آیا در تقسیم میتوز تعداد کروموزوم ها تغییر میکند
Monday, 13 Dey 1395، 01:13 PM |
ӇƛƧӇƬƠ M |
۰ نظر
تقسیم میتوز و میوز
در تقسیم میتوز از یک سلول دیپلوئید (سلولی که در هسته خود دارای 2n کروموزوم می باشد. )، دو سلول دیپلوئید کاملاً مشابه یکدیگر و مشابه با سلول اولیه پدید می‌آید. از آنجا که طی میتوز، از یک سلول دیپلوئید، دو سلول دیپلوئید پدید می‌آید که هر یک دارای ماده وراثتی مساوی با سلول اولیه هستند، لازم است که پیش از تقسیم، سلول دیپلوئید اولیه، ماده وراثتی خود را دو برابر نماید.
برخلاف تقسیم میتوز که در اکثر سلول ها اتفاق می‌افتد، در جانوران تقسیم میوز فقط در سلول های مولد «گامت ها» یا (سلول های جنسی) انجام می‌شود. به این سلول های مولد گامت ها، (سلول زاینده) می‌گوییم. اگر سلول های جنسی از نظر تعداد کروموزوم ها مانند سایر سلول های بدنی می بودند، در هر نسل تعداد کروموزوم های سلول های یک گونه، دو برابر می‌شود. اما با تقسیم میوز با نصف شدن تعداد کروموزوم های سلول جنسی تعداد کروموزوم ها در افراد نسل های مختلف یک گونه، ثابت باقی بماند.
مثلاً در انسان سلول جنسی نر 23 کروموزوم و سلول جنسی ماده هم 23 کروموزوم خواهند داشت از ترکیب آن ها سلول تخمی تشکیل خواهد شد که 46 کروموزوم دارد یعنی به اندازه یک سلول معمولی بدن ما که 46 کروموزومی است.
بنابراین، گامت ها یا سلول های جنسی حاصل از تقسیم میوز دارای نیمی از ماده وراثتی سلول های دیپلوئید هستند. از آنجا که سلول دیپلوئید در هسته ی خود، دارای 2n کروموزوم است، تعداد کروموزوم های هر گامت با n نمایش داده می‌شود و اصطلاحاً سلول n کروموزومی را « هاپلوئید» می‌گویند. به عبارت دیگر، هر گامت از هر جفت کروموزوم همولوگ فقط یکی را داراست. طی تقسیم میوز از یک سلول دیپلوئید، چهار سلول هاپلوئید پدید می‌آید.
پس مجموع ماده وراثتی سلول های حاصل، دو برابر ماده ی وراثتی سلول اولیه است و لازم است که پیش از تقسیم، سلول محتوای ژنتیکی خود را از طریق همانندسازی دو برابر نماید. در تقسیم میوز نیز، همانند تقسیم میتوز این عمل در مرحله ی پیش از شروع تقسیم انجام می‌شود و هر کروموزوم دارای دو کروماتید خواهری کاملاً یکسان می‌شود. تقسیم میوز در واقع شامل دو تقسیم متوالی است که آن ها را میوز 1 و میوز 2 می‌نامیم. در فاصله ی دو تقسیم، همانندسازی DNA صورت نمی‌گیرد.
بنابراین به طور خلاصه تفاوت های این دو تقسیم عبارتند از:
1) تعداد کروموزوم ها در میوز نصف می شود ولی در میتوز ثابت می ماند.
2) میوز فقط در اندام های جنسی صورت می گیرد اما میتوز در همه اندام های در حال رشد صورت می گیرد.
3) هر تقسیم میوز دو مرحله دارد اما میتوز یک مرحله ای است.
4) حاصل هر بار میتوز دو سلول دختری است اما حاصل هر بار میوز چهار سلول دختری است.
5) تقسیم میتوز که در اکثر سلول ها اتفاق می‌افتد اما در جانوران تقسیم میوز فقط در سلول های مولد گامت ها می باشد.
6) در میوز با تشکیل سیناپس وکیاسما امکان نوترکیبی وجود دارد اما در میتوز خیر.
