ชีวประวัติ ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์

ไมโอซิส ความแตกต่างจากไมโทซิส เฟสของไมโอซิส เยื่อหุ้มนิวเคลียสระยะใดที่เยื่อหุ้มนิวเคลียสได้รับการซ่อมแซม

ไมโทซิส- วิธีการหลักในการแบ่งเซลล์ยูคาริโอต ซึ่งการทวีคูณเกิดขึ้นครั้งแรก จากนั้นจึงกระจายสารพันธุกรรมระหว่างเซลล์ลูกสาวอย่างสม่ำเสมอ

ไมโทซิสเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่องกันซึ่งมีสี่ระยะ: โพรเฟส เมตาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส ก่อนไมโทซิส เซลล์จะเตรียมการแบ่งตัวหรือระหว่างเฟส ระยะเวลาของการเตรียมเซลล์สำหรับไมโทซิสและไมโทซิสเองรวมกันเป็นส่วนประกอบ วงจรไมโทติค. ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับขั้นตอนของวัฏจักร

อินเตอร์เฟสประกอบด้วยสามช่วงเวลา: presynthetic หรือ postmitotic, - G 1, สังเคราะห์ - S, postsynthetic หรือ premitotic, - G 2

ยุคก่อนสังเคราะห์ (2 2, ที่ไหน - จำนวนโครโมโซม กับ- จำนวนโมเลกุลดีเอ็นเอ) - การเจริญเติบโตของเซลล์ การกระตุ้นกระบวนการสังเคราะห์ทางชีววิทยา การเตรียมการสำหรับช่วงต่อไป

ระยะเวลาสังเคราะห์ (2 4) คือการจำลองดีเอ็นเอ

ยุคหลังสังเคราะห์ (2 4) - การเตรียมเซลล์สำหรับไมโทซิส การสังเคราะห์และการสะสมของโปรตีนและพลังงานสำหรับการแบ่งตัวที่กำลังจะเกิดขึ้น การเพิ่มจำนวนของออร์แกเนลล์ การเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของเซนทริโอล

คำทำนาย (2 4) - การรื้อเยื่อหุ้มนิวเคลียส, ความแตกต่างของเซนทริโอลไปยังขั้วต่าง ๆ ของเซลล์, การก่อตัวของเกลียวแกนฟิชชัน, "การหายตัวไป" ของนิวคลีโอลี, การควบแน่นของโครโมโซมสองโครมาทิด

metaphase (2 4) - การจัดตำแหน่งของโครโมโซมสองโครมาทิดที่ควบแน่นที่สุดในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ (แผ่นเมตาเฟส) การยึดเส้นใยแกนหมุนด้วยปลายด้านหนึ่งไปยังเซนทริโอล อีกด้านหนึ่ง - กับเซนโทรเมียร์ของโครโมโซม

อนาเฟส (4 4) - การแบ่งโครโมโซมสองโครมาทิดออกเป็นโครมาทิดและความแตกต่างของโครมาทิดน้องสาวเหล่านี้ไปยังขั้วตรงข้ามของเซลล์ (ในกรณีนี้ โครมาทิดจะกลายเป็นโครโมโซมเดี่ยวโครมาทิดอิสระ)

เทโลเฟส (2 2ในเซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์) - การควบแน่นของโครโมโซม, การก่อตัวของเยื่อหุ้มนิวเคลียสรอบโครโมโซมแต่ละกลุ่ม, การแตกตัวของเกลียวแกนฟิชชัน, การปรากฏตัวของนิวเคลียส, การแบ่งตัวของไซโตพลาสซึม (cytotomy) Cytotomy ในเซลล์สัตว์เกิดขึ้นเนื่องจากการแตกตัวของร่องในเซลล์พืช - เนื่องจากแผ่นเซลล์

1 - พยากรณ์; 2 - เมตาเฟส; 3 - แอนนาเฟส; 4 - เทโลเฟส

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโทซิสเซลล์ลูกสาวที่เกิดขึ้นจากวิธีการแบ่งนี้มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกับแม่ ไมโทซิสช่วยให้โครโมโซมมีความเสถียรในเซลล์หลายรุ่น รองรับกระบวนการต่างๆ เช่น การเจริญเติบโต การงอกใหม่ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ เป็นต้น

- นี่เป็นวิธีพิเศษในการแบ่งเซลล์ยูคาริโอต ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของเซลล์จากสถานะดิพลอยด์ไปเป็นเซลล์เดี่ยว ไมโอซิสประกอบด้วยสองดิวิชั่นที่ต่อเนื่องกัน นำหน้าด้วยการจำลองดีเอ็นเอเดียว

การแบ่งไมโอติกแรก (ไมโอซิส 1)เรียกว่าการรีดิวซ์เพราะในช่วงนี้จำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่งจากเซลล์ดิพลอยด์หนึ่งเซลล์ (2 4) ในรูปแบบสองเดี่ยว (1 2).

เฟส 1(ที่จุดเริ่มต้น - 2 2, ในตอนท้าย - 2 4) - การสังเคราะห์และการสะสมของสารและพลังงานที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการของทั้งสองฝ่าย การเพิ่มขนาดเซลล์และจำนวนออร์แกเนลล์ การเพิ่ม centrioles สองเท่า การจำลองดีเอ็นเอ ซึ่งสิ้นสุดในคำทำนายที่ 1

คำทำนาย 1 (2 4) - การรื้อเยื่อหุ้มนิวเคลียส, ความแตกต่างของเซนทริโอลไปยังขั้วต่าง ๆ ของเซลล์, การก่อตัวของเส้นใยแกนฟิชชัน, "การหายตัวไป" ของนิวคลีโอลี, การควบแน่นของโครโมโซมสองโครมาทิด, การคอนจูเกตของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันและการข้ามผ่าน การผันคำกริยา- กระบวนการบรรจบกันและการประสานกันของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน โครโมโซมคล้ายคลึงกันคู่หนึ่งเรียกว่า ไบวาเลนท์. การข้ามผ่านเป็นกระบวนการของการแลกเปลี่ยนบริเวณที่คล้ายคลึงกันระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน

คำทำนาย 1 แบ่งออกเป็นขั้นตอน: เลปโตทีน(เสร็จสิ้นการจำลองดีเอ็นเอ) ไซโกทีน(ผันของโครโมโซมคล้ายคลึงกัน, การก่อตัวของไบวาเลนต์), ปาคีทีน(การข้าม, การรวมตัวกันของยีน), ไดโพทีน(ตรวจพบ chiasmata, 1 กลุ่มของการสร้างไข่มนุษย์), ไดอะคิเนซิส(การสิ้นสุดของ chiasma)

1 - เลปโตทีน; 2 - ไซโกทีน; 3 - ปาคีทีน; 4 - ไดโพทีน; 5 - diakinesis; 6 - เมตาเฟส 1; 7 - แอนนาเฟส 1; 8 - เทโลเฟส 1;
9 - คำทำนาย 2; 10 - เมตาเฟส 2; 11 - แอนนาเฟส 2; 12 - เทโลเฟส 2

เมตาเฟส 1 (2 4) - การจัดตำแหน่งของ bivalents ในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์, การยึดแกนของแกนฟิชชันที่ปลายด้านหนึ่งไปยัง centrioles, อีกด้านหนึ่ง - ไปยัง centromeres ของโครโมโซม

อนาเฟส 1 (2 4) - ความแตกต่างอิสระแบบสุ่มของโครโมโซมสองโครมาทิดไปยังขั้วตรงข้ามของเซลล์ (จากโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่โครโมโซมหนึ่งโครโมโซมจะเคลื่อนที่ไปยังขั้วหนึ่งและอีกขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง) การรวมตัวกันของโครโมโซม

เทโลเฟส 1 (1 2ในแต่ละเซลล์) - การก่อตัวของเยื่อหุ้มนิวเคลียสรอบกลุ่มของโครโมโซมสองโครมาติกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไซโตพลาสซึม ในพืชหลายชนิด เซลล์จากแอนาเฟส 1 จะเปลี่ยนไปเป็นโพรเฟส 2 ทันที

การแบ่งไมโอติกที่สอง (ไมโอซิส 2)เรียกว่า สมการ.

