การแบ่งเซลล์พื้นฐานสองประเภท ไมโทซิสและไมโอซิสเกิดขึ้นในพืช สัตว์ โพรทิสต์ และเชื้อรา
ในสัตว์ ไมโทซิสเกิดขึ้นในเซลล์ของร่างกายเพื่อสร้างการเจริญเติบโต ซ่อมแซม และรักษาเนื้อเยื่อของร่างกาย เซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์เป็นแบบจำลองทางพันธุกรรมของเซลล์ดั้งเดิม
ไมโอซิสเกิดขึ้นจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเพื่อสร้างตัวแปร gametesหรือไข่และสเปิร์มซึ่งรวมกันเป็นร่างใหม่ที่แตกต่างจากพ่อแม่
Synapsis เป็นวิธีพิเศษที่โครโมโซมเรียงตัวกันในส่วนแรกของไมโอซิสที่เรียกว่า "ไมโอซิสที่ 1" จึงเกิดขึ้นระหว่างไมโอซิส แต่จะไม่เกิดระหว่างไมโทซิส โครโมโซมแต่ละคู่เชื่อมต่อกัน มักจะแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมระหว่างโครโมโซมแต่ละตัว การแลกเปลี่ยนนี้เรียกว่าการข้ามผ่านเป็นวิธีที่สำคัญในการเพิ่มความแปรปรวนทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
การผสมผสานทางพันธุกรรมใหม่
ไมโอซิส ผลิตเซลล์ที่มีโครโมโซมมากเป็นครึ่งหนึ่งที่มีอยู่ในเซลล์ของร่างกาย เรียกว่าสถานะเดี่ยว (haploid state) เพื่อให้ลูกหลานมีจำนวนโครโมโซมที่ถูกต้อง
ในมนุษย์ เซลล์ในร่างกายมีโครโมโซมจำนวน 23 คู่หรือเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แต่ละคู่มีโครโมโซมของมารดาและบิดาเรียกว่าโครโมโซมคล้ายคลึงกัน ระหว่างไมโอซิส สองดิวิชั่นเกิดขึ้นเพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยวที่มีโครโมโซมเดี่ยว 23 โครโมโซม
เซลล์สืบพันธุ์แต่ละตัวมีโครโมโซมของมารดาและบิดาผสมกัน นี้ ความแปรปรวนทางพันธุกรรม เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้สิ่งมีชีวิตสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่เปลี่ยนแปลงได้ ความแปรปรวนทางพันธุกรรมเพิ่มเติมเกิดขึ้นระหว่าง synapsis เมื่อมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมระหว่างซิสเตอร์โครมาทิดระหว่างครอสโอเวอร์
Synapsis ใน Meiosis เกิดขึ้นได้อย่างไร
ก่อนที่ไมโอซิสจะเริ่มต้น โครโมโซมคู่ที่คล้ายคลึงกันที่มีอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์จะทำซ้ำเพื่อสร้างโครมาทิดน้องสาวสองคู่ แต่ละคู่ถูกยึดเข้าด้วยกันโดยโครงสร้างที่เรียกว่าเซนโทรเมียร์
ในการเริ่มต้นไมโอซิส เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะละลายและโครโมโซมจะสั้นลงและข้นขึ้น ในระยะแรกนี้เรียกว่า prophase I จะเกิดการไซแนปซิสขึ้น โครมาทิดน้องสาวทั้งสองคู่เชื่อมต่อกันตามความยาวของพวกมันผ่านการรวมกันของ RNA และโปรตีนที่เรียกว่า "synaptonemal complex"
โครมาทิดที่เชื่อมต่อกันจะสั้นลงและม้วนเข้าด้วยกันในกระบวนการ พวกมันสามารถเชื่อมต่อกันจนชิ้นส่วนของซิสเตอร์โครมาทิดแตกออกและติดกลับเข้าไปใหม่กับ ตรงกันข้ามกับโครมาทิด ดังนั้นส่วนหนึ่งของโครมาทิดของมารดาจึงอยู่ที่โครมาทิดของบิดาและรอง ในทางกลับกัน
เรียกว่า ข้าม หรือ "การรวมตัวใหม่" กระบวนการนี้ทำให้ความแปรปรวนทางพันธุกรรมสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ควบคู่ไปกับปัจจัยต่างๆ เช่น การปฏิสนธิแบบสุ่ม
Synapsis สิ้นสุด
เช่น ไมโอซิส I ยังคงดำเนินต่อไป ในช่วงเมตาเฟสที่ 1 คู่โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันที่เชื่อมประสานจะย้ายไปยังศูนย์กลางของเซลล์และเข้าแถว โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันของมารดาและบิดาสามารถแยกประเภทแบบสุ่มไปทางซ้ายหรือขวาของเซลล์
ถัดไป ระหว่างแอนาเฟส I ไซแนปซิสจะสิ้นสุดและคู่โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจะแยกจากกันและย้ายไปยังเซลล์ด้านตรงข้าม ใน telophase I การแบ่งเซลล์จะระบุตำแหน่งของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่ในแต่ละเซลล์ลูกสาวเดี่ยว โดยที่ chromatids มีสารพันธุกรรมแบบไขว้อยู่ภายใน
ส่วนที่เหลือของไมโอซิส
ใน ไมโอซิส II, เซลล์ทั้งสองจากไมโอซิสฉันแบ่งเพื่อแยกโครมาทิดน้องสาวสองคนของคู่ที่คล้ายคลึงกัน เซลล์สืบพันธุ์ที่เป็นผลลัพธ์มีจำนวนโครโมโซมน้องสาวที่ไม่มีการจับคู่จำนวนหนึ่ง ในมนุษย์ gametes ของผู้ชายมีหน้าที่สี่อย่าง เซลล์อสุจิ. ไมโอซิสในมนุษย์เพศหญิงผลิตไข่ขนาดใหญ่หนึ่งฟองและเซลล์ขนาดเล็ก (และถูกทิ้งในที่สุด) สามเซลล์ที่เรียกว่าวัตถุที่มีขั้วซึ่งมีนิวเคลียส แต่มีไซโตพลาสซึมเพียงเล็กน้อย
ความแปรปรวนทางพันธุกรรมในเซลล์สืบพันธุ์นั้นมาจากการแบ่งประเภทที่เป็นอิสระของโครโมโซมแต่ละตัวในช่วง แต่ละแผนกที่มีโครมาทิดของมารดาและบิดาที่กระจัดกระจายไปทั่วเซลล์ของลูกสาวในการสุ่ม in แฟชั่น. ในมนุษย์ การจับคู่โครโมโซม 23 ตัวที่เป็นไปได้ทั้งหมดคือ 8,324,608
แหล่งที่สองของความแปรปรวนมาจากการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมจากครอสโอเวอร์ระหว่างไซแนปซิส