GiảI PhẫU-VựNg

meiosis

Định nghĩa

Meiosis là một dạng phân chia nhân đặc biệt và còn được gọi là phân chia trưởng thành. Nó chứa hai lần phân chia biến một tế bào mẹ lưỡng bội thành bốn tế bào con đơn bội.

Mỗi tế bào con này chứa 1 nhiễm sắc thể chromatid và không giống nhau. Các tế bào mầm này cần thiết cho quá trình sinh sản hữu tính.

Giới thiệu

Ở nam giới, tế bào mầm là những tế bào sinh tinh được hình thành trong tinh hoàn. Tương tự ở phụ nữ là các tế bào trứng mà cô ấy có từ khi sinh ra.

Tế bào mầm đơn bội từ mỗi bố mẹ hợp nhất thành bộ nhiễm sắc thể kép, có thể tìm thấy ở tất cả các tế bào khác của cơ thể.

Nếu một trong hai lần phân chia bị lỗi trong quá trình meiosis, các sai lệch về số lượng nhiễm sắc thể chẳng hạn như thể tam nhiễm 21 (được gọi là hội chứng Down).

Chức năng của meiosis là gì?

Chức năng của meiosis là sản xuất tế bào mầm ở cả sinh vật sống nữ và nam. Chúng cần thiết cho sinh sản hữu tính và do đó được tìm thấy ở động vật có vú và con người.

Sau quá trình meiosis, một tế bào có nhân đôi (lưỡng bội) Bộ nhiễm sắc thể gồm bốn tế bào với một (đơn bội) Bộ nhiễm sắc thể.

Sự giảm bộ nhiễm sắc thể này rất quan trọng, vì nếu không thì hai tế bào mầm có bộ nhiễm sắc thể kép sẽ hợp nhất với nhau trong quá trình thụ tinh. Kết quả sẽ là một sinh vật sống với bốn lần (tứ bội) Bộ nhiễm sắc thể. Sự bất thường về nhiễm sắc thể này chiếm khoảng 5% tổng số ca sẩy thai.

Ngoài việc giảm số lượng nhiễm sắc thể và tạo ra tế bào mầm, meiosis còn có một chức năng khác. Bằng cách phân phối ngẫu nhiên các chromatid cho bốn tế bào con, meiosis đảm bảo sự đa dạng di truyền.

Ngoài sự phân bố ngẫu nhiên của hệ gen, còn có sự trao đổi thông tin di truyền giữa các nhiễm sắc thể của mẹ và của con. Quá trình này được gọi là quá trình lai chéo và làm tăng thêm sự đa dạng và tái tổ hợp di truyền.

Chủ đề này cũng có thể bạn quan tâm: Chức năng của nhân tế bào

Quá trình của bệnh meiosis là gì?

Quá trình meiosis luôn giống nhau và có thể được chia thành hai phần. Đến lượt mình, chúng bao gồm một số giai đoạn, tuy nhiên, chúng giống hệt nhau ở cả hai phần.

Phân chia đầu tiên của meiosis

Meiosis bắt đầu với sự nhân đôi của hai nhiễm sắc thể, do đó tế bào có bộ nhiễm sắc thể kép với bốn nhiễm sắc thể.Tiếp theo là lần phân chia meiosis đầu tiên, trong đó hai cặp nhiễm sắc thể tách khỏi nhau.

Hai tế bào tạo ra đều có một nhiễm sắc thể với hai crômatit. Sự phân chia này được gọi là sự phân chia giảm phân, khi bộ nhiễm sắc thể kép giảm đi một nửa. Nó chạy trong một số giai đoạn, có tên giống như trong nguyên phân:

Prophase
Phép ẩn dụ
Anaphase
Telophase.

Ngoài ra, trong phần meiosis này, vật liệu di truyền vẫn được tái tổ hợp trong nhiễm sắc thể. Đó là sự trao đổi các đoạn DNA nhất định giữa hai nhiễm sắc thể, được gọi là trao đổi chéo.

Phân chia thứ hai của meiosis

Phần thứ hai của meiosis bao gồm cái gọi là phép chia phương trình. Ở đây hai crômatit chị em được tách ra khỏi nhau. Tổng cộng có bốn tế bào mầm được tạo ra, như vật chất di truyền, chỉ chứa một chromatid.

Như trong lần phân chia meiotic đầu tiên, bốn giai đoạn (Prophase, metaphase, anaphase, telophase) tim lân nưa.

Sự phân tách của các nhiễm sắc thể chị em trong phần thứ hai của nguyên phân có thể được so sánh với nguyên phân, vì ở đó các nhiễm sắc thể được tách ra và kéo về các cực của tế bào đối diện.

Các giai đoạn của bệnh meiosis là gì?

Meiosis rất quan trọng đối với sự phát triển của tế bào mầm và có thể được chia thành các giai đoạn khác nhau. Trước hết, người ta phải phân biệt giữa bệnh meiosis I và meiosis II. Sự phân loại này có ý nghĩa bởi vì hai lần phân chia tế bào xảy ra trong quá trình meiosis.