อินเตอร์เฟส 2, หรือ อินเตอร์ไคเนซิส (1n 2c) เป็นช่วงสั้น ๆ ระหว่างดิวิชั่น meiotic ที่หนึ่งและที่สองในระหว่างที่ไม่มีการจำลองดีเอ็นเอ ลักษณะเฉพาะของเซลล์สัตว์

คำทำนาย2 (1 2) - การรื้อเยื่อหุ้มนิวเคลียส, ความแตกต่างของเซนทริโอลกับขั้วต่าง ๆ ของเซลล์, การก่อตัวของเส้นใยแกนหมุน

เมตาเฟส2 (1 2) - การจัดตำแหน่งของโครโมโซมสองโครมาทิดในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ (แผ่นเมตาเฟส) การยึดเส้นใยแกนหมุนด้วยปลายด้านหนึ่งไปยัง centrioles อีกด้านหนึ่ง - ไปยัง centromeres ของโครโมโซม 2 กลุ่มของการสร้างไข่ในมนุษย์

อนาเฟส2 (2 2กับ) - การแบ่งโครโมโซมสองโครมาทิดออกเป็นโครมาทิดและความแตกต่างของโครมาทิดน้องสาวเหล่านี้ไปยังขั้วตรงข้ามของเซลล์ (ในกรณีนี้ โครมาทิดจะกลายเป็นโครโมโซมเดี่ยวที่เป็นอิสระ) การรวมตัวกันของโครโมโซม

เทโลเฟส2 (1 1ในแต่ละเซลล์) - การควบแน่นของโครโมโซม, การก่อตัวของเยื่อหุ้มนิวเคลียสรอบโครโมโซมแต่ละกลุ่ม, การแตกตัวของเกลียวแกนฟิชชัน, การปรากฏตัวของนิวเคลียส, การแบ่งตัวของไซโตพลาสซึม (cytotomy) ด้วยการก่อตัวของสี่เซลล์เดี่ยวเป็น ผลลัพธ์.

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสไมโอซิสเป็นเหตุการณ์สำคัญของการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในสัตว์และการสร้างสปอร์ในพืช เป็นพื้นฐานของความแปรปรวนร่วม ไมโอซิสรับรองความหลากหลายทางพันธุกรรมของ gametes

อะมิโทซิส

อะมิโทซิส- การแบ่งโดยตรงของนิวเคลียสระหว่างเฟสโดยการหดตัวโดยไม่มีการก่อตัวของโครโมโซมนอกวัฏจักรไมโทติค อธิบายไว้สำหรับความชรา การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยา และถึงวาระสู่เซลล์ตาย หลังจาก amitosis เซลล์จะไม่สามารถกลับสู่วัฏจักรไมโทติคตามปกติได้

วัฏจักรเซลล์

วัฏจักรเซลล์- ชีวิตของเซลล์ตั้งแต่ช่วงเวลาที่มีลักษณะจนถึงการแบ่งตัวหรือความตาย องค์ประกอบบังคับของวัฏจักรเซลล์คือวัฏจักรไมโทซิส ซึ่งรวมถึงช่วงเวลาของการเตรียมการแบ่งตัวและการแบ่งเซลล์ที่เหมาะสม นอกจากนี้ยังมีช่วงเวลาที่เหลือในวงจรชีวิตซึ่งในระหว่างที่เซลล์ทำหน้าที่ของตัวเองและเลือกชะตากรรมต่อไป: ความตายหรือกลับสู่วัฏจักรการแบ่งเซลล์

    ไปที่ การบรรยาย №12“การสังเคราะห์แสง การสังเคราะห์ทางเคมี"

    ไปที่ การบรรยาย№14“การสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต”

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่หายใจ กิน ขยายพันธุ์ และตาย นี่คือหน้าที่ทางชีวภาพของพวกมัน แต่ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้นทั้งหมด? เนื่องจากก้อนอิฐ - เซลล์ที่ยังหายใจ ให้อาหาร ตาย และทวีคูณ แต่มันเกิดขึ้นได้อย่างไร?

เกี่ยวกับโครงสร้างเซลล์

บ้านประกอบด้วยอิฐบล็อกหรือท่อนซุง ดังนั้นร่างกายจึงสามารถแบ่งออกเป็นหน่วยพื้นฐาน - เซลล์ ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยพวกมัน ความแตกต่างอยู่ที่จำนวนและประเภทของพวกมันเท่านั้น กล้ามเนื้อ, เนื้อเยื่อกระดูก, ผิวหนัง, อวัยวะภายในทั้งหมดประกอบด้วยพวกมัน - พวกมันต่างกันมากในจุดประสงค์ แต่ไม่ว่าเซลล์นี้จะทำหน้าที่อะไร พวกมันทั้งหมดจะถูกจัดเรียงในลักษณะเดียวกันโดยประมาณ ก่อนอื่น "อิฐ" ใด ๆ ที่มีเปลือกและไซโตพลาสซึมที่มีออร์แกเนลล์อยู่ในนั้น เซลล์บางเซลล์ไม่มีนิวเคลียสเรียกว่าโปรคาริโอต แต่สิ่งมีชีวิตที่พัฒนาแล้วไม่มากก็น้อยประกอบด้วยเซลล์ยูคาริโอตที่มีนิวเคลียสซึ่งเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม

ออร์แกเนลล์ที่อยู่ในไซโตพลาสซึมมีความหลากหลายและน่าสนใจ พวกมันทำหน้าที่สำคัญ ในเซลล์ที่มาจากสัตว์ เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม ไรโบโซม ไมโทคอนเดรีย กอลจิคอมเพล็กซ์ เซนทริโอล ไลโซโซมและองค์ประกอบยนต์จะถูกแยกออก ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขากระบวนการทั้งหมดที่รับรองการทำงานของร่างกายจึงเกิดขึ้น

ความมีชีวิตชีวาของเซลล์

ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว สิ่งมีชีวิตทุกชนิดกิน หายใจ ทวีคูณและตาย ข้อความนี้เป็นจริงสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด กล่าวคือ คน สัตว์ พืช ฯลฯ และสำหรับเซลล์ มันวิเศษมาก แต่ "อิฐ" แต่ละก้อนมีชีวิตของตัวเอง เนื่องจากออร์แกเนลล์ของมัน มันรับและประมวลผลสารอาหาร ออกซิเจน และขจัดส่วนเกินออกสู่ภายนอก ไซโตพลาสซึมเองและเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมทำหน้าที่ขนส่งไมโตคอนเดรียมีหน้าที่รับผิดชอบในการหายใจและให้พลังงาน Golgi complex เกี่ยวข้องกับการสะสมและการกำจัดของเสียจากเซลล์ ออร์แกเนลล์อื่นๆ ก็มีส่วนร่วมในกระบวนการที่ซับซ้อนเช่นกัน และในบางช่วงก็เริ่มแบ่งออกนั่นคือกระบวนการของการสืบพันธุ์เกิดขึ้น ควรพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติม

กระบวนการแบ่งเซลล์

การสืบพันธุ์เป็นหนึ่งในขั้นตอนในการพัฒนาสิ่งมีชีวิต เช่นเดียวกับเซลล์ ในช่วงหนึ่งของวงจรชีวิต พวกมันจะเข้าสู่สภาวะเมื่อพร้อมสำหรับการแพร่พันธุ์ พวกเขาเพียงแค่แบ่งออกเป็นสองส่วน ยืดออก แล้วสร้างพาร์ทิชัน กระบวนการนี้ง่ายและศึกษาตัวอย่างแบคทีเรียรูปแท่งเกือบทั้งหมด

ด้วยทุกอย่างซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย พวกมันขยายพันธุ์ได้สามวิธี เรียกว่า อะมิโทซิส ไมโทซิส และไมโอซิส แต่ละเส้นทางเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ซึ่งมีอยู่ในเซลล์บางประเภท อะมิโทซิส

ถือว่าง่ายที่สุดก็เรียกว่าฟิชชันไบนารีโดยตรง มันเพิ่มโมเลกุล DNA เป็นสองเท่า อย่างไรก็ตาม ไม่มีการสร้างสปินเดิลแบบฟิชชัน ดังนั้นวิธีนี้จึงประหยัดพลังงานที่สุด Amitosis พบได้ในสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวในขณะที่เนื้อเยื่อหลายเซลล์ทำซ้ำโดยกลไกอื่น อย่างไรก็ตาม บางครั้งก็สังเกตเห็นได้ในสถานที่ที่กิจกรรมไมโทติคลดลง เช่น ในเนื้อเยื่อที่โตเต็มที่

บางครั้งการแบ่งโดยตรงจะถูกแยกออกเป็นประเภทของไมโทซีส แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่ามันเป็นกลไกที่แยกจากกัน ขั้นตอนของกระบวนการนี้แม้แต่ในเซลล์เก่านั้นค่อนข้างหายาก ถัดไปจะพิจารณาไมโอซิสและเฟสของมัน กระบวนการของไมโทซิส รวมถึงความเหมือนและความแตกต่างของวิธีการเหล่านี้ เมื่อเทียบกับการแบ่งอย่างง่าย พวกมันซับซ้อนและสมบูรณ์แบบมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนการรีดิวซ์ เพื่อให้ลักษณะของเฟสของไมโอซิสมีรายละเอียดมากที่สุด

