Der er en nem måde at forstå mitose og meiose på

I begyndelsen, du var bare noget genetisk materiale. For at gøre dig, din biologiske mor og far måtte begge deltage i et forsøg på at lægge en gamette hver - en sædcelle og en ægcelle, hver med 23 kromosomer. Begge disse kønsceller indeholdt alt, hvad der var nødvendigt - genetisk set - for at gøre et unikt menneske, den slags har aldrig været set på denne planet før. Det er dig.

Som du sikkert ved, for at gøre "dig", og ikke "halv Paul og halv Diane, "nogle komplicerede genetiske juju måtte ned-de 23 kromosomer fra hver af dine forældres kønsceller skulle gå sammen om at lave dit en-og-eneste genom (dit komplette sæt DNA), som har været holdt i kernen af næsten alle dine celler siden du var en lille zygote, eller befrugtet ægcelle. De bliver ved med at replikere disse oplysninger igen og igen og igen.

Denne proces - den, hvor dine celler (hvis kerner indeholder alle 46 af de originale kromosomer, dine forældre gav dig på dag ét) deler sig igen og igen for at lave nye, når de gamle bliver trætte eller beskadigede - kaldes mitose. Mitose sker, når du laver nye fingerneglceller eller endda når du vokser en kræftsvulst. Mitose er sådan en arbejdshest, du ved måske ikke, at den har en søsterproces kaldet meiose, hvilket er lige så vigtigt, men ikke så almindeligt.

Hvad er forskellen?

"Nøglen til at forstå forskellen mellem mitose og meiose er ikke i trinene, men i de endelige produkter af hver, "siger Brandon Jackson, adjunkt i Institut for Biologiske og Miljøvidenskab ved Virginia's Longwood University. "Mitose resulterer i to identiske" datter "-celler, hver med to versioner af hvert gen - en version fra hver forælder, ligesom alle celler i kroppen. Meiose resulterer i fire celler kaldet gameter - kønsceller - men hver har kun en version af hvert gen. Denne måde, når sæd og æg smelter sammen under befrugtning, den resulterende zygote er tilbage med to versioner af hvert gen. "

Så, det er let nok at huske:Hvis celler deler sig, det er næsten altid gennem mitose, medmindre produktet er en gamette, der planlægger at mødes med en anden gamete for at lave en ny organisme. I dette tilfælde, hver celle kan kun have 23 kromosomer i stedet for de normale 46. Så, noget blanding skal ske for at sikre, at hver kønscelle har halvdelen af ​​kromosomerne i en normal celle.

Det er svært at beskrive forskellene mellem processerne for mitose og meiose uden at bruge udtryk som 'homolog rekombination' og 'cytokinesis, "som er forvirrende. Det hjælper med at stoppe med at tænke på celledeling i form af kromosomer et øjeblik og, begynde at tænke på sætninger.

"Mitose versus meiose er mine elevers nemesis!" siger Jackson. "Men da DNA er meget som ord, der er knyttet sammen for at lave sætninger, vi kan bruge ord til at analogisere disse begivenheder. "

En øvelse Jackson laver i sine biologiklasser involverer at tage to sætninger og kalde dem "kromosomer". (Af hensyn til denne artikel, vi afgav sætning 1 fremhævet for at gøre det let at følge sin vej gennem mitoseprocesserne og meiosen.) Begge disse sætninger beskriver dybest set den samme idé, men sætning 1 (en ægcelle, med 23 kromosomer) kommer fra den kvindelige forælder (med fed skrift), og sætning 2 (en sædcelle, også med 23 kromosomer) kommer fra den mandlige forælder.

Både mitose og meiose starter herfra og duplikerer DNA'et, giver os to af hver sætning.

Det næste trin i mitose adskiller dubletterne, og sorterer dem derefter tilbage for at oprette tvillingeceller, der hver indeholder genetisk materiale, der er arvet fra både mor og far. De kan senere lave dubletter af sig selv, der stort set ligner de dubletter, dine røde blodlegemer eller leverceller lavede sidste år eller for 20 år siden.

Den første fase af Meiose, (videnskabeligt kendt som Meiose I), tager det duplikerede DNA, der markerer begyndelsen på mitoseprocessen, kopierer det, hvilket resulterer i to datterceller, hver indeholder fuld sæt kromosomer og blander dem derefter som et kortspil:

Det første trin (videnskabeligt kendt som Meiose I ) er, når en enkelt celle kopieres, hvilket resulterer i to datterceller, hver indeholder et komplet sæt kromosomer.

Det andet trin (videnskabeligt kendt som Meiose II ) adskiller derefter de nye datterceller, sætter hver i sin egen celle, efterlader fire celler med forskelligt DNA i hver.

"Hver sætning siger det samme, men med forskellige versioner af hvert ord - hver version er en allel, i DNA tale, "siger Jackson." Hver allel er en blanding af ord fra de mandlige og kvindelige forældre. "

Puha! Meiose virker som en hel masse arbejde! Hvorfor gå igennem besværet, når du bare kunne lave lidt mitose og være færdig med det?

"Variation!" siger Jackson. "Dette er den første del af seksuel reproduktion, hvis pointe er at øge den genetiske variation, og dette øger en organismes evne til fortsat at tilpasse sig en verden i forandring. "

Lad os sige, at den sidste gamete ovenfor (det er de "sætninger", der dannes ved meiose) befrugter en anden gamette, der siger:

Det ville lave en ny celle og organisme med følgende DNA -profil:

Det er ikke kun anderledes end vores forældercelle, den vi startede med, men det er anderledes end en af ​​bedsteforældrene. Og hvis du har snesevis af disse sætninger - mennesker har 23 par "sætninger, "trods alt - og hver sætning har tusindvis af ord, hver meiose og befrugtningshændelse resulterer i genetiske kombinationer, der sandsynligvis aldrig har eksisteret.

Som er, selvfølgelig, hvorfor du er så speciel.

Meiose blev først observeret i søpindsvinæg i 1876 af den tyske biolog Oscar Hertwig.