Για την ανάπτυξη, την επιδιόρθωση και την αναπαραγωγή, τα κύτταρα υποβάλλονται σε μία από τις δύο διαδικασίες διαίρεσης των κυττάρων: μίτωσις ή μύωση.
Η μίτωση παράγει δύο θυγατρικά κύτταρα που έχουν τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων με το μητρικό κύτταρο. Με τη μέωση, παράγονται τέσσερα θυγατρικά κύτταρα με το μισό αριθμό χρωμοσωμάτων ως μητρικό κύτταρο. Αν και η διαδικασία του μίτωση και μύωση διαφέρει, αυτό που συμβαίνει κατά τη διάρκεια του σταδίου φάσης της μείωσης είναι το ίδιο με αυτό της μίτωσης.
Σε αυτήν την ανάρτηση, θα εξετάσουμε ποιος είναι ο ορισμός της μύωσης, ποια είναι η ενδιάμεση φάση της μύωσης και πού βρίσκεται κατά τη διάρκεια των βημάτων της μύωσης.
Ορισμός Meiosis
Ο γενικός ορισμός της μείωσης είναι η κυτταρική διαίρεση που έχει ως αποτέλεσμα τέσσερα απλοειδή κύτταρα (το ήμισυ της «κανονικής» ποσότητας DNA) από ένα μητρικό κύτταρο. Χρησιμοποιείται για τη δημιουργία γαμετών όπως αυγά, σπέρμα και σπόρια σε ορισμένους τύπους φυτών.
Τα γενικά βήματα της μύωσης είναι: η ενδιάμεση φάση (χωρίζεται σε φάσεις G1, S και G2), προφάση 1, μεταφάση 1, ανάφαση 1, τελοφάση 1, προφάση 2, μεταφάση 2, αναφάση 2 και τελοφάση 2.
Σε αυτήν την ανάρτηση, θα επικεντρωθούμε στη μεσοδιάταξη φάσης.
Φάση G1: Κάνοντας τη δουλειά τους
Κατά την πρώτη φάση της ενδιάμεσης φάσης - γνωστή ως G1 - τα κύτταρα αναπτύσσονται και εκτελούν πολλές από τις απαιτούμενες κυτταρικές λειτουργίες τους. Αυτές οι λειτουργίες μπορούν να περιλαμβάνουν παραγωγή πρωτεϊνών και μετάδοση σημάτων σε ή λήψη σημάτων από άλλα κύτταρα.
Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, τα χρωμοσώματα στεγάζονται εντός μιας πυρηνικής μεμβράνης.
Φάση S: Διπλός χρόνος
Η ενδιάμεση φάση είναι ένας χρόνος για το κύτταρο να προετοιμαστεί για μύηση και μέρος αυτού του παρασκευάσματος συνεπάγεται διπλασιασμό του αριθμού των χρωμοσωμάτων που περιέχει το κύτταρο. Αυτό το μέρος της ενδιάμεσης φάσης είναι γνωστό ως Φάση S, με το S να σημαίνει σύνθεση. Κάθε χρωμόσωμα καταλήγει με ένα πανομοιότυπο δίδυμο που ονομάζεται αδελφή χρωματοειδή.
Τα δίδυμα ενώνονται σε μια πυκνή περιοχή που ονομάζεται κεντρομερές. Αυτά τα ενωμένα δίδυμα χρωμοσώματα ονομάζονται αδελφές χρωματοειδή. Κατά τη φάση S, ο πυρηνικός φάκελος είναι ακόμη στη θέση του και τα χρωματοειδή δεν είναι διακριτά. Στα κύτταρα των φυτών, ένας άξονας που τελικά θα τραβήξει τα χρωματοειδή αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια της φάσης S.
Φάση G2: Προετοιμασία για δράση
Το μεγαλύτερο μέρος της τελικής φάσης της μιωτικής ενδιάμεσης φάσης μοιάζει πολύ με τη φάση G1 και είναι γνωστή απλώς ως φάση G2. Το κύτταρο συνεχίζει να αναπτύσσεται και να εκτελεί τα κυτταρικά του καθήκοντα με τα διπλά χρωμοσώματα που βρίσκονται μέσα σε μια πυρηνική μεμβράνη. Στις τελευταίες στιγμές της φάσης G2 σε ζωικά κύτταρα, δέσμες μικροσωληνίσκων που ονομάζονται ζεύγη κεντρικών αντιγράφονται εντός του κεντροσώματος και καθίστανται καλά καθορισμένες.
Αυτοί οι δυο ζεύγη centriole αργότερα θα παράγει τον άξονα των ινών που θα τραβήξουν τα αδελφή χρωματοειδή. Κατά τη διάρκεια των άλλων φάσεων της ενδιάμεσης φάσης, το κεντρόσωμα έχει μόνο ένα ζεύγος centriole και εμφανίζεται ως ένα κακώς καθορισμένο σκοτεινό σημείο κοντά στον πυρήνα.
Ολοκλήρωση της πρώτης και δεύτερης κατηγορίας
Σε αντίθεση με τη μίτωση όπου συμβαίνει μόνο μία διαίρεση, τα κύτταρα που υποβάλλονται σε μύωση αντιμετωπίζουν δύο κυτταρικές διαιρέσεις. Η πρώτη διαίρεση είναι παρόμοια με τη μίτωση και οδηγεί σε δύο θυγατρικά κύτταρα με τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων με το μητρικό κύτταρο. Αυτά τα δύο θυγατρικά κύτταρα στη συνέχεια βιώνουν μια δεύτερη διαίρεση για να δημιουργήσουν τέσσερα κύτταρα.
Επειδή δεν υπάρχει δεύτερη ενδιάμεση φάση μεταξύ των δύο διαιρέσεων της μείωσης, τα χρωμοσώματα εντός των δύο θυγατρικών κυττάρων δεν έχουν χρόνο να διπλασιαστούν ξανά πριν από αυτό το δεύτερο διαχωρισμό. Η δεύτερη διαίρεση μισού του αριθμού χρωμοσώματος στα δύο θυγατρικά κύτταρα, παράγει τέσσερα κύτταρα με μόνο το μισό αριθμό χρωμοσωμάτων ως το αρχικό μητρικό κύτταρο.
Έτσι, όταν δύο γαμέτες ενώνονται, σχηματίζουν ένα γονιμοποιημένο ζυγωτό που έχει διπλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων και αρχίζει να εξελίσσεται σε έναν νέο οργανισμό.