มีบทบาทสำคัญในการแบ่งเซลล์โดยเซนทริโอล ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์พิเศษ ซึ่งมักตั้งอยู่ถัดจากกอลจิคอมเพล็กซ์ โครงสร้างดังกล่าวแต่ละอันประกอบด้วยไมโครทูบูล 27 ตัวที่จัดกลุ่มเป็นสามกลุ่ม โครงสร้างทั้งหมดเป็นทรงกระบอก Centrioles เกี่ยวข้องโดยตรงในการก่อตัวของแกนหมุนการแบ่งเซลล์ในกระบวนการแบ่งทางอ้อม ซึ่งจะกล่าวถึงในภายหลัง

ไมโทซิส

อายุขัยของเซลล์แตกต่างกันไป บางคนมีชีวิตอยู่ได้สองสามวัน และบางคนก็ถือได้ว่ามีอายุครบร้อยปี เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเกิดขึ้นน้อยมาก และเซลล์เหล่านี้เกือบทั้งหมดสืบพันธุ์โดยไมโทซีส สำหรับพวกเขาส่วนใหญ่ เฉลี่ย 10-24 ชั่วโมงผ่านไประหว่างช่วงเวลาของการแบ่ง ไมโทซีสนั้นใช้เวลาสั้น ๆ - ในสัตว์ประมาณ 0.5-1

ชั่วโมงและในพืชประมาณ 2-3 กลไกนี้ช่วยรับรองการเติบโตของจำนวนเซลล์และการสืบพันธุ์ของหน่วยที่เหมือนกันในเนื้อหาทางพันธุกรรม นี่คือความต่อเนื่องของรุ่นที่ถูกสังเกตในระดับประถมศึกษา จำนวนโครโมโซมไม่เปลี่ยนแปลง กลไกนี้เป็นกลไกที่ทำให้เกิดการสืบพันธุ์ของเซลล์ยูคาริโอตที่พบได้บ่อยที่สุด

ความสำคัญของการแบ่งประเภทนี้เป็นอย่างมาก - กระบวนการนี้ช่วยในการเติบโตและสร้างเนื้อเยื่อใหม่เนื่องจากการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเกิดขึ้น นอกจากนี้ยังเป็นไมโทซีสที่รองรับการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ และอีกหน้าที่หนึ่งคือการเคลื่อนที่ของเซลล์และการแทนที่เซลล์ที่ล้าสมัย ดังนั้นจึงผิดที่จะสันนิษฐานว่าเนื่องจากขั้นตอนของไมโอซิสนั้นซับซ้อนกว่า บทบาทของมันจึงสูงกว่ามาก กระบวนการทั้งสองนี้ทำหน้าที่ต่างกันและมีความสำคัญและไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในแบบของตัวเอง

ไมโทซิสประกอบด้วยหลายระยะซึ่งมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาแตกต่างกัน สถานะที่เซลล์พร้อมสำหรับการแบ่งทางอ้อมเรียกว่าเฟสและกระบวนการเองแบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอนซึ่งต้องพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติม

ระยะของไมโทซิส

เมื่ออยู่ในระหว่างเฟส เซลล์จะเตรียมการแบ่งตัว: การสังเคราะห์ DNA และโปรตีนเกิดขึ้น ขั้นตอนนี้แบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน ซึ่งในระหว่างที่โครงสร้างทั้งหมดเติบโตขึ้นและโครโมโซมจะทำซ้ำ ในสถานะนี้ เซลล์จะอยู่ได้ถึง 90% ของวงจรชีวิตทั้งหมด

ส่วนที่เหลืออีก 10% ถูกครอบครองโดยแผนกโดยตรงซึ่งแบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอน ในระหว่างไมโทซิสของเซลล์พืช พรีโพรเฟสก็จะถูกปล่อยเช่นกัน ซึ่งไม่มีในกรณีอื่นทั้งหมด มีการสร้างโครงสร้างใหม่ นิวเคลียสเคลื่อนไปที่ศูนย์กลาง เทปพรีโพรเฟสถูกสร้างขึ้นเพื่อทำเครื่องหมายสถานที่ที่เสนอของแผนกในอนาคต

ในเซลล์อื่นๆ ทั้งหมด กระบวนการของไมโทซิสจะดำเนินการดังนี้:

ตารางที่ 1

ชื่อในวงการลักษณะ
คำทำนาย นิวเคลียสมีขนาดเพิ่มขึ้นโครโมโซมในนั้นหมุนเป็นเกลียวมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แกนหมุนถูกสร้างขึ้นในไซโตพลาสซึม นิวเคลียสมักจะสลายตัว แต่ก็ไม่ได้เกิดขึ้นเสมอไป เนื้อหาของสารพันธุกรรมในเซลล์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
โปรเมตาเฟส เยื่อหุ้มนิวเคลียสแตกตัว โครโมโซมเริ่มทำงาน แต่มีการเคลื่อนไหวแบบสุ่ม ในที่สุด พวกมันทั้งหมดก็มาถึงระนาบของเพลตเมตาเฟส ขั้นตอนนี้ใช้เวลานานถึง 20 นาที
metaphase โครโมโซมเรียงตัวตามแนวระนาบเส้นศูนย์สูตรของแกนหมุนที่ระยะห่างเท่ากันจากทั้งสองขั้ว จำนวนไมโครทูบูลที่ยึดโครงสร้างทั้งหมดให้อยู่ในสถานะเสถียรถึงจำนวนสูงสุด ซิสเตอร์โครมาทิดขับไล่ซึ่งกันและกัน โดยรักษาการเชื่อมต่อไว้ที่เซนโทรเมียร์เท่านั้น
อนาเฟส ขั้นตอนที่สั้นที่สุด โครมาทิดแยกและผลักกันไปทางขั้วที่ใกล้ที่สุด กระบวนการนี้บางครั้งแยกออกมาต่างหากและเรียกว่าแอนาเฟส เอ ในอนาคต ขั้วของการแบ่งจะแยกจากกัน ในเซลล์ของโปรโตซัวบางตัว แกนของการแบ่งตัวจะเพิ่มความยาวได้ถึง 15 เท่า และระยะย่อยนี้เรียกว่าแอนาเฟส บี ระยะเวลาและลำดับของกระบวนการในขั้นตอนนี้แปรผัน
เทโลเฟส หลังจากสิ้นสุดความแตกต่างไปยังขั้วตรงข้าม chromatids จะหยุด การควบแน่นของโครโมโซมเกิดขึ้นนั่นคือการเพิ่มขนาด การสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียสของเซลล์ลูกสาวในอนาคตเริ่มต้นขึ้น microtubules แกนหมุนหายไป นิวเคลียสถูกสร้างขึ้น การสังเคราะห์ RNA จะกลับมาทำงานต่อ

หลังจากเสร็จสิ้นการแบ่งข้อมูลทางพันธุกรรม cytokinesis หรือ cytotomy จะเกิดขึ้น คำนี้หมายถึงการก่อตัวของเซลล์ลูกสาวจากร่างกายของแม่ ในกรณีนี้ออร์แกเนลล์ตามกฎจะถูกแบ่งออกครึ่งหนึ่งแม้ว่าจะมีข้อยกเว้น แต่พาร์ติชั่นก็ถูกสร้างขึ้น Cytokinesis ไม่ได้ถูกแยกออกเป็นเฟสที่แยกจากกัน ตามกฎเมื่อพิจารณาจากระยะเทโลเฟส

ดังนั้น กระบวนการที่น่าสนใจที่สุดคือโครโมโซมที่มีข้อมูลทางพันธุกรรม มันคืออะไรและทำไมพวกเขาถึงมีความสำคัญ?

