Развитие и рост многоклеточных организмов нельзя представить без процесса деления клеток. В природе существует целый ряд видов и методов этого процесса. Они обладают определенными особенностями. При этом многих людей интересуют отличия митоза от мейоза. Чтобы разобраться в этом вопросе, стоит проанализировать особенности протекания процессов на разных фазах.
Что такое митоз
Под этим термином понимают непрямое деление клеточных элементов, которое чаще всего встречается в природе. На митозе базируется деление всех неполовых тканей – мышечных, эпителиальных, нервных и других.
Процесс включает несколько фаз, а именно – профазу, анафазу, метафазу и телофазу. Его главная функция заключается в равномерном распределении генетического кода от родительской клетки к двум дочерним. При этом новые клетки с генетической точки зрения полностью идентичны материнским.
Временной интервал между делением именуют интерфазой. Обычно она длиннее митоза. Для этой стадии характерны такие особенности:
- образование белка и молекулы АТФ;
- самоудвоение ДНК;
- повышение количества органоидов в цитоплазме.
Понятие мейоза
Под этим термином понимают деление половых клеток. Оно характеризуется сокращением количества хромосом в дочерних клетках в 2 раза. Отличительной особенностью процесса считается то, что он протекает в 2 стадии, которые постоянно сменяют друг друга.
С биологической точки зрения процесс направлен на формирование гаплоидных половых клеток у животных. Также он способствует появлению спор у растений. Диплоидность восстанавливается после оплодотворения – слияния родительских клеток. В результате формируется зигота, которая характеризуется полным комплектом молекул.
Сокращение количества молекул имеет большое значение, поскольку иначе их число с каждым поколением увеличивалось бы. За счет редукционного этапа удается поддерживать стабильный показатель.
Мейоз 1
Первый этап называется редукционным. Он характеризуется следующими стадиями:
- Профаза I – сопровождается спирализацией хромосомных элементов и расхождением хроматид. При этом ядро теряет свою оболочку, формируются биваленты как следствие соединения гомологичных хромосом и происходит взаимный обмен их фрагментами с передачей генетической информации.
- Метафаза I – происходит вытягивание бивалентов вдоль экватора. Оно сопровождается формированием веретена.
- Анафаза I – биваленты делятся на хромосомы. С помощью нитей веретена они притягиваются к клеточным полюсам.
- Телофаза I – происходит редукция хромосом. Также делится цитоплазма и формируется ядерная оболочка. К тому же появляются клеточные стенки.
Мейоз 2
Для второго цикла характерны следующие составляющие:
- Профаза II – совпадает с профазой I. Однако при этом конъюгация и кроссинговер отсутствуют.
- Метафаза II – формируется экваториальная пластина. К веретену деления прикрепляются хроматиды.
- Анафаза II – совпадает с анафазой при митозе.
- Телофаза II – формируется 4 гаплоидные клетки.
В чем отличие
По итогам первого этапа формируется две дочерних клетки, которые включают одинарный набор хромосом. Он называется гаплоидным.
Сходство
Для рассматриваемых понятий характерны следующие общие черты:
- Протекают в клеточном ядре. Их можно рассмотреть под световым микроскопом.
- Подразумевают деление.
- Наблюдаются в М-фазе клеточного цикла.
- Имеют одинаковые этапы – профазу, метафазу, анафазу, телофазу.
- Сопровождаются синтезом ДНК.
- В процессы не вовлекаются сердце и нервные ткани. Они формируются один раз и впоследствии не делятся.
Чем мейоз отличается от митоза
Чтобы определить основные особенности и отличия рассматриваемых понятий, важно проанализировать каждый этап.
Интерфаза
При митозе и мейозе 1 материнская клетка имеет диплоидный набор хромосом. Также наблюдается выделение белка, АТФ, органических элементов. Количество молекул увеличивается и происходит репликация. При мейозе 2 наблюдается гаплоидный набор хромосом. При этом самоудвоения ДНК нет.
Профаза
При митозе эта фаза занимает минимум времени. На этом этапе наблюдается растворение ядерных мембран и ядрышка, формируется веретено деление, осуществляется спирализация хромосомных элементов.
Метафаза
При митозе наблюдается расположение хромосом в экваториальной плоскости. При мейозе 1 в этой плоскости размещаются биваленты. Они представляют собой пары гомологичных хромосом, которые образуются на этапе профазы. Второй этап сопровождается теми же процессами, что при митозе, однако в нем задействован гаплоидный набор.
Анафаза
Митоз сопровождается делением центромеров. В итоге из одной двухроматидной хромосомы происходит формирование двух сестринских. Они расходятся к различным клеточным полюсам. Это происходит благодаря сокращению нитей веретена.
На начальном этапе мейоза центромеры не делятся. При этом к полюсам отходят гомологичные двухроматидные элементы. На втором этапе происходят те же процессы, что при митозе. Однако в этом случае используется гаплоидный набор.
Телофаза
Митоз сопровождается образованием ядерных мембран на полюсах клеточных элементов. Они появляются вокруг хромосом. При этом пропадает веретено деления. Хромосомы раскручиваются, а цитоплазма делится между двумя клетками.
При мейозе эта фаза считается достаточно короткой. На заключительном этапе гомологичные хромосомы размещаются в разных клетках. Деление цитоплазмы происходит не всегда. При мейозе 2 формируется 4 гаплоидные клетки.
Биологическое значение
Процесс мейоза позволяет поддерживать постоянное количество хромосомных элементов. Помимо этого, в них появляются новые соединения генетических задатков. При митозе происходит продольное расщепление молекул, что приводит к их удвоению. При этом количество и качество исходной информации остается прежним. Этот процесс представляет собой базу развития всех многоклеточных существ.
Сравнительная таблица
Ключевые особенности рассматриваемых понятий приведены в таблице:
Критерий | Мейоз | Митоз |
Конъюгация | В первом делении сливаются гомологичные хромосомы. | Любые виды спаривания отсутствуют. |
Выстраивание | Происходит парами. | Молекулы строятся по экватору по отдельности. |
Результат процесса деления | Появляется 4 половые гаплоидные молекулы. | Формируется 2 соматические диплоидные молекулы. |
Рассматриваемые понятия представляют собой важные биологические процессы, которые имеют целый ряд общих черт. При этом они отличаются по процессам, которые протекают, и полученным результатам.