Lần phân chia thứ nhất được gọi là lần phân chia giảm phân vì hai nhiễm sắc thể tương đồng nằm tách rời nhau. Do đó, một bộ nhiễm sắc thể đơn được tạo ra từ một bộ nhiễm sắc thể kép.

Bệnh meiosis đầu tiên này có thể được chia thành bốn giai đoạn:

Prophase tôi
Phép ẩn dụ I.
Anaphase I.
Telophase I.

Tế bào ban đầu có hai nhiễm sắc thể được nhân đôi qua quá trình nhân đôi. Kết quả là một ô có bốn chromatid.

Trong prophase, các nhiễm sắc thể được nén lại và tiếp cận nhau. Sự gần gũi về không gian của cả hai nhiễm sắc thể này rất quan trọng cho lần lai chéo sau. Cả hai nhiễm sắc thể đều trao đổi vật chất di truyền, làm tăng tính đa dạng di truyền.

Tiếp theo là hoán vị, trong đó hai nhiễm sắc thể tương đồng được sắp xếp trên mặt phẳng xích đạo. Đồng thời, bộ máy trục chính được hình thành.

Trong giai đoạn anaphase, các cặp nhiễm sắc thể tách khỏi nhau và kéo về các cực của tế bào đối diện.

Trong giai đoạn cuối, telophase, màng tế bào co lại để tạo ra hai tế bào con. Chúng có một bộ nhiễm sắc thể đơn giản, nhưng nó bao gồm hai nhiễm sắc thể.

Tiếp theo là sự phân chia thứ hai của meiosis. Đây được gọi là sự phân chia theo phương trình và ảnh hưởng đến cả các tế bào con đơn bội. Trong quá trình phân chia này, các chromatid chị em được tách ra khỏi nhau, do đó có tổng cộng 4 tế bào với một kết quả chromatid.

Meiosis II rất giống với nguyên phân và cũng có thể được chia thành các giai đoạn giống nhau:

Prophase II
Metaphase II
Anaphase II
Telophase II

Trong phần tiên tri, các chromatid chị em cô đặc lại và bộ máy trục chính bắt đầu hình thành.

Trong metahase, các chromatid được sắp xếp trong mặt phẳng xích đạo sao cho cả hai chromatid đều có khoảng cách gần như nhau từ cực tế bào.

Trong anaphase, các chromatid chị em tách khỏi nhau và di chuyển về phía cực tế bào.

Trong telophase, màng tế bào co lại và các bao nhân mới được hình thành.

Điều này dẫn đến tổng số 4 tế bào con chứa một bộ nhiễm sắc thể đơn giản ở dạng nhiễm sắc thể làm vật liệu di truyền.

Các tế bào mầm, tế bào sinh dục hoặc giao tử này được tạo ra khác nhau ở cả hai giới.

Ở phụ nữ, các tế bào trứng có từ khi sinh ra, nhưng ở chế độ không hoạt động cho đến tuổi dậy thì. Khi bắt đầu thành thục sinh dục, một tế bào trứng trưởng thành hàng tháng, sau đó có thể được thụ tinh.

Ở nam giới, việc sản xuất tinh trùng trong tinh hoàn không bắt đầu cho đến khi bắt đầu dậy thì. Ngược lại với phụ nữ, nam giới vẫn có khả năng hình thành tế bào mầm tốt khi về già.

Sự khác biệt đối với nguyên phân là gì?

Meiosis rất giống với nguyên phân liên quan đến lần phân chia meiotic thứ hai, nhưng có một số khác biệt giữa hai lần phân chia nhân tế bào.

Kết quả

Kết quả của meiosis là các tế bào mầm có bộ nhiễm sắc thể đơn giản thích hợp cho sinh sản hữu tính. Nguyên phân tạo ra các tế bào con giống hệt nhau và có bộ nhiễm sắc thể kép. Các tế bào này không có chức năng sinh sản mà thay thế các tế bào cơ thể già, chết hoặc không còn đầy đủ chức năng.

Số lượng phân chia

Một sự khác biệt khác giữa nguyên phân và nguyên phân là số lần phân chia khác nhau. Hai phân chia là cần thiết trong meiosis. Trong lần phân chia đầu tiên, hai cặp nhiễm sắc thể được phân li, trong lần phân chia sau, hai nhiễm sắc thể chị em sẽ tách khỏi nhau.

Ngược lại, với nguyên phân, một lần phân chia là đủ. Trong một lần phân chia này, các crômatit chị em được tách ra để tạo ra hai tế bào con giống hệt nhau về mặt di truyền.

Thời lượng

Tuy nhiên, meiosis và mitosis không chỉ khác nhau về chức năng và số lần phân chia mà còn khác nhau về thời gian của chúng. Nguyên phân là một quá trình tương đối nhanh chóng, mất khoảng một giờ để hoàn thành. Mặt khác, Meiosis mất nhiều thời gian hơn và có thể đình trệ trong một giai đoạn trong vài năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ.

