mayoz, tek bir hücre iki kez bölünerek orijinal genetik bilginin yarısını içeren dört hücre ürettiğinde ortaya çıkar. Juhari Muhade / Getty Images

Başlangıçta, sen sadece bir genetik materyaldin . Sizi yapmak için, biyolojik anneniz ve babanız, her biri 23 kromozomlu bir sperm hücresi ve bir yumurta hücresi olmak üzere her biri bir gamet atma çabasına katılmak zorunda kaldı . Bu cinsiyet hücrelerinin her ikisi de, benzeri bu gezegende daha önce hiç görülmemiş benzersiz bir insan yaratmak için gerekli olan her şeyi içeriyordu - genetik olarak konuşursak -. Bu sensin.

Muhtemelen farkında olduğunuz gibi, "Paul ve yarı Diane" değil, "siz" yapmak için bazı karmaşık genetik juju'nun aşağı inmesi gerekiyordu - ebeveynlerinizin gametlerinin her birinden 23 kromozom yapmak için güçlerini birleştirmek zorundaydı. Siz küçük bir zigot veya döllenmiş yumurta hücresi olduğunuzdan beri hücrelerinizin neredeyse her birinin çekirdeğinde tutulan tek ve tek genomunuz (tam DNA kümeniz). Bu bilgiyi tekrar tekrar kopyalamaya devam ediyorlar.

Bu işleme - hücrelerinizin (çekirdeklerin birinci günde size verdiği 46 orijinal kromozomun tamamını içeren), eskileri yorulduğunda veya hasar gördüğünde yenilerini yapmak için bölündüğü sürece mitoz denir. Mitoz, yeni tırnak hücreleri yaptığınızda veya kanserli bir tümör oluşturduğunuzda bile meydana gelir. Mitoz o kadar güçlüdür ki, mayoz denen kardeş bir sürece sahip olduğunu bilmeyebilirsiniz ki bu eşit derecede önemlidir, ancak o kadar yaygın değildir.

Fark ne?

Virginia Longwood Üniversitesi Biyoloji ve Çevre Bilimleri Bölümü'nde yardımcı doçent olan Brandon Jackson, "Mitoz ve mayoz arasındaki farkı anlamanın anahtarı adımlarda değil, her birinin nihai ürününde yatıyor" diyor . "Mitoz, her biri her genin iki versiyonuna sahip iki özdeş 'yavru' hücre ile sonuçlanır - tıpkı vücuttaki her hücre gibi, her bir ebeveynden bir versiyon. Mayoz, gamet adı verilen dört hücre ile sonuçlanır - seks hücreleri - ancak her birinin sadece bir versiyonu vardır Bu şekilde, döllenme sırasında sperm ve yumurta kaynaştığında, ortaya çıkan zigot her genin iki versiyonuna sahip olur. "

Yani, hatırlanması yeterince kolay: Hücreler bölünüyorsa, ürün yeni bir organizma yapmak için başka bir gametle buluşmayı planlayan bir gamet olmadığı sürece, neredeyse her zaman mitozdur. Bu durumda, her hücre normal 46 kromozom yerine yalnızca 23 kromozoma sahip olabilir. Bu nedenle, her bir cinsiyet hücresinin normal bir hücrenin yarı kromozomuna sahip olduğundan emin olmak için bir miktar karıştırma yapılması gerekir.

Kafa karıştırıcı olan "homolog rekombinasyon" ve "sitokinez" gibi terimler kullanmadan mitoz ve mayoz süreçleri arasındaki farklılıkları tanımlamak zordur. Hücre bölünmesini bir an için kromozomlar açısından düşünmeyi bırakıp cümleler hakkında düşünmeye başlamanıza yardımcı olur.

"Mitoz ve mayoz, öğrencilerimin düşmanıdır!" Jackson diyor. "Ancak DNA, cümleler kurmak için dizilmiş kelimelere çok benzediğinden, bu olayları benzeştirmek için kelimeleri kullanabiliriz."

Jackson'ın biyoloji derslerinde yaptığı bir alıştırma, iki cümle almayı ve bunlara "kromozomlar" adını vermeyi içeriyor. (Bu makalenin iyiliği için, mitoz ve mayoz süreçlerindeki yolunu izlemeyi kolaylaştırmak için Cümle 1'i cesur hale getirdik .) Her iki cümle de temelde aynı fikri açıklar, ancak Cümle 1 (23 kromozomlu bir yumurta hücresi) ) dişi ebeveynden (kalın) ve Cümle 2 (yine 23 kromozomlu bir sperm hücresi) erkek ebeveynden gelir.

Cümle 1: Çalıların arasında saklanan bir tavşan hayal edin.
Cümle 2: Bitki örtüsüne gizlenmiş bir tavşanı kavramsallaştırın.

