Informacija

Koliko traje svaki od stadija u mejozi?

Koliko traje svaki od stadija u mejozi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Za svaku fazu mejoze (tj. Interfaza, profaza I,…), htio sam znati vrijeme između svake faze bilo u postocima ili minutama. Međutim, dok sam mogao pronaći stanični ciklus za mitozu kao na slici (izvorna poveznica), nisam mogao pronaći takvu stvar za mejozu. Zna li netko nešto o ovome?


Ako pogledate sliku neposredno iznad slike koju ste postavili na poveznici koju ste objavili, vidjet ćete sasvim drugačiji skup brojki.

Ispostavilo se da vrijeme provedeno u različitim fazama staničnog ciklusa ovisi o vrsti, tipu stanice i uvjetima, točnije o prisutnosti staničnog ciklusa koji regulira signale poput ciklina. O tome možete pročitati i na linku koji ste objavili.

Mejoza je slično raznolika. Na primjer, kod ženskog čovjeka, oogonije započinje mejozu dok je ženka još fetus. Mejoza se tada zaustavlja u profazi 1. Daljnje napredovanje mejoze se ne događa najranije do puberteta. S druge strane, spermatogeneza se kod muškaraca događa tijekom 64 dana. Budući da jajne stanice sjede u profazi 1 ~ 13-50 godina, imat će vrlo različit udio vremena provedenog u svakoj fazi. O tome možete pročitati u Costanza Physiology, 10.


MEJOZA

Posebna vrsta stanicadioba u kojoj je broj kromosoma u ‘užem stanicama smanjen na polovicu, u usporedbi s p. rent stanice naziva se mejoza. Javlja se samo u diploidnim stanicama. Mejoza se kod životinja odvija u vrijeme stvaranja spolnih stanica. Ali događa se tijekom stvaranja spora u biljkama. Dvije uzastopne diobe odvijaju se nakon jedne replikacije DNK tijekom mejoze. Dakle, svaka diploidna stanica proizvodi četiri haploidne stanice kao rezultat mejoze. Dvije podjele su mejoza ja i mejoza II.

(a) Prva mejotička podjela je redukcijska podjela.

(b) Druga mejotička dioba je baš kao mitoza.

Obje se podjele dalje mogu podijeliti u podfaze kao što su profaza I. metafaza I, anafaza ja telofaza ja a isti se nazivi koriste i za mejozu

Mejoza I Profaza I

Ovo je vrlo duga faza. Kromosomi se pojavljuju kao homologni parovi tijekom mejoze. Dakle, razlikuje se od profaze mitoze. Kromosomi nisu raspoređeni u homologne parove. Svaka diploidna stanica ima dva kromosoma svake vrste. Jedan član ovog para dolazi od svakog roditelja fuzijom muških i ženskih spolnih stanica. Kromosomi se repliciraju tijekom interfaze. Dakle, svaki kromosom ima dvije kromatide. Interfaza mejoze nema Gi stadij. Slični, ali ne nužno identični kromosomi nazivaju se homolognim kromosomima.

Profaza I se nadalje sastoji od faza folije ONN i rigs:

(a)Leptoten (kao vrpca): Kromosomi se skraćuju i debljaju. Tako postaju vidljivi. Veličina jezgre se povećava i homologni kromosomi se počinju približavati jedni drugima.

(b)Zigoten: (uparivanje): Uparivanje homolognih kromosoma. počinje tijekom zigotena.. Zove se sinapse. To je prvi bitni fenomen mejoze. Ovo uparivanje je vrlo specifično. Događa se točno uparivanje od točke do točke. Ali ovo uparivanje nema

određeno osoblje. Svaka uparena (ali ne spojena) složena struktura naziva se bivalentna ili tetradna.

Dvije ‘sestrinske’ kromatide

navijanje jednog

homologni kromosom

(c) Pahitena (Pakiranje): Uparivanje homolognih kromosoma je završeno. Kromosomi postaju sve deblji. Svaki bivalent ima četiri kromatide. Ove se kromatide omotaju jedna oko druge. Nesestrinske kromatide homolognih kromosoma izmjenjuju svoje segmente stvaranjem chiasmata tijekom križanja. Razmjena segmenata nesestrinskih kromatida homolognih kromosoma naziva se križanjem. Tako dolazi do preslagivanja genetskog materijala. Crossing over proizvodi 11lnk rekombinaciju. Pahiten može trajati danima, tjednima ili čak godinama. Ali leptoten i zigoten mogu trajati samo nekoliko sati.

(d) Diploten: upareni kromosomi se međusobno odbijaju. Pa mole iii da se odvoje jedno od drugog. Homologni kromosomi ostaju sjedinjeni bv chiasmata. Dakle, razdvajanje nije potpuno. Svaki bivalent ima barem jednu kijazmu. Othemise kromatide se mogu odvojiti jedna od druge.

(e) Diakineza: . Kondenzacija kromosoma tijekom ove faze doseže svoju maksimalnu točku. Istovremeno je dovršeno odvajanje homolognih kromosoma. Ali ipak su ujedinjeni u jednoj točki na krajevima (ne chiasmata). Jezgre nestaju.