در میوز در مراحل اولیه امکان نوترکیبی بین کروموزوم ها وجود دارد. حاصل اولین میوز ایجاد دو سلول است که در مرحله دوم این دو سلول به چهار سلول مبدل می گردند. برای درک بهتر مشاهده درس های قبلی میوز و میتوز پیشنهاد می گردد.
اما واقعاً فایده میوز چیست؟
میوز با ثابت نگه داشتن تعداد کروموزوم ها در طی نسل ها و ایجاد تنوع در جانداران نقش مهم خود را ایفا می کند.
چند نکته جهت یاد آوری:
1) همیشه در یک بار میتوز دو سلول و در یک بار میوز چهار سلول دختری ایجاد می شود و تعداد سلول های تولید شد ربطی به تعداد کروموزوم ها ندارد.
2) برای تقسیم میوز فقط یکبار همانند سازی DNA انجام می شود که در مرحله S اینترفاز است.
3) میوز خود شامل دو مرحله است، میوزI و میوزII که در پایان هر مرحله عمل سیتوکینز اتفاق می افتد یعنی در مجموع دوبار سیتوپلاسم تقسیم می شود.
4) تشکیل تتراد از ویژگی های پروفاز میوز I است و کروموزوم های همتا در آنافاز I از هم جدا می شوند(به دلیل وجود ساختار تتراد) درمیوزII کروماتید های خواهری از هم جدا می شوند در واقع تفاوت بین این دو مرحله است.
5) سلول هایی که اسپرم و تخمک تولید می کنند 2nهستند و با تقسیم میوز گامت های هاپلوئید ایجاد می کنند(گامت ها همیشه هاپلوئید هستند).
در پایان میوز I در مراحل تخمک سازی دو سلول حاصل می شود که این دو سلول از نظر مواد وراثتی یکسان ولی از نظر مقدار سیتوپلاسم متفاوت هستند. تخمک نابالغ و اولین گویچه قطبی در آخرین مرحله میوزI به وجود می آیند و میوز II را انجام می دهند و سرانجام تخمک تمایز نیافته و دومین گویچه قطبی را به وجود می آورند.
با توجه به خاصیت تقسیم میوز تخمک نابالغ و اولین گویچه قطبی دارای کروموزوم های دو کروماتیدی هستند اما تخمک نابالغ و دومین گویچه دارای کروموزوم هایی تک کروماتیدی هستند. سلول های حاصل از اولین تقسیم میوزی ضمن اسپرماتوژنز اسپرم های نابالغ نام دارند و در مرحله ی بعدی میوز تبدیل به اسپرم های تمایز نیافته و سپس به اسپرم تبدیل می شوند.
نتیجه تقسیمات سلول های زاینده ی اسپرم و سلول های زاینده ی تخمک در جریان گامت زایی به ترتیب 4 اسپرم فعال و 1 تخمک است
مثلاً در انسان سلول جنسی نر 23 کروموزوم و سلول جنسی ماده هم 23 کروموزوم خواهند داشت از ترکیب آن ها سلول تخمی تشکیل خواهد شد که 46 کروموزوم دارد یعنی به اندازه یک سلول معمولی بدن ما که 46 کروموزومی است.
بنابراین، گامت ها یا سلول های جنسی حاصل از تقسیم میوز دارای نیمی از ماده وراثتی سلول های دیپلوئید هستند. از آنجا که سلول دیپلوئید در هسته ی خود، دارای 2n کروموزوم است، تعداد کروموزوم های هر گامت با n نمایش داده می‌شود و اصطلاحاً سلول n کروموزومی را « هاپلوئید» می‌گویند. به عبارت دیگر، هر گامت از هر جفت کروموزوم همولوگ فقط یکی را داراست. طی تقسیم میوز از یک سلول دیپلوئید، چهار سلول هاپلوئید پدید می‌آید.
پس مجموع ماده وراثتی سلول های حاصل، دو برابر ماده ی وراثتی سلول اولیه است و لازم است که پیش از تقسیم، سلول محتوای ژنتیکی خود را از طریق همانندسازی دو برابر نماید. در تقسیم میوز نیز، همانند تقسیم میتوز این عمل در مرحله ی پیش از شروع تقسیم انجام می‌شود و هر کروموزوم دارای دو کروماتید خواهری کاملاً یکسان می‌شود. تقسیم میوز در واقع شامل دو تقسیم متوالی است که آن ها را میوز 1 و میوز 2 می‌نامیم. در فاصله ی دو تقسیم، همانندسازی DNA صورت نمی‌گیرد.