เกี่ยวกับโครโมโซม

ยังไม่มีความคิดแม้แต่น้อยเกี่ยวกับพันธุศาสตร์ผู้คนรู้ว่าคุณสมบัติมากมายของลูกหลานขึ้นอยู่กับพ่อแม่ ด้วยการพัฒนาทางชีววิทยา เป็นที่ชัดเจนว่าข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตหนึ่งๆ ถูกเก็บไว้ในทุกเซลล์ และส่วนหนึ่งของข้อมูลนั้นถูกส่งไปยังคนรุ่นต่อๆ ไป

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 มีการค้นพบโครโมโซม - โครงสร้างประกอบด้วย

โมเลกุลของดีเอ็นเอ สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยการปรับปรุงกล้องจุลทรรศน์ และแม้กระทั่งตอนนี้ก็สามารถมองเห็นได้เฉพาะในช่วงระยะเวลาการแบ่งเท่านั้น ส่วนใหญ่การค้นพบนี้เกิดจากนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ W. Fleming ซึ่งไม่เพียง แต่ปรับปรุงทุกอย่างที่ได้รับการศึกษาก่อนหน้าเขาเท่านั้น แต่ยังมีส่วนสนับสนุน: เขาเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรก ๆ ที่ศึกษาโครงสร้างเซลล์ไมโอซิสและเฟสของมันและ ยังแนะนำคำว่า "ไมโทซิส" แนวคิดของ "โครโมโซม" ถูกเสนอโดยนักวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่งในภายหลัง - นักประวัติศาสตร์ชาวเยอรมัน G. Waldeyer

โครงสร้างของโครโมโซมในขณะที่มองเห็นได้ชัดเจนนั้นค่อนข้างง่าย - เป็นโครมาทิดสองตัวที่เชื่อมต่อกันตรงกลางด้วยเซนโทรเมียร์ เป็นลำดับเฉพาะของนิวคลีโอไทด์และมีบทบาทสำคัญในกระบวนการสืบพันธุ์ของเซลล์ ในที่สุด โครโมโซมจะอยู่ภายนอกในการพยากรณ์และเมตาเฟส เมื่อมองเห็นได้ดีที่สุด จะคล้ายกับตัวอักษร X

ในปี 1900 มีการค้นพบหลักการของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ในที่สุดก็เห็นได้ชัดว่าโครโมโซมเป็นสิ่งที่ข้อมูลทางพันธุกรรมถูกส่งไป ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองหลายครั้งเพื่อพิสูจน์สิ่งนี้ แล้วหัวข้อของการศึกษาก็คือผลกระทบที่การแบ่งเซลล์มีต่อพวกมัน

ไมโอซิส

กลไกนี้แตกต่างจากไมโทซีสในที่สุดกลไกนี้นำไปสู่การก่อตัวของสองเซลล์ที่มีชุดของโครโมโซมน้อยกว่าเดิม 2 เท่า ดังนั้นกระบวนการของไมโอซิสจึงทำหน้าที่เป็นการเปลี่ยนจากเฟสดิพลอยด์ไปเป็นแฮพลอยด์และในตอนแรก

เรากำลังพูดถึงการแบ่งนิวเคลียสและในวินาที - ทั้งเซลล์ การฟื้นฟูโครโมโซมทั้งชุดเกิดขึ้นจากการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์เพิ่มเติม เนื่องจากจำนวนโครโมโซมลดลง วิธีการนี้จึงถูกกำหนดให้เป็นการแบ่งเซลล์รีดักชัน

ไมโอซิสและระยะของมันได้รับการศึกษาโดยนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงเช่น V. Fleming, E. Strasburgrer, V. I. Belyaev และคนอื่น ๆ การศึกษากระบวนการนี้ในเซลล์ของพืชและสัตว์ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ - มันซับซ้อนมาก ในขั้นต้น กระบวนการนี้ถือเป็นตัวแปรของไมโทซีส แต่เกือบจะในทันทีหลังจากการค้นพบ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ถูกแยกออกเป็นกลไกที่แยกจากกัน ลักษณะของไมโอซิสและความสำคัญทางทฤษฎีได้รับการอธิบายอย่างเพียงพอในครั้งแรกโดย August Weissmann ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2430 ตั้งแต่นั้นมา การศึกษากระบวนการรีดิวซ์ฟิชชันก็ก้าวหน้าไปมาก แต่ข้อสรุปที่ออกมายังไม่ได้รับการปฏิเสธ

ไมโอซิสไม่ควรสับสนกับการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ แม้ว่ากระบวนการทั้งสองจะมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด กลไกทั้งสองเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ แต่มีความแตกต่างที่ร้ายแรงหลายประการระหว่างพวกเขา ไมโอซิสเกิดขึ้นในสองขั้นตอนของการแบ่งซึ่งแต่ละขั้นตอนประกอบด้วย 4 ขั้นตอนหลักมีการหยุดพักสั้น ๆ ระหว่างพวกเขา ระยะเวลาของกระบวนการทั้งหมดขึ้นอยู่กับปริมาณของ DNA ในนิวเคลียสและโครงสร้างขององค์กรโครโมโซม โดยทั่วไปแล้วมันยาวกว่าไมโทซีสมาก

อย่างไรก็ตาม สาเหตุหลักประการหนึ่งของความหลากหลายของสายพันธุ์ที่สำคัญคือไมโอซิส อันเป็นผลมาจากการแบ่งรีดิวซ์ ชุดโครโมโซมถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ดังนั้นยีนชุดใหม่จึงปรากฏขึ้น ซึ่งประการแรกอาจเพิ่มความสามารถในการปรับตัวและการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต ในที่สุดก็ได้รับลักษณะและคุณสมบัติบางอย่างในที่สุด

ระยะของไมโอซิส

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว การแบ่งเซลล์รีดักชันแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนตามอัตภาพ แต่ละขั้นตอนเหล่านี้แบ่งออกเป็น 4 เพิ่มเติม และเฟสแรกของไมโอซิส - คำทำนาย I จะถูกแบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอนแยกกัน เนื่องจากกระบวนการนี้ยังคงได้รับการศึกษา อาจมีการระบุผู้อื่นในอนาคต ระยะต่อไปนี้ของไมโอซิสมีความโดดเด่น:

ตารางที่ 2

ชื่อในวงการลักษณะ
ดิวิชั่น 1 (ลด)

คำทำนาย I

เลปโตทีนอีกนัยหนึ่ง ระยะนี้เรียกว่าระยะของเส้นบางๆ โครโมโซมดูเหมือนลูกบอลพันกันภายใต้กล้องจุลทรรศน์ บางครั้งโปรเลปโททีนจะถูกแยกออกเมื่อแต่ละเธรดยังแยกแยะได้ยาก
ไซโกทีนขั้นตอนการรวมเธรด คล้ายคลึงกันนั่นคือคล้ายคลึงกันในด้านสัณฐานวิทยาและพันธุกรรมคู่ของโครโมโซมรวมกัน ในกระบวนการหลอมรวม กล่าวคือ คอนจูเกต ไบวาเลนต์ หรือเตตราด จะก่อตัวขึ้น เรียกว่าคอมเพล็กซ์คู่ของโครโมโซมที่ค่อนข้างเสถียร
ปาคีทีนระยะของเกลียวหนา ในขั้นตอนนี้โครโมโซมหมุนวนและการจำลองแบบดีเอ็นเอเสร็จสมบูรณ์ chiasmata จะเกิดขึ้น - จุดสัมผัสของแต่ละส่วนของโครโมโซม - โครมาทิด กระบวนการของครอสโอเวอร์เกิดขึ้น โครโมโซมข้ามและแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมบางส่วน
ไดโพทีนเรียกอีกอย่างว่าเวทีเกลียวคู่ โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในไบวาเลนต์จะผลักกันและยังคงเชื่อมต่อกันใน chiasms เท่านั้น
ไดอะคิเนซิสในขั้นตอนนี้ ไบวาเลนต์จะแยกจากกันที่ขอบของนิวเคลียส
เมตาเฟส I เปลือกของนิวเคลียสถูกทำลายทำให้เกิดฟิชชันแกนหมุน ไบวาเลนต์เคลื่อนไปที่ศูนย์กลางของเซลล์และเรียงตัวตามแนวระนาบเส้นศูนย์สูตร
อนาเฟส I ไบวาเลนต์สลายตัว หลังจากนั้นโครโมโซมแต่ละตัวจากคู่จะเคลื่อนไปยังขั้วที่ใกล้ที่สุดของเซลล์ ไม่เกิดการแยกตัวเป็นโครมาทิด
เทโลเฟส I กระบวนการไดเวอร์เจนซ์ของโครโมโซมเสร็จสมบูรณ์ นิวเคลียสที่แยกจากกันของเซลล์ลูกสาวจะถูกสร้างขึ้น โดยแต่ละเซลล์มีชุดเดี่ยว โครโมโซมถูกขับออกจากกันและเกิดเปลือกนิวเคลียส บางครั้งมี cytokinesis นั่นคือการแบ่งตัวของเซลล์เอง
ส่วนที่สอง (สมการ)
คำทำนาย II โครโมโซมควบแน่น ศูนย์เซลล์แบ่งตัว ซองจดหมายนิวเคลียร์ถูกทำลาย แกนหมุนแบ่งตั้งฉากกับแกนแรก
เมตาเฟส II ในแต่ละเซลล์ของลูกสาว โครโมโซมจะเรียงกันตามแนวเส้นศูนย์สูตร แต่ละคนประกอบด้วยสองโครมาทิด
อนาเฟส II โครโมโซมแต่ละตัวแบ่งออกเป็นโครมาทิด ส่วนเหล่านี้แยกออกไปทางขั้วตรงข้าม
เทโลเฟส II โครโมโซมโครมาทิดเดี่ยวที่ได้นั้นถูกทำให้หมดสภาพ ซองจดหมายนิวเคลียร์ถูกสร้างขึ้น

ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าขั้นตอนของการแบ่งไมโอซิสนั้นซับซ้อนกว่ากระบวนการของไมโทซิสมาก แต่ดังที่ได้กล่าวไปแล้วสิ่งนี้ไม่ได้เบี่ยงเบนจากบทบาททางชีววิทยาของการแบ่งทางอ้อมเนื่องจากทำหน้าที่ต่างกัน

อย่างไรก็ตาม ไมโอซิสและเฟสของมันนั้นยังพบได้ในโปรโตซัวบางตัว อย่างไรก็ตามตามกฎแล้วจะมีเพียงแผนกเดียวเท่านั้น สันนิษฐานว่ารูปแบบขั้นตอนเดียวในเวลาต่อมาพัฒนาเป็นแบบสองขั้นตอนที่ทันสมัย

ความแตกต่างและความคล้ายคลึงของไมโทซิสและไมโอซิส

เมื่อมองแวบแรก ดูเหมือนว่าความแตกต่างระหว่างกระบวนการทั้งสองนี้จะชัดเจน เพราะเป็นกลไกที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม จากการวิเคราะห์ที่ลึกกว่านั้น ปรากฎว่าความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิสนั้นไม่แตกต่างกันมากนัก ในท้ายที่สุดก็นำไปสู่การก่อตัวของเซลล์ใหม่

ประการแรก ควรพูดถึงสิ่งที่กลไกเหล่านี้มีเหมือนกัน ในความเป็นจริง มีเพียงสองเรื่องบังเอิญ: ในลำดับขั้นตอนเดียวกันและในความจริงที่ว่า

ก่อนการแบ่งทั้งสองประเภท การจำลองดีเอ็นเอจะเกิดขึ้น แม้ว่าในเรื่องเกี่ยวกับไมโอซิส ก่อนเริ่มการพยากรณ์ I กระบวนการนี้ยังไม่เสร็จสิ้นสมบูรณ์ โดยจะสิ้นสุดที่หนึ่งในขั้นตอนย่อยแรก และลำดับของเฟสแม้ว่าจะคล้ายคลึงกัน แต่ที่จริงแล้วเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในนั้นไม่ตรงกันอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นความคล้ายคลึงกันระหว่างไมโทซิสและไมโอซิสจึงมีไม่มากนัก

มีความแตกต่างกันมากขึ้น ประการแรก ไมโทซิสเกิดขึ้นในขณะที่ไมโอซิสสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์และการสร้างสปอร์ ในระยะเอง กระบวนการไม่ตรงกันอย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสเกิดขึ้นระหว่างเฟส และไม่เสมอไป ในกรณีที่สอง กระบวนการนี้จะกล่าวถึงแอนนาเฟสของไมโอซิส การรวมตัวกันของยีนในการแบ่งตัวทางอ้อมมักจะไม่ดำเนินการ ซึ่งหมายความว่าไม่มีบทบาทใด ๆ ในการพัฒนาวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตและการรักษาความหลากหลายภายในจำเพาะ จำนวนเซลล์ที่เกิดจากไมโทซิสมี 2 เซลล์ และมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกันกับแม่และมีชุดโครโมโซมแบบดิพลอยด์ ระหว่างการแบ่งลด ทุกสิ่งทุกอย่างจะแตกต่างกัน ผลลัพธ์ของไมโอซิสแตกต่างจากแม่ 4 ประการ นอกจากนี้ กลไกทั้งสองแตกต่างกันอย่างมากในระยะเวลา และนี่ไม่ได้เกิดจากความแตกต่างในจำนวนขั้นตอนการแยกตัวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระยะเวลาของแต่ละขั้นตอนด้วย ตัวอย่างเช่น การพยากรณ์ครั้งแรกของไมโอซิสใช้เวลานานกว่านั้นมาก เนื่องจากการคอนจูเกตและการข้ามของโครโมโซมเกิดขึ้นในเวลานี้ นั่นคือเหตุผลที่มันถูกแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนเพิ่มเติม

โดยทั่วไป ความคล้ายคลึงกันระหว่างไมโทซิสและไมโอซิสนั้นค่อนข้างไม่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับความแตกต่างจากกันและกัน แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างความสับสนให้กับกระบวนการเหล่านี้ ดังนั้นจึงค่อนข้างน่าแปลกใจที่ก่อนหน้านี้การแบ่งลดถือเป็นประเภทของไมโทซีส

ผลที่ตามมาของไมโอซิส

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วหลังจากสิ้นสุดกระบวนการแบ่งการรีดิวซ์ แทนที่จะเป็นเซลล์แม่ที่มีชุดโครโมโซมแบบดิพลอยด์ โครโมโซมสี่ตัวจะก่อตัวขึ้น และถ้าเราพูดถึงความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิส สิ่งนี้สำคัญที่สุด การฟื้นฟูจำนวนที่ต้องการหากเรากำลังพูดถึงเซลล์สืบพันธุ์เกิดขึ้นหลังจากการปฏิสนธิ ดังนั้นในคนรุ่นใหม่แต่ละรุ่นจึงไม่มีจำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

นอกจากนี้ ในระหว่างไมโอซิสเกิดขึ้นในกระบวนการสืบพันธุ์ สิ่งนี้นำไปสู่การรักษาความหลากหลายภายใน ดังนั้นความจริงที่ว่าแม้แต่พี่น้องในบางครั้งก็แตกต่างกันอย่างมากเป็นผลมาจากไมโอซิส

อย่างไรก็ตาม ความเป็นหมันของลูกผสมบางตัวในอาณาจักรสัตว์ก็เป็นปัญหาของการแบ่งตัวลดลงเช่นกัน ความจริงก็คือโครโมโซมของพ่อแม่ที่เป็นของสายพันธุ์ต่าง ๆ ไม่สามารถเข้าสู่การผันคำกริยาได้ซึ่งหมายความว่ากระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่สมบูรณ์นั้นเป็นไปไม่ได้ ดังนั้นจึงเป็นไมโอซิสที่สนับสนุนการพัฒนาวิวัฒนาการของสัตว์ พืช และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

ไมโอซิส- นี่เป็นวิธีพิเศษในการแบ่งเซลล์ยูคาริโอตซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของเซลล์จากสถานะดิพลอยด์ไปเป็นแบบเดี่ยว ไมโอซิสประกอบด้วยสองดิวิชั่นที่ต่อเนื่องกัน นำหน้าด้วยการจำลองดีเอ็นเอเดียว

การแบ่งไมโอติกแรก (ไมโอซิส 1) เรียกว่า การลดน้อยลงเนื่องจากในช่วงนี้จำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่ง: จากเซลล์ดิพลอยด์หนึ่งเซลล์ (2 4) ในรูปแบบสองเดี่ยว (1 2).

เฟส 1 (ที่จุดเริ่มต้น - 2 2, ในตอนท้าย - 2 4) - การสังเคราะห์และการสะสมของสารและพลังงานที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการของทั้งสองดิวิชั่น การเพิ่มขนาดเซลล์และจำนวนออร์แกเนลล์ การเสแสร้งของเซนทริโอล การจำลองดีเอ็นเอ ซึ่งสิ้นสุดในการพยากรณ์ 1

คำทำนาย 1 (2 4) - การรื้อเยื่อหุ้มนิวเคลียส, ความแตกต่างของเซนทริโอลไปยังขั้วต่าง ๆ ของเซลล์, การก่อตัวของเกลียวแกนฟิชชัน, "การหายตัวไป" ของนิวคลีโอลี, การควบแน่นของโครโมโซมสองโครมา, การผันของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันและการข้ามผ่าน การผันคำกริยา- กระบวนการบรรจบกันและการประสานกันของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน โครโมโซมคล้ายคลึงกันคู่หนึ่งเรียกว่า ไบวาเลนท์. ข้ามไป- กระบวนการแลกเปลี่ยนภูมิภาคที่คล้ายคลึงกันระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน

คำทำนาย 1 แบ่งออกเป็นขั้นตอน:

