Leksikon Anatomi

meiosis

takrif

Meiosis adalah bentuk pembahagian nukleus khas dan juga dikenali sebagai pembahagian kematangan. Ia mengandungi dua bahagian yang mengubah sel induk diploid menjadi empat sel anak haploid.

Sel-sel anak ini masing-masing mengandungi kromosom 1 kromatid dan tidak serupa. Sel kuman ini diperlukan untuk pembiakan seksual.

pengenalan

Pada lelaki, sel kuman adalah sel sperma yang terbentuk di testis. Yang setara pada wanita adalah sel telur yang dimilikinya sejak lahir.

Sel kuman haploid dari setiap induk bergabung menjadi satu set kromosom berganda, yang dapat dijumpai di semua sel badan yang lain.

Sekiranya salah satu daripada dua bahagian tersebut rosak semasa meiosis, penyimpangan kromosom berangka seperti trisomi 21 (dikenali sebagai sindrom Down).

Apakah fungsi meiosis?

Fungsi meiosis adalah penghasilan sel kuman pada hidupan wanita dan lelaki. Ini diperlukan untuk pembiakan seksual dan karenanya dijumpai pada mamalia dan manusia.

Selepas meiosis, sel dengan dua (diploid) Set kromosom empat sel dengan sederhana (haploid) Set kromosom.

Pengurangan dalam set kromosom ini sangat penting, kerana jika tidak, dua sel kuman dengan satu set kromosom ganda akan menyatu bersama semasa persenyawaan. Hasilnya adalah makhluk hidup dengan empat kali (tetraploid) Set kromosom. Keabnormalan kromosom ini menyumbang kira-kira 5% daripada semua keguguran.

Selain mengurangkan bilangan kromosom dan menghasilkan sel kuman, meiosis mempunyai fungsi lain. Dengan menyebarkan kromatid secara rawak ke empat sel anak, meiosis memastikan kepelbagaian genetik.

Sebagai tambahan kepada pengedaran genom secara rawak, terdapat juga pertukaran maklumat genetik antara kromosom ibu dan ayah. Proses ini dikenali sebagai cross-over dan seterusnya meningkatkan pengumpulan semula dan kepelbagaian genetik.

Topik ini mungkin menarik bagi anda: Fungsi inti sel

Apakah perjalanan meiosis?

Proses meiosis selalu sama dan boleh dibahagikan secara kasar kepada dua bahagian. Ini pada gilirannya terdiri dari beberapa fasa, yang, bagaimanapun, sama di kedua-dua bahagian.

Pembahagian pertama meiosis

Meiosis bermula dengan penggandaan dua kromatid, sehingga sel mempunyai sekumpulan kromosom ganda dengan empat kromatid.Ini diikuti oleh pembahagian pertama meiosis, di mana dua pasang kromosom dipisahkan antara satu sama lain.

Dua sel yang dihasilkan masing-masing mempunyai kromosom dengan dua kromatid. Pembahagian ini disebut pembelahan pengurangan, kerana kromosom set ganda dibelah dua. Ia berjalan dalam beberapa fasa, yang mempunyai nama yang sama seperti mitosis:

Ramalkan
Metafasa
Anafase
Telofasa.

Selain itu, di bahagian meiosis ini, bahan genetik masih digabungkan dalam kromosom. Ini adalah pertukaran bahagian DNA tertentu antara dua kromosom, yang dikenali sebagai cross-over.

Pembahagian meiosis kedua

Bahagian kedua meiosis terdiri daripada bahagian persamaan yang disebut. Di sini kedua-dua kromatid saudari dipisahkan antara satu sama lain. Sebanyak empat sel kuman diciptakan yang, sebagai bahan genetik, hanya mengandungi satu kromatid.

Seperti pada bahagian meiotik pertama, empat fasa (Prophase, metaphase, anaphase, telophase) cari lagi.

Pemisahan kromatid saudari di bahagian kedua meiosis dapat dibandingkan dengan mitosis, kerana di sana kromatid dipisahkan dan ditarik ke kutub sel yang berlawanan.

Apakah fasa meiosis?

Meiosis penting untuk perkembangan sel kuman dan boleh dibahagikan kepada tahap yang berbeza. Pertama sekali, seseorang mesti membezakan antara meiosis I dan meiosis II. Pengelasan ini masuk akal kerana dua pembahagian sel berlaku semasa meiosis.