Slika: Metafaza I mejoze

Metafaza I

Nuklearna membrana se dezorganizira (nestaje) na početku ove faze. Vlakna vretena potječu i vlakna kinetohora. Pričvršćuju se na kinetohor homolognog kromosoma svakog od njih

pol. Oni raspoređuju bivalenti na ekvatoru. Sestrinske kromatide pojedinačnog kromosoma u bivalentnom ponašaju se kao jedinica.

Anafaza I •

Vlakna kinetohora se skupljaju, a vlakna vretena ili pola se izdužuju. Povlači pojedinačni kromosom (svaki ima dvije kromatide) prema svojim polovima. Sestrinske kromatide nisu odvojene. Ali sestrinske kromatide se odvajaju u anafazi mitoze. Svaki pol prima polovicu ukupnog broja kromosoma. Dakle, ovo je zapravo faza redukcije.

Telofaza ja

Nuklearna membrana se reorganizira oko svakog skupa na dva pola. Jezgre se ponovno pojavljuju. Tako nastaju dvije jezgre. Svaka jezgra ima pola broja kromosoma. Podjela citoplazme dijeli stanicu na dva dijela. Završava prvu mejotičku podjelu. Kromosomi se tijekom ove faze dekondenzuju.

Postoji mala interfaza u dvije stanice kćeri nakon telofaze I. Ali replikacija kromosoma se ne događa tijekom ove interfaze. Mejoza II je podijeljen MI pod-faze. Podstupnjevi mejoze su isto kao i stadij m.teisis.

I. Profaza 11: The kromosoma comli Ise i pojavi se mitotički aparat.

  1. Metafaza 11: Kromosomi su raspoređeni na ekvatorima.
  2. anafaza II: Sestrinske kromatide kromosoma pomiču se prema polovima.
  3. Telofaza I: Kromosomi se dekondenziraju. Dolazi do cvtokineze. Tako svaka stanica di idi i uzbuđuje četiri haploidne stanice kćeri.

Važnost mejoze

1. Varijacije: Tijekom mejoze odvijaju se dva značajna procesa. Ovi su:

(a)Prijelaz preko: Roditeljski kromosomi izmjenjuju segmente sa svakim tijekom križanja. To rezultira velikim brojem rekombinacija.

(b)Nasumični izbor kromosoma: Odvajanje homolognih kromosoma je nasumično tijekom anafaze. To daje veliku raznolikost gameta.

Oba ova fenomena uzrokuju varijacije i modifikacije u

genom. Ove varijacije su osnove evolucije. Ove varijacije također čine svakog pojedinca specifičnim. poseban i jedinstven po svojim karakteristikama. Čak ni potomci istog roditelja, tj. braća i sestre nisu međusobno identični.

2. Konstantan broj kromosoma u svakoj generaciji: Mejoza se odvija tijekom formiranja spolnih stanica (gameta) i stvaranja spora u biljkama. Tako smanjuje.. broj kromosoma na jednu polovicu u svakoj gameti ili spori. Izvorni broj kromosoma se obnavlja nakon oplodnje. Tako održava konstantan broj kromosoma generaciju za generacijom. Broj kromosoma će se udvostručiti nakon svake generacije bez meio-is.


Što je mejoza?

Mejoza se razlikuje od mitoze po tome što su 4 haploidne stanice krajnji rezultat, dok su krajnji rezultat mitoze 2 diploidne stanice. Mejoza je primjenjiva samo na spolne stanice, odnosno stanice zametne linije koje se mogu naći u muškim testisima i ženskim jajnicima. Ove stanice zametne linije u diploidnom organizmu, poput čovjeka, po prirodi su diploidne. Diploidna znači posjedovanje dva seta kromosoma, jedan muški i jedan ženski. haploid, s druge strane, odnosi se na stanice koje sadrže samo jedan skup kromosoma. Jedina svrha mejoze je proizvesti gamete&mdasheggs i spermu&mdash i da svaki od njih sadrži točno polovicu broja kromosoma izvorne stanice zametne linije.

Objašnjenje cjelokupnog staničnog životnog ciklusa nadilazi opseg ovog članka, ali prije početka mejoze, tijekom S faze interfaze, sva DNK u stanicama zametne linije se replicira, tako da svaka stanica sadrži dvije kopije identičnih genetski materijal. Ove replike su vezane centromerom i nazivaju se sestrinskim kromatidama. U ovom trenutku, nakon što su svi kromosomi replicirani, mejoza može početi!


Profaza I

Neposredno nakon interfaze počinje profaza. Postoji nekoliko događaja koji se događaju u profazi. Prvi događaji uključuju kondenzaciju kromosoma i vezanje za nuklearnu ovojnicu stanice. Zatim dolazi do sinapse, kada se par kromosoma poreda zajedno. Kada se to dogodi, nastaju tetrade, koje se sastoje od četiri kromatide. Tijekom ove faze moguće je da se križanje dogodi tamo gdje se kromatide pomiču i eventualno preuređuju.

Nakon križanja, kromosomi počinju postajati deblji i odvajati se od nuklearne ovojnice. Centriole će se tada udaljiti i nukleole i nuklearna ovojnica će se početi raspadati. Ovaj proces je sličan mitozi.