Hem mitoz hem de mayoz buradan başlar ve DNA'yı kopyalayarak bize her cümleden ikisini verir.

Çalıların arasında saklanan bir tavşan hayal edin.
Çalıların arasında saklanan bir tavşan hayal edin.
Bitki örtüsüne gizlenmiş bir tavşanı kavramsallaştırın.
Bitki örtüsüne gizlenmiş bir tavşanı kavramsallaştırın.

Mitozun bir sonraki adımı, kopyaları ayırır ve daha sonra, her biri hem anneden hem de babadan miras alınan genetik materyal içeren ikiz hücreler oluşturmak için onları sıralar. Bunlar daha sonra, geçen yıl veya 20 yıl önce yapılan kırmızı kan hücrelerinizin veya karaciğer hücrelerinizin kopyalarına hemen hemen benzer olan kopyalarını oluşturabilirler.

Çalıların arasında saklanan bir tavşan hayal edin.
Bitki örtüsüne gizlenmiş bir tavşanı kavramsallaştırın.
Çalıların arasında saklanan bir tavşan hayal edin.
Bitki örtüsüne gizlenmiş bir tavşanı kavramsallaştırın.

Meiosis'in ilk aşaması (bilimsel olarak Meiosis I olarak bilinir), mitoz sürecinin başlangıcını işaret eden kopyalanmış DNA'yı alır, kopyalar, bu da her biri tam kromozom setlerini içeren iki yavru hücre ile sonuçlanır ve daha sonra bunları karıştırır. bir deste kart:

Bitki örtüsünde saklanan bir tavşanı kavramsallaştırın . Çalılıkların arasına gizlenmiş bir tavşan
hayal edin .
Çalılıkların arasına gizlenmiş bir tavşan hayal edin . Bitki örtüsünde saklanan
bir tavşanı kavramsallaştırın .

İlk adım (bilimsel olarak Meiosis I olarak bilinir ), tek bir hücrenin kopyalandığı ve her biri tam bir kromozom seti içeren iki yavru hücreyle sonuçlandığı zamandır.

Bitki örtüsünde saklanan bir tavşanı kavramsallaştırın . Çalılıkların arasına gizlenmiş bir tavşan
hayal edin .
Çalılıkların arasına gizlenmiş bir tavşan hayal edin . Bitki örtüsünde saklanan
bir tavşanı kavramsallaştırın .

İkinci adım (bilimsel olarak Meiosis II olarak bilinir ) daha sonra yeni yavru hücreleri ayırır, her birini kendi hücresine yerleştirir ve her birinde farklı DNA'ya sahip dört hücre bırakır.

Bitki örtüsünde saklanan bir tavşanı kavramsallaştırın .
Çalılıkların arasına gizlenmiş bir tavşan hayal edin .
Çalılıkların arasına gizlenmiş bir tavşan hayal edin .
Bitki örtüsünde saklanan bir tavşanı kavramsallaştırın .

Jackson, "Her cümle aynı şeyi söylüyor, ancak her kelimenin farklı versiyonlarıyla - her versiyon bir alel, DNA'da konuşuyor," diyor Jackson. "Her alel, erkek ve dişi ebeveynlerden gelen kelimelerin bir karışımıdır."

Vay be! Mayoz, çok fazla iş gibi görünüyor! Hızlı bir mitoz yapıp işiniz bittiğinde neden bu güçlükten geçin?

"Varyasyon!" Jackson diyor. "Bu, cinsel üremenin ilk kısmı, amacı genetik çeşitliliği artırmak ve bu, bir organizmanın değişen dünyaya uyum sağlamaya devam etme yeteneğini arttırıyor."

Diyelim ki yukarıdaki son gamet (bunlar mayoz tarafından oluşturulan "cümlelerdir"), diyen başka bir gamet'i döller:

Yabani otlar tarafından gizlenmiş bir tavşanı düşünün .

Bu, aşağıdaki DNA profiline sahip yeni bir hücre ve organizma oluşturacaktır:

Bitki örtüsünde saklanan bir tavşanı kavramsallaştırın .
Yabani otlar tarafından gizlenmiş bir tavşanı düşünün .

Sadece ana hücremizden, başladığımız hücreden farklı değil, aynı zamanda büyükanne ve büyükbabalardan da farklı. Ve eğer bu cümlelerden düzinelerce varsa - insanlarda 23 çift "cümle" varsa ve her cümlede binlerce kelime varsa, her mayoz ve döllenme olayı muhtemelen hiç var olmayan genetik kombinasyonlarla sonuçlanır.

Elbette bu yüzden bu kadar özelsin.

Şimdi Bu İlginç

Mayoz ilk olarak 1876'da Alman biyolog Oscar Hertwig tarafından deniz kestanesi yumurtalarında gözlemlendi .