Đây là trường hợp của các tế bào trứng đã được tạo ra khi mới sinh, nhưng tất cả đều ở chế độ ngủ cho đến khi chúng trưởng thành về mặt sinh dục.

Sự phát triển của các tế bào sinh dục nam, tinh trùng, cũng mất khoảng 64 ngày. Trong số này, khoảng 24 ngày rơi vào bệnh meiosis.

Bạn có thể tìm thêm thông tin về chủ đề này tại: Nguyên phân - Giải thích đơn giản!

Băng qua đường là gì?

Phép lai mô tả sự trao đổi vật chất di truyền giữa hai crômatit. Khi làm như vậy, chúng tiếp cận nhau, bắt chéo nhau và sau đó trao đổi các đoạn DNA nhất định.

Quá trình này diễn ra trong quá trình phân chia tế bào mầm (meiosis) thay vì. Việc vượt qua có thể được chỉ định cho prophase I, có thể được chia thành năm giai đoạn.

Trước khi lần phân chia meiosis đầu tiên bắt đầu, DNA được nhân đôi để có bốn chromatid trong tế bào. Giai đoạn đầu tiên của tiên tri tôi là Leptotene, trong đó các nhiễm sắc thể tụ lại và có thể nhìn thấy được dưới kính hiển vi ánh sáng.

Đây là tiếp theo Hợp tử, trong đó các nhiễm sắc thể tiếp cận nhau và tạo ra một cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Sự gần gũi về không gian của cả hai nhiễm sắc thể là điều kiện tiên quyết để có thể trao đổi vật chất di truyền. Đồng thời, phức hợp synaptonemal được hình thành. Đây là một phức hợp của một số protein được hình thành giữa các nhiễm sắc thể và đảm bảo vị trí chính xác của chúng.

Sau đây Pachytan sự giao nhau thực sự hiện đang diễn ra. Đã có những đứt gãy trong DNA trong hai giai đoạn trước. Bây giờ hai chromatid giao nhau và các điểm đứt gãy được sửa chữa. Các nhiễm sắc thể của mẹ và mẹ trao đổi các đoạn DNA nhỏ. Những giao thoa này có thể nhìn thấy dưới dạng chiasmata dưới kính hiển vi ánh sáng.

bên trong Bằng cấp phức hợp synaptonemal tan ra và các nhiễm sắc thể chỉ được kết nối với nhau tại chiasmata.

Trong giai đoạn cuối của tiên tri I, Diakinesis, màng nhân tan, thoi phân bào bắt đầu hình thành và quá trình phân bào có thể diễn ra theo trình tự thông thường.

Phép lai chéo được sử dụng để tái tổ hợp trong nhiễm sắc thể và cùng với sự phân bổ ngẫu nhiên vật liệu di truyền vào tế bào mầm, đóng một vai trò quan trọng trong sự đa dạng của các đặc tính.

Trisomy 21 xảy ra như thế nào?

Trisomy 21 là một căn bệnh gây ra bởi sự hiện diện của bộ ba của nhiễm sắc thể thứ 21. Trong các tế bào khỏe mạnh, các nhiễm sắc thể được nhân đôi, do đó con người có tổng số 46 nhiễm sắc thể. Một bệnh nhân tam nhiễm sắc thể 21 có 47 nhiễm sắc thể và mắc hội chứng Down.

Sự hiện diện gấp ba lần của nhiễm sắc thể thứ 21 trong hầu hết các trường hợp là do lỗi trong meiosis.

Meiosis biến một tế bào có 4 chromatid thành 4 tế bào mầm, mỗi tế bào có một chromatid, qua hai lần phân chia. Tuy nhiên, sai sót có thể xảy ra ở cả hai kỳ hạn. Kết quả là, các chromatid không được phân bố chính xác trên các tế bào mầm và các tế bào mầm có hai chromatid theo sau.

Các tế bào mầm này đã nhân đôi các nhiễm sắc thể riêng lẻ, trong hội chứng Down là nhiễm sắc thể thứ 21. Nếu một tế bào trứng như vậy kết hợp với một tinh trùng khỏe mạnh, thì phôi có nhiễm sắc thể thứ 21 trong ba bản sao.

Các triệu chứng của sai lệch nhiễm sắc thể số này rất đa dạng và có thể khác nhau về mức độ nghiêm trọng. Những đứa trẻ như vậy thường chậm phát triển về mặt tinh thần, còi cọc và bị dị tật tim bẩm sinh.

Nguy cơ mắc bệnh tăng lên theo tuổi của người mẹ, vì vậy nhiều phụ nữ mang thai lớn tuổi thích thực hiện xét nghiệm nước ối hơn.

Nếu bạn còn quan tâm đến chủ đề này, hãy đọc bài viết tiếp theo của chúng tôi dưới đây: Hội chứng Down