Każda komórka twojego ciała powstała z podziału innej komórki. Organizmy eukariotyczne mają dwa główne sposoby dzielenia jądra komórkowego: mitozę, która tworzy kopie komórek, i mejozę, która tworzy komórki rozrodcze z połową materiału genetycznego. Wyjaśniamy oba procesy i pokazujemy, czym się różnią.
Kilka pojęć na początek
- Chromosom – cząsteczka DNA zwinięta z białkami. Przed podziałem każdy chromosom jest podwojony i składa się z dwóch identycznych chromatyd siostrzanych połączonych centromerem.
- Chromosomy homologiczne – para chromosomów o tych samych genach, jeden od matki, drugi od ojca.
- 2n i n – liczba diploidalna (pełny, podwójny zestaw chromosomów; u człowieka 46) i haploidalna (pojedynczy zestaw; u człowieka 23).
- Interfaza – okres między podziałami; w fazie S następuje replikacja DNA.
Mitoza – podział „na kopie”
Mitoza służy wzrostowi, regeneracji tkanek i rozmnażaniu bezpłciowemu. Z jednej komórki powstają dwie komórki potomne genetycznie identyczne z macierzystą. Fazy:
- Profaza – chromatyna kondensuje się w widoczne chromosomy, zaczyna się tworzyć wrzeciono podziałowe.
- Prometafaza – otoczka jądrowa rozpada się, włókna wrzeciona przyczepiają się do kinetochorów.
- Metafaza – chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki.
- Anafaza – chromatydy siostrzane rozdzielają się i wędrują do przeciwległych biegunów.
- Telofaza – wokół dwóch zestawów chromosomów odtwarzają się otoczki jądrowe, chromosomy się rozluźniają.
Potem następuje cytokineza, czyli podział cytoplazmy: u zwierząt przez przewężenie (bruzdę podziałową), u roślin przez budowę przegrody (fragmoplastu) w środku komórki.
Mejoza – podział redukcyjny
Mejoza zachodzi w komórkach, z których powstają gamety (u zwierząt) lub zarodniki (u roślin i grzybów). Składa się z dwóch kolejnych podziałów, przed którymi DNA replikuje się tylko raz – dlatego liczba chromosomów spada o połowę.
Mejoza I
W profazie I chromosomy homologiczne łączą się w pary (biwalenty) i wymieniają fragmenty – to crossing-over, który tworzy nowe kombinacje genów. W metafazie I pary ustawiają się w płaszczyźnie równikowej losowo, a w anafazie I do biegunów rozchodzą się całe chromosomy homologiczne (nie chromatydy). Powstają dwie komórki haploidalne, ale chromosomy wciąż mają po dwie chromatydy.
Mejoza II
Przebiega podobnie do mitozy: rozdzielają się chromatydy siostrzane. Efekt: cztery komórki haploidalne, różniące się genetycznie od siebie i od komórki macierzystej.
Tabela różnic
| Cecha | Mitoza | Mejoza |
|---|---|---|
| Liczba podziałów | 1 | 2 |
| Komórki potomne | 2 | 4 |
| Liczba chromosomów | 2n → 2n | 2n → n |
| Informacja genetyczna | identyczna z macierzystą | zróżnicowana (crossing-over, losowa segregacja) |
| Koniugacja homologów | nie | tak, w profazie I |
| Gdzie zachodzi u człowieka | komórki somatyczne (skóra, szpik, nabłonki) | jądra i jajniki – powstawanie plemników i komórek jajowych |
| Znaczenie | wzrost, regeneracja, rozmnażanie bezpłciowe | rozmnażanie płciowe, zmienność genetyczna |
Dlaczego mejoza jest tak ważna
Gdyby gamety powstawały przez mitozę, każde pokolenie miałoby dwa razy więcej chromosomów. Mejoza utrzymuje stałą liczbę chromosomów gatunku i jednocześnie – dzięki crossing-over i losowemu rozchodzeniu się chromosomów – daje ogromną różnorodność potomstwa, na której działa dobór naturalny. Błędy w rozchodzeniu się chromosomów (nondysjunkcja) mogą prowadzić do aneuploidii, np. trisomii 21 w zespole Downa.
Najczęstsze pytania
Czy komórki nerwowe dzielą się mitotycznie?
Większość dojrzałych neuronów nie dzieli się. Nowe neurony u dorosłych powstają tylko w nielicznych obszarach mózgu, m.in. w hipokampie, z komórek macierzystych.
Czym jest amitoza?
To bezpośredni podział jądra przez przewężenie, bez tworzenia wrzeciona – rzadki, spotykany np. w makronukleusie orzęsków.
Jak zapamiętać kolejność faz mitozy?
Pomaga skrót PMAT: profaza, metafaza, anafaza, telofaza (prometafaza bywa w szkolnych podręcznikach włączana do profazy).
Źródło i dalsza lektura: Mejoza – Wikipedia, wolna encyklopedia.
Przeczytaj też
Zdjęcie wyróżniające: Komórki stożka wzrostu korzenia cebuli w różnych fazach mitozy. Fot. Viascos, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
Czy ten tekst pomógł Ci zrozumieć temat? Oceń go:
Ten tekst nie ma jeszcze ocen – możesz być pierwszy.
Tekst został utworzony przy pomocy sztucznej inteligencji (modeli językowych).
