Meiózis és mitózis. Élmagyaráznátok nekem, hogy mi a különbség a kettő között?

Először is kétféle sejtet különíthetünk el: a testi sejtjeidet és az ivarsejtjeidet (spremiumok, oocita). Minden testi sejted 2 példányban tartalmazza a DNS-edet. A DNS kromoszómákba tömörül (embernek 23 különböző kromoszómája van). Az egyszeres teljes genetikai kódot n-nel szoktuk jelölni. Tehát minden testi sejtedben 2n kromoszóma található. Emberben n = 23 mint írtam, tehát minden sejtben 46 db kromoszómában tárolódik a genetikai anyag (más néven DNS, más néven kromatin, más néven örökítőanyag stb)

Egy ilyen testi sejtet diploid sejtnek nevezünk. Diploid azt jelenti, hogy 2n benne a kromoszómák száma (di ógörögül kettőt jelent). A testi sejtek amikor osztódnak, lemásolódik a teljes DNS készlet, egy 2n-es sejtből két darab ugyanolyan 2n-es utódsejt vagy leánysejt lesz. Ez a számtartó sejtosztódás a mitózis.

Az ivarsejtek más tészták. Mivel a leendő utód testi sejtjei szintén 2n kromoszómaszerelvényűek kell hogy legyenek, az apától is kap egy n adag kromoszómát és az anyától is kap egy n adag kromoszómát, így jön ki a 2n az utódban. Hogy lehet ezt elérni? Úgy, hogy a szaporítósejteknek csak egy n adag kromoszómát szabad tartalmazni. Az ilyen 1n kromoszómaszerelvényt tartalmazó ivarsejtek meiózissal, számfelező sejtosztódással jönnek létre a 2n-es ivari őssejtekből. A meiózis két lépésből áll: első lépésben két 2n-es sejtet hoz létre (mint mitózisnál), majd egy második lépésben a 2 db 2n-es sejt további 2-2 leánysejtet hoz létre, így a végeredmény 4 db 1n-es sejt lesz.

A kromoszóma ugyanúgy 23 különböző van, de az átlagos sejt ezt duplán tartalmazza, mindegyik kromoszómából 2-t tartalmaz, egyik az apai, másik az anyai kromoszóma.

Tehát a különbségek:

- a mitózis során egy 2n-es anyasejtből 2 db szintén 2n-es leánysejt jön létre.

- meióziskor a 2n-es anyasejtből számfelező sejtosztódással 4 db 1n kromoszómaszerelvényű leánysejt jön létre.

A haploid sejtben minden kromoszómából egy darab van, diploid sejtben minden kromoszómából kettő (ezek azonban nem egyeznek meg teljesen). Például az ember testi sejtjei diploidok, ezekben 23 pár kromoszóma van (illetve a férfiakban 22 pár testi, és két eltérő nemi kromoszóma). Az ivarsejtekben ugyanakkor minden kromoszóma csak egy példányban van meg.

A mitózis és meiózis elég sok mindenben különbözik, bár sok mindenben hasonlítanak. Mindkettőre igaz, hogy már az osztódás megkezdése előtt megkétszereződik a sejtek DNS-e (a sejtciklus S fázisában).

A mitózis során két utódsejt keletkezik, amiknek genetikai állománya megegyezik az anyasejtével.

Meiózis során négy utódsejt keletkezik. A meiózis során megfeleződik a sejtek genetikai állománya (tehát ha az anyasejt diploid volt, az utódsejtek haploidok lesznek). Emellett a meiózis utódsejtjeinek a genetikai állománya sem egyezik meg, ún. rekombináció, a DNS újrarendeződése következik be az osztódás során. Ennek részeként az ún. homológ kromoszómák (A diploid sejtben minden kromoszóma két példányban van meg, ezeket nevezzük homológ kromoszómáknak. Bár ugyanazok a gének vannak meg rajtuk, nem feltétlenül ugyanabban a változatban.) egymásnak megfelelő részei között kicserélődnek egyes DNS szakaszok, ezt nevezik átkereszteződésnek (crossing-over).