Biologija seksualnosti

Prije svega moramo se pozabaviti mitozom i mejozom. Ova dva pojma opisuju kako se jezgra stanice dijeli i distribuira njezinu DNK. DNK (genetski materijal) sadržan u jezgri stanice podijeljen je na niz jedinica nalik vrpci koje se nazivaju kromosomi. Broj kromosoma većine organizama je konstantan. Tijekom mitoze svi kromosomi jezgre se dupliciraju tako da će dvije jezgre koje proizlaze iz njezine diobe biti genetski identične. Mitoza se može pojaviti u diploidnoj jezgri, to jest u onoj koja sadrži parove kromosoma koji predstavljaju svakog od svojih roditelja ili u haploidnoj koja sadrži jedan set kromosoma.

Mejoza, koja se često naziva "redukcijska podjela", daje četiri kćeri jezgre s brojem kromosoma smanjenim na polovicu izvornog broja. Ukupni rezultat je da jedna diploidna jezgra postaje četiri haploidne jezgre. Iako svaka jezgra kćer sadrži cijeli skup kromosoma, događaji tijekom mejoze osiguravaju da svaka od tih jezgri sadrži genetski materijal koji potječe od oba roditelja i da je svaka jezgra kćeri genetski različita od ostalih.

Nekoliko je dobro ilustriranih rasprava o mejozi i mitozi na Internetu. Upotrijebite svoj preglednik da locirate jedan od njih ako želite detaljno ispitati ovu temu.

Seksualna reprodukcija uvijek uključuje mejozu u nekom trenutku životnog ciklusa organizma. Kada i gdje dolazi do mejoze ključno je za razumijevanje životne povijesti ovih organizama. Općenito su poznata tri tipa mejoze. Ovo su 1) gametangijalna mejoza, 2) zigotska mejoza, i 3) sporičnu mejozu. Svaki tip karakterizira određenu vrstu životne povijesti.

    1. Haploidni talus (tijelo)
    2. Gamete proizvedene mitotičkim diobama prethodno haploidnih jezgri
    3. Gamete se spajaju u zigotu (diploidni proizvod gametske fuzije)
    4. Zigota se dijeli mejozom bez interventnih mitotičkih dioba
    5. Proizvodi mejoze razvijaju se u novu haploidnu generaciju
    1. Diploidni talus
    2. Gamete proizvedene mejotičkim diobama prethodno diploidnih stanica
    3. Gamete se spajaju u zigotu (diploidni proizvod gametske fuzije)
    4. Zigota se dijeli mitozom bez interventnih mejotičkih dioba
    5. Proizvodi mitoze razvijaju se u novu diploidnu generaciju
    1. U početku haploidni talus
    2. Gamete proizvedene mitotičkim diobama već haploidnih stanica
    3. Gamete se spajaju u zigotu (diploidni proizvod gametske fuzije)
    4. Zigota se dijeli mitozom bez interventnih mejotičkih dioba
    5. Produkti mitoze razvijaju se u novi diploidni talus
    6. Određene stanice diploidnog steljka prolaze mejotičku diobu i razvijaju se u haploidne spore.
    7. Haploidne spore se mitozom razvijaju u novu haploidnu generaciju

Životne povijesti eukariotskih organizama ponekad se klasificiraju kao haplobionski ili diplobiontički. Ovi se pojmovi odnose izravno na vrijeme i mjesto mejoze.

Haplobionski organizmi imaju gametangijalnu ili zigotsku mejozu. Oni nikada imaju sporičnu mejozu. Ti su organizmi uvijek ili diploidni ili haploidni, nikad se ne izmjenjuju.

Diplobiotski organizmi imaju sporičnu mejozu. Uvijek imaju smjenu generacija.

DIKARIOTSKA ŽIVOTNA POVIJEST

    1. Haploidni talus
    2. Gamete proizvedene mitotičkim diobama prethodno haploidnih stanica
    3. Gamete ostaju uparene unutar stanica, ali nisu spojene kroz produljeno razdoblje sinkroniziranih mitotičkih dioba
    4. Gamete se na kraju spajaju u zigotu
    5. Zigota se dijeli mejozom bez interventnih mitotičkih dioba
    6. Proizvodi mejoze razvijaju se u novu haploidnu generaciju

Enciklopedija projekta Embryo

Mejoza, proces kojim organizmi koji se spolno razmnožavaju stvaraju gamete (spolne stanice), bitan je preduvjet za normalno stvaranje embrija. Kao spolno reproducirajući, diploidni, višestanični eukarioti, ljudi se oslanjaju na mejozu koja služi nizu važnih funkcija, uključujući promicanje genetske raznolikosti i stvaranje odgovarajućih uvjeta za reproduktivni uspjeh. Međutim, primarna funkcija mejoze je smanjenje ploidnosti (broja kromosoma) gameta s diploidnih (2n, ili dva seta od 23 kromosoma) do haploidnih (1n ili jedan set od 23 kromosoma). Dok su dijelovi mejoze slični mitotičkim procesima, dva sustava stanične diobe proizvode izrazito različite ishode. Problemi tijekom mejoze mogu zaustaviti razvoj embrija i ponekad uzrokovati spontane pobačaje, genetske pogreške i urođene mane kao što je Downov sindrom.