بنابراین به طور خلاصه تفاوت های این دو تقسیم عبارتند از:
1) تعداد کروموزوم ها در میوز نصف می شود ولی در میتوز ثابت می ماند.
2) میوز فقط در اندام های جنسی صورت می گیرد اما میتوز در همه اندام های در حال رشد صورت می گیرد.
3) هر تقسیم میوز دو مرحله دارد اما میتوز یک مرحله ای است.
4) حاصل هر بار میتوز دو سلول دختری است اما حاصل هر بار میوز چهار سلول دختری است.
5) تقسیم میتوز که در اکثر سلول ها اتفاق می‌افتد اما در جانوران تقسیم میوز فقط در سلول های مولد گامت ها می باشد.
6) در میوز با تشکیل سیناپس وکیاسما امکان نوترکیبی وجود دارد اما در میتوز خیر.
در میوز در مراحل اولیه امکان نوترکیبی بین کروموزوم ها وجود دارد. حاصل اولین میوز ایجاد دو سلول است که در مرحله دوم این دو سلول به چهار سلول مبدل می گردند. برای درک بهتر مشاهده درس های قبلی میوز و میتوز پیشنهاد می گردد.
اما واقعاً فایده میوز چیست؟
میوز با ثابت نگه داشتن تعداد کروموزوم ها در طی نسل ها و ایجاد تنوع در جانداران نقش مهم خود را ایفا می کند.
چند نکته جهت یاد آوری:
1) همیشه در یک بار میتوز دو سلول و در یک بار میوز چهار سلول دختری ایجاد می شود و تعداد سلول های تولید شد ربطی به تعداد کروموزوم ها ندارد.
2) برای تقسیم میوز فقط یکبار همانند سازی DNA انجام می شود که در مرحله S اینترفاز است.
3) میوز خود شامل دو مرحله است، میوزI و میوزII که در پایان هر مرحله عمل سیتوکینز اتفاق می افتد یعنی در مجموع دوبار سیتوپلاسم تقسیم می شود.
4) تشکیل تتراد از ویژگی های پروفاز میوز I است و کروموزوم های همتا در آنافاز I از هم جدا می شوند(به دلیل وجود ساختار تتراد) درمیوزII کروماتید های خواهری از هم جدا می شوند در واقع تفاوت بین این دو مرحله است.
5) سلول هایی که اسپرم و تخمک تولید می کنند 2nهستند و با تقسیم میوز گامت های هاپلوئید ایجاد می کنند(گامت ها همیشه هاپلوئید هستند).
در پایان میوز I در مراحل تخمک سازی دو سلول حاصل می شود که این دو سلول از نظر مواد وراثتی یکسان ولی از نظر مقدار سیتوپلاسم متفاوت هستند. تخمک نابالغ و اولین گویچه قطبی در آخرین مرحله میوزI به وجود می آیند و میوز II را انجام می دهند و سرانجام تخمک تمایز نیافته و دومین گویچه قطبی را به وجود می آورند.
با توجه به خاصیت تقسیم میوز تخمک نابالغ و اولین گویچه قطبی دارای کروموزوم های دو کروماتیدی هستند اما تخمک نابالغ و دومین گویچه دارای کروموزوم هایی تک کروماتیدی هستند. سلول های حاصل از اولین تقسیم میوزی ضمن اسپرماتوژنز اسپرم های نابالغ نام دارند و در مرحله ی بعدی میوز تبدیل به اسپرم های تمایز نیافته و سپس به اسپرم تبدیل می شوند.
نتیجه تقسیمات سلول های زاینده ی اسپرم و سلول های زاینده ی تخمک در جریان گامت زایی به ترتیب 4 اسپرم فعال و 1 تخمک است
اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید لطفا ابتدا وارد شوید، در غیر این صورت می توانید ثبت نام کنید.