Pembahagian pertama disebut bahagian pengurangan kerana dua kromosom homolog dipisahkan antara satu sama lain. Satu set kromosom tunggal dihasilkan dari satu set kromosom berganda.

Meiosis pertama ini boleh dibahagikan kepada empat fasa:

Ramalkan i
Metafasa I.
Anafase I.
Telofasa I.

Sel asalnya mempunyai dua kromosom yang diduplikasi melalui replikasi. Hasilnya adalah sel dengan empat kromatid.

Dalam profilase, kromosom dimampatkan dan saling mendekati. Kedekatan spasial kedua kromosom ini penting untuk penyeberangan berikut. Kedua-dua kromosom bertukar bahan genetik, yang meningkatkan kepelbagaian genetik.

Seterusnya muncul metafasa, di mana dua kromosom homolog disusun dalam satah khatulistiwa. Pada masa yang sama, radas gelendong terbentuk.

Dalam anafase, pasangan kromosom dipisahkan antara satu sama lain dan ditarik ke kutub sel yang bertentangan.

Pada fasa terakhir, telofase, membran sel menyempitkan sehingga dua sel anak perempuan diciptakan. Ini mempunyai sekumpulan kromosom sederhana, tetapi terdiri daripada dua kromatid.

Selanjutnya muncul bahagian kedua meiosis. Ini dipanggil pembahagian persamaan dan mempengaruhi kedua-dua sel anak haploid. Semasa pembahagian ini, kromatid saudari dipisahkan antara satu sama lain, sehingga sejumlah empat sel dengan satu hasil kromatid.

Meiosis II sangat mirip dengan mitosis dan juga boleh dibahagikan kepada fasa yang sama:

Ramalan II
Metafasa II
Anafase II
Telofase II

Dalam profilase kromatid saudari mengembun dan radas gelendong mula terbentuk.

Dalam metafasa, kromatid disusun di satah khatulistiwa sehingga kedua kromatid berada pada jarak yang hampir sama dari kutub sel.

Dalam anafase, kromatid saudari dipisahkan antara satu sama lain dan berhijrah ke arah tiang sel.

Dalam telofase, membran sel menyempit lagi dan sampul nuklear baru terbentuk.

Ini menghasilkan sejumlah empat sel anak yang mengandung sekumpulan kromosom sederhana dalam bentuk kromatid sebagai bahan genetik.

Sel kuman ini, sel seks atau gamet, diciptakan secara berbeza pada kedua-dua jantina.

Pada wanita, sel telur ada sejak lahir, tetapi berada dalam keadaan tidak aktif hingga baligh. Dengan bermulanya kematangan seksual, sel telur matang setiap bulan, yang kemudian dapat disenyawakan.

Pada lelaki, penghasilan sperma di testis tidak bermula sehingga bermulanya akil baligh. Berbeza dengan wanita, lelaki masih mampu membentuk sel kuman hingga usia tua.

Apakah perbezaan dengan mitosis?

Meiosis sangat mirip dengan mitosis berkaitan dengan pembahagian meiotik kedua, tetapi terdapat beberapa perbezaan antara pembahagian nukleus sel.

Keputusan

Hasil meiosis adalah sel kuman dengan sekumpulan kromosom sederhana yang sesuai untuk pembiakan seksual. Mitosis menghasilkan sel anak yang sama antara satu sama lain dan mempunyai sekumpulan kromosom berganda. Sel-sel ini tidak mempunyai fungsi pembiakan, tetapi menggantikan sel-sel badan yang lama, mati atau tidak berfungsi sepenuhnya.

Bilangan bahagian

Perbezaan lain antara meiosis dan mitosis adalah bilangan pembahagian yang berlainan. Dua bahagian diperlukan dalam meiosis. Pada bahagian pengurangan pertama, dua pasang kromosom dipisahkan; dalam pembahagian persamaan berikut, kedua kromatid saudari dipisahkan antara satu sama lain.

Sebaliknya, dengan mitosis, satu pembahagian sudah mencukupi. Dalam pembahagian satu ini, kromatid saudari dipisahkan sehingga muncul dua sel anak yang sama genetiknya.

Jangka masa

Walau bagaimanapun, meiosis dan mitosis berbeza bukan sahaja dalam fungsi dan jumlah pembahagiannya, tetapi juga dalam tempohnya. Mitosis adalah proses yang agak cepat yang memerlukan masa sekitar satu jam untuk diselesaikan. Meiosis, sebaliknya, memakan masa lebih lama dan dapat stagnan dalam satu fasa selama beberapa tahun atau bahkan beberapa dekad.