Proces mejoze prvi je opisao sredinom 1870-ih Oscar Hertwig, koji ga je promatrao radeći s jajima morskog ježa. Edouard Van Beneden proširio je Hertwigove opise, dodajući svoja zapažanja o kretanju pojedinačnih kromosoma unutar zametnih stanica. Međutim, tek u radu Augusta Weismanna iz 1890. godine prepoznata je i shvaćena kao bitna uloga redukcije koju je odigrala mejoza. Dvadesetak godina kasnije, 1911., Thomas Hunt Morgan je ispitivao mejozu u Drosophila, što mu je omogućilo da iznese dokaze o križanju kromosoma.

I mužjaci i ženke koriste mejozu za proizvodnju spolnih stanica, iako postoje neke ključne razlike između spolova u određenim fazama. Kod ženki se proces mejoze naziva oogeneza, budući da proizvodi oocite i na kraju daje zrele jajne stanice (jaja). Muški pandan je spermatogeneza, proizvodnja sperme. Iako se javljaju u različito vrijeme i na različitim mjestima, ovisno o spolu, oba procesa započinju mejozu u biti na isti način.

Mejoza se događa u primordijalnim zametnim stanicama, stanicama određenim za spolnu reprodukciju i odvojenim od normalnih tjelesnih somatskih stanica. U pripremi za mejozu, zametna stanica prolazi kroz interfazu, tijekom koje cijela stanica (uključujući genetski materijal sadržan u jezgri) prolazi kroz replikaciju. Kako bi se podvrgla replikaciji tijekom interfaze, DNK (deoksiribonukleinska kiselina, nositelj genetskih informacija i razvojnih uputa) se razotkriva u obliku kromatina. Dok replicirajuće somatske stanice slijede interfazu s mitozom, zametne stanice umjesto toga prolaze kroz mejozu. Radi jasnoće, proces je umjetno podijeljen na faze i korake u stvarnosti, kontinuiran je i uglavnom se koraci preklapaju na prijelazima.

Dvostupanjski proces mejoze počinje mejozom I, također poznatom kao redukcijska podjela jer smanjuje diploidni broj kromosoma u svakoj stanici kćeri za polovicu. Ovaj prvi korak dalje je podijeljen u četiri glavna stupnja: profaza I, metafaza I, anafaza I i telofaza I. Svaki stupanj je identificiran po glavnim karakterističnim događajima u svom rasponu koji omogućuju stanici koja se dijeli da napreduje prema završetku mejoze. Profaza I oduzima najviše vremena, posebno u oogenezi. Stanica koja se dijeli može potrošiti više od 90 posto mejoze u profazi I. Budući da ovaj korak uključuje toliko mnogo događaja, dalje je podijeljen na šest podstadija, od kojih je prvi leptonem. Tijekom leptonema, difuzni kromatin počinje se kondenzirati u kromosome. Svaki od ovih kromosoma je dvolančan, sastoji se od dvije identične sestrinske kromatide koje se drže zajedno pomoću centromere, ovaj raspored će kasnije svakom kromosomu dati varijaciju oblika sličnog X, ovisno o položaju centromere. Leptonema je također točka u kojoj svaki kromosom počinje "tražiti" svoj homolog (drugi kromosom istog oblika i veličine koji sadrži isti genetski materijal).

U sljedećoj podetapi, zigonemu, dolazi do daljnje kondenzacije kromosoma. Homologni kromosomi (podudarni kromosomi, po jedan iz svakog skupa) "pronalaze" jedan drugog i poravnavaju se u procesu koji se naziva grubo uparivanje. Kako dolaze u bliži kontakt, između svakog para dvolančanih kromosoma nastaje proteinski spoj nazvan sinaptonemski kompleks.

Kako profaza I prelazi u svoju sljedeću podfazu, pahinemu, homologni se kromosomi pomiču još bliže jedan drugom kako sinaptonemski kompleks postaje složeniji i razvijeniji. Taj se proces naziva sinapsa, a sinapsirani kromosomi nazivaju se tetradom. Tetrada se sastoji od četiri kromatide koje čine dva homologna kromosoma. Tijekom pahinema i sljedeće podfaze, diplonema, određene regije sinapsiranih kromosoma često postaju blisko povezane i zamjenjuju odgovarajuće segmente DNK u procesu poznatom kao chiasma. U ovom trenutku, dok su još uvijek povezane na chiasmata, sestrinske kromatide počinju se odvajati jedna od druge (iako su još uvijek čvrsto vezane na centromeri, to stvara X-oblik koji se obično povezuje s kondenziranim kromosomima).

Nuklearna membrana počinje se otapati do kraja diplonema i kromosomi završavaju svoju kondenzaciju pripremajući se za posljednju podfazu profaze I, dijakinezu. Tijekom tog dijela kijazme se terminaliziraju (kreću prema krajevima svojih kromatida) i dalje se udaljavaju, pri čemu svaka kromatida sada nosi neki novostečeni genetski materijal kao rezultat križanja. Istovremeno, centriole, parovi cilindričnih mikrotubularnih organela, kreću se na suprotne polove i područje koje ih sadrži postaje izvor vlakana vretena. Ova se vretenasta vlakna usidre na kinetohoru, makromolekulu koja regulira interakciju između njih i kromosoma tijekom sljedećih faza mejoze. Kinetohori su pričvršćeni na centromeru svakog kromosoma i pomažu u pomicanju kromosoma u položaj duž trodimenzionalne ravnine u sredini stanice, koja se naziva metafazna ploča. Stanica se sada priprema za metafazu I, sljedeći korak nakon profaze I.