  • เลปโตทีน(เสร็จสิ้นการจำลองดีเอ็นเอ)
  • ไซโกทีน(ผันของโครโมโซมคล้ายคลึงกัน, การก่อตัวของไบวาเลนต์),
  • ปาคีทีน(การข้าม, การรวมตัวกันของยีน),
  • ไดโพทีน(ตรวจพบ chiasmata, 1 กลุ่มของการสร้างไข่มนุษย์),
  • ไดอะคิเนซิส(การสิ้นสุดของ chiasma)

1 - เลปโตทีน; 2 - ไซโกทีน; 3 - ปาคีทีน; 4 - ไดโพทีน; 5 - diakinesis; 6 - เมตาเฟส 1; 7 - แอนนาเฟส 1; 8 - เทโลเฟส 1; 9 - คำทำนาย 2; 10 - เมตาเฟส 2; 11 - แอนนาเฟส 2; 12 - เทโลเฟส 2

เมตาเฟส 1 (2 4) - การจัดตำแหน่งของ bivalents ในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์, การยึดแกนของแกนฟิชชันที่ปลายด้านหนึ่งไปยัง centrioles, อีกด้านหนึ่ง - ไปยัง centromeres ของโครโมโซม

อนาเฟส 1 (2 4) - ความแตกต่างอิสระแบบสุ่มของโครโมโซมสองโครมาทิดไปยังขั้วตรงข้ามของเซลล์ (จากโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่โครโมโซมหนึ่งโครโมโซมจะเคลื่อนที่ไปยังขั้วหนึ่งและอีกขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง) การรวมตัวกันของโครโมโซม

เทโลเฟส 1 (1 2ในแต่ละเซลล์) - การก่อตัวของเยื่อหุ้มนิวเคลียสรอบกลุ่มของโครโมโซมสองโครมาติกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไซโตพลาสซึม ในพืชหลายชนิด เซลล์จากแอนาเฟส 1 จะเปลี่ยนไปเป็นโพรเฟส 2 ทันที

การแบ่งไมโอติกที่สอง (ไมโอซิส 2) เรียกว่า สมการ

อินเตอร์เฟส 2 , หรือ อินเตอร์ไคเนซิส (1n 2c) เป็นช่วงสั้น ๆ ระหว่างดิวิชั่น meiotic ที่หนึ่งและที่สองในระหว่างที่ไม่มีการจำลองดีเอ็นเอ ลักษณะเฉพาะของเซลล์สัตว์

คำทำนาย2 (1 2) - การรื้อเยื่อหุ้มนิวเคลียส, ความแตกต่างของเซนทริโอลกับขั้วต่าง ๆ ของเซลล์, การก่อตัวของเส้นใยแกนฟิชชัน

เมตาเฟส2 (1 2) - การจัดตำแหน่งของโครโมโซมสองโครมาทิดในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ (แผ่นเมตาเฟส) การยึดเส้นใยแกนหมุนด้วยปลายด้านหนึ่งไปยัง centrioles อีกด้านหนึ่ง - ไปยัง centromeres ของโครโมโซม 2 กลุ่มของการสร้างไข่ในมนุษย์

อนาเฟส2 (2 2กับ) - การแบ่งโครโมโซมสองโครมาทิดออกเป็นโครมาทิดและความแตกต่างของโครมาทิดน้องสาวเหล่านี้ไปยังขั้วตรงข้ามของเซลล์ (ในกรณีนี้ โครมาทิดจะกลายเป็นโครโมโซมเดี่ยวที่เป็นอิสระ) การรวมตัวกันของโครโมโซม

เทโลเฟส2 (1 1ในแต่ละเซลล์) - การควบแน่นของโครโมโซม, การก่อตัวของเยื่อหุ้มนิวเคลียสรอบโครโมโซมแต่ละกลุ่ม, การแตกตัวของเกลียวแกนฟิชชัน, การปรากฏตัวของนิวเคลียส, การแบ่งตัวของไซโตพลาสซึม (cytotomy) ด้วยการก่อตัวของสี่เซลล์เดี่ยวเป็น ผลลัพธ์.

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส . ไมโอซิสเป็นเหตุการณ์สำคัญของการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในสัตว์และการสร้างสปอร์ในพืช เป็นพื้นฐานของความแปรปรวนร่วม ไมโอซิสรับรองความหลากหลายทางพันธุกรรมของ gametes

ด้วยจำนวนที่ลดลงสองเมื่อเทียบกับเซลล์หลัก การแบ่งเซลล์ผ่านไมโอซิสเกิดขึ้นในสองขั้นตอนหลัก: ไมโอซิสที่ 1 และไมโอซิส II ในตอนท้ายของกระบวนการ meiotic สี่จะเกิดขึ้น ก่อนที่เซลล์ที่แบ่งตัวจะเข้าสู่ไมโอซิส เซลล์นั้นจะผ่านช่วงที่เรียกว่าอินเตอร์เฟส

อินเตอร์เฟส

  • เฟส G1:ขั้นตอนของการพัฒนาเซลล์ก่อนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ ในขั้นตอนนี้ เซลล์ที่เตรียมการแบ่งตัวจะมีมวลเพิ่มขึ้น
  • S-เฟส:ช่วงเวลาที่สังเคราะห์ DNA สำหรับเซลล์ส่วนใหญ่ ระยะนี้ใช้เวลาสั้นๆ
  • เฟส G2:ระยะหลังการสังเคราะห์ DNA แต่ก่อนการพยากรณ์จะเริ่มขึ้น เซลล์ยังคงสังเคราะห์โปรตีนเพิ่มเติมและขยายขนาดต่อไป

ในระยะสุดท้ายของอินเตอร์เฟส เซลล์ยังคงมีนิวคลีโอลี ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มนิวเคลียสและโครโมโซมของเซลล์มีการทำซ้ำ แต่อยู่ในรูปแบบ สองคู่ที่เกิดจากการจำลองแบบของคู่หนึ่งตั้งอยู่นอกนิวเคลียส เมื่อสิ้นสุดระยะ เซลล์จะเข้าสู่ระยะแรกของไมโอซิส

ไมโอซิสฉัน:

คำทำนาย I

ในการพยากรณ์ I ของไมโอซิส การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้น:

  • โครโมโซมควบแน่นและเกาะติดกับเปลือกนิวเคลียร์
  • Synapsis เกิดขึ้น (การบรรจบกันของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันเป็นคู่) และเกิด tetrad แต่ละ tetrad ประกอบด้วยสี่ chromatids
  • การรวมตัวของยีนอาจเกิดขึ้น
  • โครโมโซมควบแน่นและแยกออกจากเปลือกนิวเคลียร์
  • ในทำนองเดียวกัน เซนทริโอลจะอพยพออกจากกัน และเปลือกนิวเคลียสและนิวคลีโอลีจะถูกทำลาย
  • โครโมโซมเริ่มย้ายไปยังแผ่นเมตาเฟส (เส้นศูนย์สูตร)

เมื่อสิ้นสุดการพยากรณ์ I เซลล์จะเข้าสู่เมตาเฟส I

เมตาเฟส I

ใน metaphase I ของไมโอซิส การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้น:

  • tetrads อยู่ในแนวเดียวกันบนแผ่น metaphase
  • โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจะมุ่งเน้นไปที่ขั้วตรงข้ามของเซลล์

ในตอนท้ายของ metaphase I เซลล์เข้าสู่ anaphase I

อนาเฟส I

ใน anaphase I ของไมโอซิส การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้น:

  • โครโมโซมจะเคลื่อนไปที่ปลายอีกด้านของเซลล์ คล้ายกับไมโทซีส kinetochores ทำปฏิกิริยากับ microtubules เพื่อย้ายโครโมโซมไปยังขั้วของเซลล์
  • ต่างจากไมโทซิสตรงที่พวกมันอยู่ด้วยกันหลังจากที่พวกมันเคลื่อนตัวไปยังขั้วตรงข้าม

ที่ส่วนท้ายของแอนนาเฟส I เซลล์จะเข้าสู่เทโลเฟส I

เทโลเฟส I

ใน telophase I ของไมโอซิส การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้น:

  • เส้นใยสปินเดิลยังคงเคลื่อนโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันไปยังขั้ว
  • เมื่อการเคลื่อนไหวเสร็จสิ้น แต่ละขั้วของเซลล์จะมีจำนวนโครโมโซมเดี่ยว
  • ในกรณีส่วนใหญ่ cytokinesis ( ดิวิชั่น) เกิดขึ้นพร้อมกันกับ telophase I.
  • ที่ส่วนท้ายของ telophase I และ cytokinesis เซลล์ลูกสาวสองเซลล์จะถูกสร้างขึ้น โดยแต่ละเซลล์มีจำนวนโครโมโซมครึ่งหนึ่งของเซลล์ต้นกำเนิดดั้งเดิม
  • ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ กระบวนการต่าง ๆ อาจเกิดขึ้นในการเตรียมไมโอซิส II อย่างไรก็ตาม สารพันธุกรรมจะไม่ทำซ้ำอีก