[link]

[link]

[link]

[link]

Részletes leírást a neten is elég sok helyen találhatsz róluk. Én megpróbálom csak az alapelveket röviden leírni.

Ember esetében a nyugalmi állapotban lévő sejtben 23 db kromoszóma van (persze kromoszómalakba csak az osztódás során tekerednek fel). Egy kromoszóma két kromatidából áll. Minden ember a kromoszómáinak egyik felét, minden kromoszóma esetében az egyik kromatidát az anyjától, a másikat az apjától kapja.

Osztódások közül a mitózis az egyszerűbb folyamat, a testi sejtek osztódása. Ilyenkor a DNS megkettőződik, kondenzálódik (azaz kromoszómaként feltekeredik), és a 23 kromoszómapárból páronként egy-egy kerül az utódsejtbe, így elviekben két egyforma sejt jött létre.

Tehát az elején van 23 kromoszóma. Ez megkettőződik, lesz belőle 46, majd az egyforma kromoszómák másik-másik utódsejtbe kerülnek, a végén ugyanúgy 23 kromoszóma lesz mindkettőben.

A meiózis ugyanígy kezdődik, azzal a különbséggel, hogy itt rekombináció is történik. Azaz a kettéosztódott kromoszómák között egyes szakaszok kicserélődhetnek. Ennek lehetséges következménye, hogy az anyai és az apai kromatida egy része keveredik, tehát itt már nem azonos, hanem kevert géntartalmú kromoszómákról beszélünk.

Ezek válnak szét a mitózishoz hasonlóan, és lesz belőlük kettő db normál, 23 kromoszómával rendelkező sejt, de a rekombináció miatt ezek között a kromoszómák között már lehetnek különbségek.

Ezt nyugalmi szakasz nélkül követi egy újabb osztódás, amikor már maguk a kromoszómák válnak ketté, és az utódsejtekbe csak a kromatidák kerülnek. Azaz minden kromoszóma egyik fele az egyik sejtbe kerül, másik fele a másik sejtbe.

Azaz normál állapotban itt is 23 kromoszómát tartalmaz a majd osztódó sejt. Ebből is 46 lesz, majd az első osztódás után szintén 23-23, de már kevert génkészlettel. A második osztódás után 4 sejtünk lesz, mindegyikben 23 fél kromoszómával, azaz 23 kromatidával. Így tehát 4 ivarsejtet kapunk, amik a génkészletnek csak a felét tartalmazzák. Aztán a másik nem ivarsejtjével egyesülve kap a leendő utód teljes génkészletet.

Ja, a haploid sejt az ivarsejt, ami csak kromatidákat tartalmaz. A diploid ehhez képest már kétszeres információtartalmú, mert kromatidapárok, azaz kromoszómák találhatóak benne.

#4

Az ember sejtjei (kivéve az ivarsejtek) 23 pár(!) kromoszómát tartalmaznak.

A kromoszómák a sejtciklus S fázisában megduplázódnak, ekkor beszélhetünk kromatidákról. Ezek azonban nem a homológ kromoszómák, egymásnak (a DNS másolás hibáitól eltekintve) tökéletes másolatai! Tehát nem igaz hogy az egyik kromatida az apától, a másik az anyától van. Sejtosztódás előtt minden kromoszómából két példány van (egyik az apától, másik az anyától), és minden kromoszómának két kromatidája van (ezeket testvérkromatidáknak szokták nevezni), ezek válnak szét mitóziskor.

(Bár a kromatida értelmezhető "fél kromoszómáknak" is, ha a jellegzetes kromoszóma alakra gondolunk, általában nem szoktak olyasmiről beszélni, hogy egy sejtbe fél kromoszóma kerül.)

[link]

[link]