Tijekom metafaze I, tetrade završavaju poravnavanjem duž metafazne ploče, iako je orijentacija kromosoma koji ih čine nasumična. Kromosomi su se u potpunosti zgusnuli uz točku i čvrsto su povezani s vlaknima vretena u pripremi za sljedeći korak, anafazu I. Tijekom ove treće faze mejoze I, tetrade se rastavljaju vlaknima vretena, a svaka polovica postaje dijada ( zapravo, kromosom ili dvije sestrinske kromatide pričvršćene na centromeri). Pod pretpostavkom da ne dođe do nedijunkcije (neuspjeha odvajanja kromosoma), polovica kromosoma u stanici će se prebaciti na jedan pol dok će ostatak biti povučen na suprotni pol. Nakon ove migracije kromosoma slijedi završni (i kratki) korak mejoze I, telofaza I, koja, zajedno s citokinezom (fizičko odvajanje cijele matične stanice), proizvodi dvije stanice kćeri. Svaka od ovih stanica kćeri sadrži 23 dijade, koje zbrajaju do 46 monada ili jednolančanih kromosoma.

Slijedi mejoza II bez daljnje replikacije genetskog materijala. Kromosomi se nakratko raspliću na kraju mejoze I, a na početku mejoze II moraju se reformirati u kromosome u svojim novostvorenim stanicama. Nakon ovog kratkog stupnja profaze II [isEmbeddedIn] slijedi metafaza II, tijekom koje kromosomi migriraju prema metafaznoj ploči. Tijekom anafaze II, vlakna vretena ponovno povlače kromosome na suprotne polove stanice, međutim, ovaj put se cijepaju sestrinske kromatide, umjesto parova homolognih kromosoma kao u prvom mejotskom koraku. Drugi krug telofaze (ovaj put nazvan telofaza II) i citokineze dijeli svaku ćerku stanicu dalje na dvije nove stanice. Svaka od ovih stanica ima 23 jednolančana kromosoma, što svaku stanicu čini haploidnom (posjeduje 1N kromosoma).

Kao što je spomenuto, spermatozoidi i jajne stanice slijede otprilike isti obrazac tijekom mejoze, iako ima niz važnih razlika. Spermatogeneza više slijedi obrazac mejoze nego oogeneza, prvenstveno zato što jednom započne (ljudski mužjaci počnu proizvoditi spermu na početku puberteta u svojim ranim tinejdžerskim godinama), to je kontinuirani proces koji proizvodi četiri gamete po spermatocitu (muška zametna stanica koja ulazi u mejozu). Isključujući mutacije i pogreške, ovi spermiji su identični osim po svom individualnom, jedinstvenom genetskom opterećenju. Svaki od njih sadrži istu količinu citoplazme i pokreću ih bičevi bičevi.

Kod ženki oogeneza i mejoza počinju dok je jedinka još u maternici. Primarne oocite, analogne spermatocitu u mužjaka, prolaze kroz mejozu I do diploneme u maternici, a zatim se njihov napredak zaustavlja. Nakon što ženka dosegne pubertet, male skupine ovih zaustavljenih jajnih stanica nastavit će do metafaze II i čekati oplodnju kako bi mogle dovršiti cijeli mejotski proces, međutim, jedna oocita će proizvesti samo jedno jaje umjesto četiri poput spermija. To se može objasniti postavljanjem metafazne ploče u žensku zametnu stanicu koja se dijeli. Umjesto da leži preko sredine stanice kao u spermatogenezi, metafazna ploča je uvučena na rub stanice koja se dijeli, iako se i dalje javlja jednaka raspodjela genetskog materijala. To dovodi do krajnje nejednake distribucije citoplazme i povezanih organela nakon što stanica prođe citokinezu. Ova prva dioba proizvodi veliku i malu stanicu. Velika stanica, sekundarna oocita, sadrži veliku većinu citoplazme roditeljske stanice, a također sadrži i polovicu genetskog materijala te stanice. Mala stanica, nazvana prvo polarno tijelo, ne sadrži gotovo nikakvu citoplazmu, ali još uvijek sekvestrira drugu polovicu genetskog materijala. Taj se proces ponavlja u mejozi II, čime nastaje jaje i dodatno polarno tijelo.

Te razlike u mejozi odražavaju uloge svake od spolnih stanica. Spermiji moraju biti okretni i vrlo pokretljivi kako bi imali priliku oploditi jajnu stanicu - a to je njihova jedina svrha. Iz tog razloga, jedva da nose ikakve stanične organele (osim paketa mitohondrija koji potiču njihovo brzo kretanje), uglavnom samo DNK. Jaje je, s druge strane, “zadužno” za osiguravanje potrebnih struktura i okruženja za podršku diobe stanica nakon što je oplodeno. Zbog toga se svakim ciklusom mejoze proizvodi samo jedno, dobro ojačano jaje.