ในตอนท้ายของ telophase I เซลล์จะเข้าสู่ prophase II

ไมโอซิส II:

คำทำนาย II

ในการพยากรณ์ II ของไมโอซิส การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้น:

  • นิวเคลียสและนิวเคลียสจะถูกทำลายจนกระทั่งแกนฟิชชันปรากฏขึ้น
  • โครโมโซมจะไม่ทำซ้ำในระยะนี้อีกต่อไป
  • โครโมโซมเริ่มย้ายไปยังแผ่นเมตาเฟส II (บนเส้นศูนย์สูตรของเซลล์)

เมื่อสิ้นสุดการพยากรณ์ II เซลล์จะเข้าสู่เมตาเฟส II

เมตาเฟส II

ใน metaphase II ของไมโอซิส การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้น:

  • โครโมโซมเรียงตัวอยู่บนแผ่นเมตาเฟส II ตรงกลางเซลล์
  • เส้น Kinetochore ของซิสเตอร์โครมาทิดแยกออกเป็นขั้วตรงข้าม

ที่ส่วนท้ายของ metaphase II เซลล์จะเข้าสู่ anaphase II

อนาเฟส II

ใน anaphase II ของไมโอซิส การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้น:

  • ซิสเตอร์โครมาทิดแยกออกจากกันและเริ่มเคลื่อนไปยังปลายตรงข้าม (ขั้ว) ของเซลล์ เส้นใยแกนหมุนที่ไม่เกี่ยวข้องกับโครมาทิดจะถูกยืดและยืดเซลล์ออกไป
  • เมื่อซิสเตอร์โครมาทิดที่จับคู่แยกจากกัน โครโมโซมแต่ละตัวจะถือเป็นโครโมโซมที่สมบูรณ์เรียกว่า
  • ในการเตรียมตัวสำหรับขั้นตอนต่อไปของไมโอซิส ขั้วทั้งสองของเซลล์ก็จะเคลื่อนออกจากกันระหว่างแอนาเฟส II ที่ส่วนท้ายของแอนาเฟส II แต่ละขั้วจะมีการรวบรวมโครโมโซมที่สมบูรณ์

หลังจาก anaphase II เซลล์เข้าสู่ telophase II

เทโลเฟส II

ใน telophase II ของไมโอซิส การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้น:

  • นิวเคลียสที่แยกจากกันจะเกิดขึ้นที่ขั้วตรงข้าม
  • Cytokinesis เกิดขึ้น (การแบ่งไซโตพลาสซึมและการก่อตัวของเซลล์ใหม่)
  • ในตอนท้ายของไมโอซิส II จะมีการผลิตเซลล์ลูกสาวสี่เซลล์ แต่ละเซลล์มีจำนวนโครโมโซมครึ่งหนึ่งของเซลล์ต้นกำเนิด

ผลไมโอซิส

ผลลัพธ์สุดท้ายของไมโอซิสคือการผลิตเซลล์ลูกสาวสี่เซลล์ เซลล์เหล่านี้มีโครโมโซมน้อยกว่าพ่อแม่สองตัว ในช่วงไมโอซิสจะผลิตเซลล์เพศเท่านั้น อื่น ๆ หารด้วยไมโทซีส เมื่ออวัยวะเพศรวมกันในระหว่างการปฏิสนธิก็จะกลายเป็น เซลล์ดิพลอยด์มีโครโมโซมคล้ายคลึงกันครบชุด

นี่เป็นกระบวนการที่สำคัญในแง่ของวิวัฒนาการ ซึ่งช่วยให้สิ่งมีชีวิตสร้างประชากรที่หลากหลายเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม หากไม่เข้าใจถึงความสำคัญของไมโอซิส การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนต่างๆ ของชีววิทยา เช่น การคัดเลือก พันธุศาสตร์ และนิเวศวิทยาก็เป็นไปไม่ได้

ไมโอซิสคืออะไร

วิธีการแบ่งนี้เป็นลักษณะเฉพาะสำหรับการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ในสัตว์ พืช และเชื้อรา ไมโอซิสสร้างเซลล์ที่มีชุดโครโมโซมเดี่ยวหรือที่เรียกว่าเซลล์เพศ

ซึ่งแตกต่างจากตัวแปรอื่นของการคูณเซลล์ - ไมโทซิสซึ่งจำนวนโครโมโซมของลูกสาวเป็นลักษณะของแม่ในระหว่างไมโอซิสจำนวนโครโมโซมจะลดลงครึ่งหนึ่ง สิ่งนี้เกิดขึ้นในสองขั้นตอน - ไมโอซิส 1 และไมโอซิส 2 ส่วนแรกของกระบวนการนั้นคล้ายกับไมโทซิส - การเพิ่มดีเอ็นเอเป็นสองเท่าเกิดขึ้นก่อนหน้านั้นการเพิ่มจำนวนโครโมโซม ถัดมาเป็นแผนกลด เป็นผลให้เกิดเซลล์ที่มีชุดโครโมโซมเดี่ยว (แทนที่จะเป็นดิพลอยด์)

แนวคิดพื้นฐาน

เพื่อให้เข้าใจว่าไมโอซิสคืออะไร จำเป็นต้องจำคำจำกัดความของแนวคิดบางอย่างเพื่อไม่ให้กลับมาอ่านในภายหลัง

  • โครโมโซม - โครงสร้างในนิวเคลียสของเซลล์ซึ่งมีลักษณะเป็นนิวคลีโอโปรตีนและมีข้อมูลทางพันธุกรรมส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่
  • โซมาติกและเซลล์สืบพันธุ์ - เซลล์ของร่างกายที่มีโครโมโซมชุดต่างกัน โดยปกติ (ยกเว้นโพลีพลอยด์) โซมาติกเซลล์จะเป็นแบบซ้ำ (2n) และเพศเดี่ยว (n) เมื่อเซลล์สืบพันธุ์สองเซลล์รวมกัน จะเกิดเซลล์โซมาติกที่สมบูรณ์ขึ้น
  • Centromere เป็นส่วนของโครโมโซมที่ทำหน้าที่ในการแสดงออกของยีนและเชื่อมต่อโครมาทิดเข้าด้วยกัน
  • เทโลเมียร์ - ส่วนปลายของโครโมโซมทำหน้าที่ป้องกัน
  • ไมโทซิสเป็นวิธีการแบ่งเซลล์โซมาติก โดยสร้างสำเนาที่เหมือนกันในกระบวนการ
  • ยูโครมาตินและเฮเทอโรโครมาตินเป็นส่วนของโครมาตินในนิวเคลียส อันแรกคงอยู่ในสถานะ despiralized ส่วนที่สองถูกทำให้เป็นเกลียว

ขั้นตอนการดำเนินการ

ไมโอซิสของเซลล์ประกอบด้วยสองส่วนติดต่อกัน

ดิวิชั่นแรก. ในระหว่างการพยากรณ์ 1 โครโมโซมสามารถมองเห็นได้แม้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง โครงสร้างของโครโมโซมคู่ประกอบด้วยโครมาทิดสองตัวและเซนโทรเมียร์ การเกิดเกลียวเกิดขึ้นและเป็นผลให้โครมาทิดในโครโมโซมสั้นลง ไมโอซิสเริ่มต้นที่เมตาเฟส 1 โครโมโซมที่เหมือนกันจะอยู่ในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ สิ่งนี้เรียกว่าการจัดตำแหน่งของเทตราด (ไบวาเลนต์) ของโครมาทิดกับโครมาทิด ณ จุดนี้ กระบวนการของการผันและการข้ามเกิดขึ้น ได้อธิบายไว้ด้านล่าง ในระหว่างการกระทำเหล่านี้ เทโลเมียร์มักจะข้ามและทับซ้อนกัน เปลือกของนิวเคลียสเริ่มสลายตัว นิวเคลียสจะหายไปและมองเห็นเกลียวแกนฟิชชัน ระหว่างแอนาเฟส 1 โครโมโซมทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยโครมาทิดสองตัวจะเคลื่อนที่ไปที่ขั้วและสุ่ม

อันเป็นผลมาจากการแบ่งส่วนแรกในระยะเทโลเฟส 1 ทำให้เกิดเซลล์สองเซลล์ที่มี DNA ชุดเดียว (ตรงกันข้ามกับไมโทซีส อินเตอร์เฟสสั้นเพราะไม่ต้องการการทำซ้ำดีเอ็นเอ