Ini berlaku dengan sel telur yang sudah dibuat semasa kelahiran, tetapi semuanya dalam mod tidur sehingga mereka mencapai kematangan seksual.

Perkembangan sel seks lelaki, sperma, juga memakan masa sekitar 64 hari. Dari jumlah tersebut, kira-kira 24 hari jatuh ke meiosis.

Anda boleh mendapatkan lebih banyak maklumat mengenai topik ini di: Mitosis - Dijelaskan Dengan Cukup!

Apakah penyeberangan itu?

Penyeberangan menerangkan pertukaran bahan genetik antara dua kromatid. Dengan berbuat demikian, pendekatan ini saling menghampiri, saling menyeberang dan kemudian bertukar serpihan DNA tertentu.

Proses ini berlaku semasa pembahagian sel kuman (meiosis) bukannya. Penyeberangan dapat ditugaskan untuk memprabase I, yang dapat dibagi menjadi lima fasa.

Sebelum pembahagian pertama meiosis bermula, DNA digandakan sehingga terdapat empat kromatid di dalam sel. Fasa pertama profilase I ialah Leptotena, di mana kromosom mengembun dan menjadi kelihatan di bawah mikroskop cahaya.

Ini seterusnya Zigotena, di mana kromosom mendekati satu sama lain dan pasangan kromosom homolog dibuat. Kedekatan spasial kedua kromosom ini adalah prasyarat untuk dapat menukar bahan genetik. Pada masa yang sama, kompleks sinaptonemal terbentuk. Ini adalah kompleks dari beberapa protein yang terbentuk di antara kromosom dan memastikan kedudukannya yang tepat.

Akhirat Pachytan persimpangan sebenar sekarang berlaku. Sudah ada kerosakan dalam DNA dalam dua fasa sebelumnya. Sekarang dua kromatid saling bersilang dan titik putus diperbaiki. Kromosom ibu dan bapa bertukar segmen kecil DNA. Crossover ini dapat dilihat sebagai chiasmata di bawah mikroskop cahaya.

di dalam Diploma kompleks sinaptonem larut dan kromosom hanya bersambung satu sama lain di chiasmata.

Pada fasa terakhir profilase I, the Diakinesis, membran nuklear larut, gelendong mitotik mula terbentuk dan meiosis dapat berlaku dalam urutan biasa.

Penyeberangan digunakan untuk pengumpulan semula intrakromosom dan, bersama dengan penugasan bahan genetik secara rawak ke sel kuman, memainkan peranan penting dalam pelbagai ciri.

Bagaimana trisomi 21 berlaku?

Trisomi 21 adalah penyakit yang disebabkan oleh kehadiran tiga kromosom ke-21. Dalam sel yang sihat, kromosom diduplikasi, sehingga manusia memiliki total 46 kromosom. Seorang pesakit dengan trisomi 21 mempunyai 47 kromosom dan mempunyai sindrom Down.

Kehadiran tiga kali ganda kromosom ke-21 dalam kebanyakan kes disebabkan oleh kesalahan dalam meiosis.

Meiosis mengubah sel dengan 4 kromatid menjadi empat sel kuman, masing-masing dengan satu kromatid, melalui dua bahagian. Walau bagaimanapun, kesalahan boleh berlaku pada kedua-dua tempoh matang. Akibatnya, kromatid tidak diedarkan dengan betul ke atas sel kuman dan sel kuman dengan dua kromatid mengikuti.

Sel kuman ini menduplikasi kromosom individu, dalam sindrom Down kromosom ke-21. Sekiranya sel telur seperti itu menyatu dengan sperma yang sihat, embrio mempunyai kromosom ke-21 dalam tiga salinan.

Gejala penyimpangan kromosom berangka ini adalah pelbagai dan keparahannya berbeza-beza. Selalunya kanak-kanak seperti ini mengalami kerencatan rohani, terbantut dan mengalami kecacatan jantung bawaan.

Risiko terkena penyakit meningkat dengan usia ibu, sehingga banyak wanita hamil yang lebih tua lebih suka menjalani ujian cairan ketuban.

Sekiranya anda mempunyai minat lebih lanjut mengenai topik ini, baca artikel kami seterusnya di bawah: Sindrom Down