Mejoza je proces koji se, u jednom ili drugom obliku, održava u svim organizmima koji se spolno razmnožavaju. To znači da se čini da proces pokreće reproduktivne sposobnosti u različitim organizmima i ukazuje na zajednički evolucijski put za one organizme koji se razmnožavaju spolno. Od vitalnog je značaja za održavanje genetskog integriteta i povećanje raznolikosti. Budući da su ljudi diploidni (2N) organizmi, neuspjeh da se prepolovi ploidnost prije oplodnje može imati katastrofalne učinke. Iz tog razloga, samo vrlo odabrane vrste abnormalne ploidije preživljavaju (i to s uočljivim nedostacima) većina kombinacija koje sadrže abnormalnu ploidiju nikada ne dospiju na svijet. Ispravno smanjenje broja kromosoma osigurava da se nakon oplodnje uspostavi točna količina genetskog materijala u oplođenom jajetu i, na kraju, u osobi koja je iz toga proizašla.


Mejoza I

1. Interfaza:

  • DNK u stanici se kopira što rezultira dva identična puna seta kromosoma.
  • Izvan jezgre nalaze se dva centrosoma, od kojih svaki sadrži par centriola, te su strukture kritične za proces stanične diobe.
  • Tijekom interfaze, mikrotubule se protežu od ovih centrosoma.

2. Profaza I:

  • Kopirani kromosomi kondenziraju se u strukture u obliku slova X koje se lako mogu vidjeti pod mikroskopom.
  • Svaki kromosom se sastoji od dvije sestrinske kromatide koje sadrže identične genetske informacije.
  • Kromosomi se uparuju tako da su obje kopije kromosoma 1 zajedno, obje kopije kromosoma 2 su zajedno i tako dalje.
  • Parovi kromosoma tada mogu razmjenjivati ​​dijelove DNK u procesu koji se naziva rekombinacija ili križanje.
  • Na kraju profaze I membrana oko jezgre u stanici se otapa, oslobađajući kromosome.
  • Mejotičko vreteno, koje se sastoji od mikrotubula i drugih proteina, proteže se preko stanice između centriola.

3. metafaza I:

  • Parovi kromosoma poredani su jedan do drugog duž središta (ekvatora) stanice.
  • Centriole su sada na suprotnim polovima stanice s mejotičkim vretenima koja se protežu od njih.
  • Vlakna mejotičkog vretena vežu se za jedan kromosom svakog para.

4. Anafaza I:

  • Par kromosoma tada se razdvaja mejotskim vretenom, koje povlači jedan kromosom na jedan pol stanice, a drugi kromosom na suprotni pol.
  • U mejozi I sestrinske kromatide ostaju zajedno. To je drugačije od onoga što se događa u mitozi i mejozi II.

5. Telofaza I i citokineza:

  • Kromosomi završavaju svoj prelazak na suprotne polove stanice.
  • Na svakom polu stanice skuplja se puni skup kromosoma.
  • Oko svakog seta kromosoma formira se membrana koja stvara dvije nove jezgre.
  • Pojedinačna stanica se zatim stisne u sredini kako bi se formirale dvije odvojene stanice kćeri od kojih svaka sadrži puni skup kromosoma unutar jezgre. Ovaj proces je poznat kao citokineza.

Koliko traje svaki od stadija u mejozi? - Biologija

Živi organizmi neprestano stvaraju nove stanice. Oni stvaraju nove stanice kako bi rasle i zamijenile stare mrtve stanice. Proces kojim nastaju nove stanice naziva se dioba stanica. Stalno se događa dioba stanica. U prosječnom ljudskom tijelu svaki dan se događa oko dva bilijuna staničnih dioba!

Vrste stanične diobe

Postoje tri glavne vrste stanične diobe: binarna fisija, mitoza i mejoza. Binarnu fisiju koriste jednostavni organizmi poput bakterija. Složeniji organizmi dobivaju nove stanice bilo mitozom ili mejozom.

Mitoza se koristi kada se stanica treba replicirati u točne kopije same sebe. Sve u ćeliji je duplicirano. Dvije nove stanice imaju isti DNK, funkcije i genetski kod. Izvorna stanica naziva se matična stanica, a dvije nove stanice nazivaju se stanice kćeri. Cijeli proces, ili ciklus, mitoze je detaljnije opisan u nastavku.

Primjeri stanica koje se proizvode mitozom uključuju stanice u ljudskom tijelu za kožu, krv i mišiće.

Stanični ciklus za mitozu

    Profaza - Tijekom ove faze kromatin se kondenzira u kromosome i nuklearna membrana i jezgra se raspadaju.

Mejoza se koristi kada je vrijeme da se cijeli organizam razmnožava. Dvije su glavne razlike između mitoze i mejoze. Prvo, proces mejoze ima dvije podjele. Kada je mejoza gotova, jedna stanica proizvodi četiri nove stanice umjesto samo dvije. Druga razlika je u tome što nove stanice imaju samo polovicu DNK od izvorne stanice. To je važno za život na Zemlji jer omogućuje pojavu novih genetskih kombinacija koje stvaraju raznolikost u životu.

Primjeri stanica koje prolaze kroz mejozu uključuju stanice koje se koriste u spolnoj reprodukciji koje se nazivaju gamete.

Diploidi i haploidi

Stanice nastale mitozom nazivaju se diploidi jer imaju dva kompletna seta kromosoma.