ในส่วนที่สองในระยะเมตาเฟส 2 โครโมโซมหนึ่งโครโมโซม (จากโครมาทิดสองอัน) ออกไปยังส่วนเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ ก่อตัวเป็นเพลตเมตาเฟส เซนโทรเมียร์ของโครโมโซมแต่ละตัวแบ่งตัว โครมาทิดแยกไปทางขั้ว ในระยะเทโลเฟสของการแบ่งส่วนนี้ เซลล์สองเซลล์จะก่อตัวขึ้นซึ่งประกอบด้วยชุดโครโมโซมเดี่ยวแต่ละชุด มีเฟสปกติอยู่แล้ว

การผันและการข้ามผ่าน

การคอนจูเกตเป็นกระบวนการหลอมรวมของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน และการข้ามคือการแลกเปลี่ยนส่วนที่สอดคล้องกันของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน (เริ่มต้นในการพยากรณ์ของดิวิชั่นแรก สิ้นสุดในเมตาเฟส 1 หรือในแอนาเฟส 1 เมื่อโครโมโซมแตกต่างออกไป) เหล่านี้เป็นสองกระบวนการที่เกี่ยวข้องซึ่งเกี่ยวข้องกับการรวมตัวเพิ่มเติมของสารพันธุกรรม ดังนั้นโครโมโซมในเซลล์เดี่ยวจึงไม่เหมือนกับโครโมโซมในแม่ แต่มีอยู่แล้วด้วยการแทนที่

gametes ที่หลากหลาย

gametes ที่เกิดขึ้นระหว่างไมโอซิสนั้นไม่เหมือนกัน โครโมโซมแยกออกเป็นเซลล์ลูกสาวโดยอิสระจากกัน ดังนั้นจึงสามารถนำอัลลีลที่หลากหลายไปสู่ลูกหลานในอนาคตได้ พิจารณาปัญหาคลาสสิกที่ง่ายที่สุด: กำหนดประเภทของ gametes ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตของพ่อแม่ตามลักษณะง่ายๆสองประการ ขอให้เรามีพ่อแม่ที่มีดวงตาสีเข้มและมีผมสีเข้มซึ่งมีลักษณะต่างกัน สูตรอัลลีลที่มีลักษณะเป็น AaBb เซลล์เพศจะมีลักษณะดังนี้: AB, Ab, aB, ab นั่นคือสี่ประเภท โดยปกติจำนวนของอัลลีลในสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะหลายอย่างจะสูงขึ้นหลายเท่า ซึ่งหมายความว่าจะมีตัวเลือกที่หลากหลายมากขึ้นสำหรับความหลากหลายของ gametes กระบวนการเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงโดยการคอนจูเกตและการข้ามผ่านที่เกิดขึ้นในกระบวนการของฟิชชัน

มีข้อผิดพลาดในการจำลองแบบและความแตกต่างของโครโมโซม สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของ gametes ที่บกพร่อง โดยปกติ เซลล์ดังกล่าวควรผ่านกระบวนการอะพอพโทซิส (การตายของเซลล์) แต่บางครั้งเซลล์เหล่านี้รวมเข้ากับเซลล์สืบพันธุ์อื่น ก่อตัวเป็นสิ่งมีชีวิตใหม่ ตัวอย่างเช่น โรคดาวน์เกิดขึ้นในบุคคลในลักษณะนี้ ซึ่งสัมพันธ์กับโครโมโซมเพิ่มเติมหนึ่งอัน

ควรกล่าวว่าเซลล์สืบพันธุ์ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ได้รับการพัฒนาต่อไป ตัวอย่างเช่น ในบุคคลหนึ่ง อสุจิที่เทียบเท่ากันสี่ตัวเกิดขึ้นจากเซลล์ของผู้ปกครองเซลล์เดียว เช่นเดียวกับในไมโอซิสแบบคลาสสิก ไข่คืออะไร ซึ่งค่อนข้างจะหายากกว่า จากเซลล์ที่อาจเหมือนกันสี่เซลล์ ไข่หนึ่งฟองและร่างกายรีดิวซ์สามตัวจะก่อตัวขึ้น

ไมโอซิส: ความสำคัญทางชีวภาพ

ทำไมในกระบวนการของไมโอซิสจำนวนโครโมโซมในเซลล์จึงลดลงจึงเป็นที่เข้าใจได้: หากไม่มีกลไกนี้ เมื่อเซลล์สืบพันธุ์สองเซลล์รวมกัน ชุดโครโมโซมจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากการแบ่งรีดิวซ์ ในกระบวนการสืบพันธุ์ เซลล์ดิพลอยด์ที่เต็มเปี่ยมจึงเกิดขึ้นจากการหลอมรวมของสองเซลล์สืบพันธุ์ ดังนั้นความคงตัวของสปีชีส์ ความคงตัวของชุดโครโมโซมจึงถูกรักษาไว้

ครึ่งหนึ่งของ DNA ของสิ่งมีชีวิตลูกสาวจะมีข้อมูลทางพันธุกรรมของมารดาและครึ่งหนึ่งของบิดา

กลไกของไมโอซิสรองรับความเป็นหมันของลูกผสมระหว่างความจำเพาะ เนื่องจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวมีโครโมโซมจากสองสปีชีส์ ในช่วงเมตาเฟส 1 พวกมันจึงไม่สามารถเข้าสู่คอนจูเกตได้ และกระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์หยุดชะงัก ลูกผสมที่อุดมสมบูรณ์เป็นไปได้เฉพาะระหว่างสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดเท่านั้น ในกรณีของสิ่งมีชีวิตโพลิพลอยด์ (เช่น พืชเกษตรหลายชนิด) ในเซลล์ที่มีโครโมโซมคู่กัน (อ็อคโทพลอยด์, เตตราปลอยด์) โครโมโซมจะแตกต่างกันเช่นเดียวกับในไมโอซิสแบบคลาสสิก ในกรณีของทริปลอยด์ โครมาทิดจะเกิดขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอ มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิด gametes ที่บกพร่อง พืชเหล่านี้ขยายพันธุ์ทางพืช

ดังนั้นการทำความเข้าใจว่าไมโอซิสคืออะไรจึงเป็นคำถามพื้นฐานทางชีววิทยา กระบวนการของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ การสะสมของการกลายพันธุ์แบบสุ่ม และการถ่ายทอดไปยังลูกหลานอยู่ภายใต้ความแปรปรวนทางพันธุกรรมและการคัดเลือกที่ไม่แน่นอน การคัดเลือกสมัยใหม่เกิดขึ้นจากกลไกเหล่านี้

สายพันธุ์ไมโอซิส

การแบ่งแยกแบบไมโอซิสที่พิจารณาแล้วเป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ กลไกดูแตกต่างไปจากเดิมบ้าง ในกระบวนการของมัน การแบ่งแบบมีโอติกหนึ่งส่วนจะดำเนินไป ระยะการข้ามผ่านตามลำดับก็เปลี่ยนไปเช่นกัน กลไกดังกล่าวถือว่าดั้งเดิมกว่า มันทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการแบ่งเซลล์เดี่ยวของสัตว์สมัยใหม่ พืช เชื้อรา ซึ่งดำเนินการในสองขั้นตอนและให้การรวมตัวของสารพันธุกรรมที่ดีที่สุด

ความแตกต่างระหว่างไมโอซิสและไมโทซิส

เมื่อสรุปความแตกต่างระหว่างการแบ่งสองประเภทนี้ จำเป็นต้องสังเกตความอุดมสมบูรณ์ของเซลล์ลูกสาว หากในระหว่างไมโทซิสปริมาณของ DNA โครโมโซมในทั้งสองรุ่นเหมือนกัน - ดิพลอยด์จากนั้นในเซลล์ไมโอซิสเดี่ยวจะเกิดขึ้น ในกรณีนี้อันเป็นผลมาจากกระบวนการแรกจะมีการสร้างสองรูปแบบและเป็นผลมาจากเซลล์ที่สอง - สี่ ไม่มีการข้ามผ่านในไมโทซีส ความสำคัญทางชีวภาพของหน่วยงานเหล่านี้ก็แตกต่างกันไป หากเป้าหมายของไมโอซิสคือการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์และการหลอมรวมที่ตามมาในสิ่งมีชีวิตต่างๆ นั่นคือการรวมตัวของสารพันธุกรรมในรุ่นต่อๆ มา เป้าหมายของไมโทซิสคือการรักษาเสถียรภาพของเนื้อเยื่อและความสมบูรณ์ของร่างกาย