Stanice nastale mejozom nazivaju se haploidima jer imaju samo upola manji broj kromosoma od izvorne stanice.

Jednostavni organizmi kao što su bakterije prolaze kroz vrstu stanične diobe koja se zove binarna fisija. Prvo se DNK replicira i stanica naraste do dvostruke svoje normalne veličine. Zatim se duplicirani lanci DNK pomiču na suprotne strane stanice. Zatim se stanična stijenka "štipa" u sredini formirajući dvije odvojene stanice.


Kako predajem — biologiju

Napomena urednika: Studenti prve godine, budući studenti (i neki od njihovih roditelja) pitaju se i brinu kako će podnijeti akademski prijelaz iz srednje škole u fakultet. U nizu priča, UDaily razgovara s profesorima Sveučilišta Delaware koji predaju kolegije koje studenti obično slušaju tijekom svoje prve godine na kampusu. U ovoj priči izvanredna profesorica Oyenike (Nike) Olabisi objašnjava kako ona predaje biologiju.

Zamislite da vidite sliku pobjeglog zatvorenika u večernjim vijestima. Sada zamislite kako ugledate tu osobu u trgovini sljedeći dan. Koji je vaš prvi potez? Vi registrujete opasnost, naravno. Zovi policiju. Vi štitite druge tako što signalizirate drugim kupcima.

Ovo je jedna od metafora koju je usvojila Oyenike (Nike) Olabisi, izvanredna profesorica biologije na Sveučilištu Delaware, u svom učenju o mRNA, molekuli u tijelu koja prenosi upute za stvaranje proteina namijenjene stanicama. U slučaju cijepljenja protiv koronavirusa (COVID-19), sintetička mRNA ubrizgana u ruku sadrži nacrt potreban za proizvodnju proteina korona virusa - drugim riječima: sadrži sliku bolesti. Na taj način, ako cijepljena osoba dođe u kontakt s COVID-19 u, recimo, dućanu, tijelo može prepoznati te proteine ​​kao opasne. Pokreće se imunološki odgovor. Okolne stanice su zaštićene od oštećenja.

Naravno, Nike Olabisi (izgovara se Nee-kay O-la-bee-see) uopće ne treba uključivati ​​u svoj kurikulum trenutnu američku pandemiju. Mogla bi jednostavno objasniti osnove mRNA na način na koji su opisane u vašem tipičnom udžbeniku, u svoj svojoj slavi koja kodira proteine. Ali povezivanje stranih ili apstraktnih pojmova s ​​aktualnim događajima jedan je od načina na koji ona privlači pozornost razreda.

“Za mnoge moje studente borba je: ‘Zašto bih se brinuo o ovome’?” rekao je Olabisi. “Zato je ključno za dizajn i filozofiju mog tečaja da im pomažem da uvide relevantnost onoga što uče – ne samo za njihove živote, već i za društvo.”

Olabisijev kolegij Principi biologije (BISC 104) polažu mnogi studenti prve godine, uključujući i one koji imaju smjer glazbe, osnovno obrazovanje ili modni merchandising. Prijevod: To nisu ljudi koji su nužno uzbuđeni fotosintezom ili seciranjem žaba. Ili, barem, ne shvaćaju da jesu, sve dok Olabisi ne poveže te biološke koncepte s njihovim istinskim strastima.

Razmislite o studentima sociologije koji više ulažu u socijalnu pravdu nego u genetiku. Na njihovo ugodno iznenađenje, ovaj tečaj uspijeva povezati to dvoje. Svaki semestar, kada pokriva tehničke aspekte fenotipova i genotipova, Olabisi ispituje svoj razred: Je li rasa biološka činjenica ili samo društveni konstrukt? Većina, rekla je, glasa za prve. Zatim profesor koristi dokaze kako bi proturječio tom stavu: Ne postoji gen ili skup gena zajednički za sve Crnce ili sve bijelce. Drugim riječima, izgledati drugačije ne znači zapravo ljudska bića su sve to drugačije, barem ne u nekom stvarnom, genetskom smislu. Doista, tvrdi Olabisi, pronaći ćete više genetskih varijacija među pingvinima - onim vodenim pticama koje ne lete i koje se čine nerazlučivim jedna od druge - nego među ljudskim bićima.

"Zadnje što želim je samo bombardirati svoje učenike činjenicama, činjenicama, činjenicama", rekao je Olabisi, napominjući da je ovo uobičajeno iskustvo (i skretanje) za studente biologije u nekim srednjoškolskim učionicama. “Umjesto toga, pokušavam povezati te dijelove informacija s većom slikom.”

Uzmimo proces mejoze, vrstu stanične diobe koja rezultira jajima i spermijima potrebnim za spolnu reprodukciju. Smjer javne politike upisan u ovaj uvodni razred samo kako bi ispunio znanstveni zahtjev može se izostaviti ako se predstavi samo tehničkim fazama ovog procesa i povezanim rječnikom, riječima koje bi zvučale kao kod kuće u pjesmi Lewisa Carrolla. (Astere! Centromere! Homologni kromosomi i sestrinske kromatide!) Ali Olabisi ovaj proces povezuje s društvenim pitanjima. Stvari koje idu po zlu u mejozi dovode do stanja poput Downovog sindroma, a što duže žena odgađa rođenje djeteta, veća je šansa da rodi dijete s ovom vrstom poremećaja.

"Sutra biste mogli biti senator", rekao je Olabisi. “Možda ste uključeni u razgovore o oblikovanju plaćenog roditeljskog dopusta ili u probleme oko žena na radnom mjestu i kada bi mogle zasnovati obitelj. Stoga vam ovo znanje može pomoći da bolje suosjećate sa svojim biračima.”

Ovaj fokus velike slike novi je za mnoge koji su srednju biologiju proveli boreći se da upamte ezoterične definicije za gljive i bičeve. Iz tog razloga, Olabisi potiče svoje učenike da se povežu s njom radi savjeta i strategija za učenje izvan nastave: “Ne radim se ja protiv vas, dečki”, rekla je o Plavim kokošima na svom tečaju. “It is all of us in this together, collaborating to build a community of learners.”

One member of this community is Jayla Alphonso, a first-year elementary education major who enrolled in the course in fall of 2020. At first, she said, she was a person “who was never really into science, so I was, like: ‘Ugh, Why do I have to do this’?” But once she took Olabisi up on her offer for additional help, her viewpoint began to change. Not only did she learn effective strategies for comprehending that aforementioned meiosis process (Olabisi encouraged her to draw it out, which made all the difference), she discovered an unexpected perk: a potential mentor for the long-term.

“There are not many teachers who look like me, as an African American,” said Alphonso, who ended the semester with an A. “And she really encouraged me as an education major, always giving me tips on keeping up with my studies. She is someone I could see myself keeping in touch with.”

Olabisi’s accessibility also made an impression on Cory Mengden, a junior chemistry major. During one interaction, he contested a mark on an exam, explaining in detail his rationale behind one answer in particular, and Olabisi awarded him the extra point. Another conversation did not result in any extra credit, but it did “spark a nice back-and-forth that helped me better understand the topic,” Mengden said. “She’s a receptive, engaging professor.”

While some academics in the scientific community might pride themselves on “weeding out the mediocre students in year one,” Olabisi said, she approaches teaching differently: with faith in the ability of her students to grow in their capacity for scientific thought. She helps them as much as she can in this effort by, for example, scheduling quizzes on the same day every week to aid a class in establishing a time management routine. She also allows students to drop their lowest exam grade.

“I’m not saying biology will be easy or that there won’t be failures along the way,” Olabisi said. “But a growth mindset means knowing that you can learn from failure, that it doesn’t define you as smart or not. Come talk to me about what’s working, what’s not working and how to improve. Because just like you can build muscles in the gym, you can build knowledge.”

Fair warning: Students who adopt this growth mindset in Olabisi’s class just might grow a little more than expected. At least, this was the case for Rafeala Dougherty, a first-year student who took the course in the fall of 2020.

“When I started, I was majoring in elementary education,” Dougherty said. “It was one of those courses I had to take to meet the University’s breadth requirement. But then I realized I was more excited by — and interested in — this subject than any other. In the end, taking Professor Olabisi’s class, I switched my major to biology.”

Support for Academic Success

The University of Delaware empowers all Blue Hens with the skills and strategies they need to succeed.

UD students in any major are encouraged to take advantage of a range of peer tutoring services, as well as comprehensive skill-building resources offered by the Office of Academic Enrichment (OAE). Most services are available free of charge. To learn more, visit the OAE website. Students may also utilize the Blue Hen SUCCESS platform to connect with their academic advisor or access additional resources on Advising Central.

For UD’s community of educators, the Center for Teaching and Assessment of Learning (CTAL) offers programs, workshops and confidential consultations to support faculty as they develop and achieve their pedagogical goals. UD instructors at every stage of their career are invited to explore online and contact [email protected]

How I Teach — Series

Pisanje: In the second story in the How I Teach series, Délice Williams, associate director of composition and assistant professor of English, explains how she teaches an introductory writing class called, "English 110 - Seminar in Composition," which is the only course required for every UD undergraduate.

Business: In the third story in the How I Teach series, Associate Professor Julia Belyavsky Bayuk explains how she teaches Basics of Business, an introductory course designed to help first-year students choose their path.

Račun: In the fourth story in the How I Teach series, Dawn Berk, an associate professor and founding director of UD’s Mathematical Sciences Learning Laboratory, explains how she teaches math to retain the human element and enhance conceptual understanding.


Why is meiosis important?

Proper &ldquochromosomal segregation,&rdquo or the separation of sister chromatids during meiosis I and II is essential for generating healthy sperm and egg cells, and by extension, healthy embryos. If chromosomes fail to segregate completely, it's called nondisjunction and can result in the formation of gametes that have missing or extra chromosomes, according to "Molecular Biology of the Cell, 4th edition."

When gametes with abnormal chromosome numbers fertilize, most of the resulting embryos don't survive. However, not all chromosomal abnormalities are fatal to the embryo. For example, Down syndrome occurs as a result of having an extra copy of chromosome 21. And, people with Klinefelter syndrome are genetically male but have an extra X chromosome.

The most significant impact of meiosis is that it generates genetic diversity, and that's a major advantage for species survival.

"Shuffling the genetic information allows you to find new combinations which will perhaps be more fit in the real world," Hoyt said.