Aproximativ 100 de bilioane. Acesta este numarul de celule care alcatuiesc intregul corp. Tot ceea ce suntem se datoreaza acestor celule care, lucrand in mod coordonat si specializandu-se pentru a forma diferitele tesuturi si organe ale corpului, sunt in continua regenerare.
In acest sens, procesele de diviziune celulara sunt esentiale. Cheia vietii consta in capacitatea celulelor, prin diferite enzime, de a replica materialul nostru genetic, adica de a face copii ale ADN-ului pentru a da nastere celulelor fiice.
Data fiind importanta lor, conceptele de mitoza si meioza ne sunt familiare tuturor, cele doua mecanisme principale ale diviziunii celulare la fiintele vii . In corpul nostru (si in cel al tuturor organismelor care se reproduc sexual) apar ambele.
Dar pentru ce este fiecare? Sunt toate celulele capabile sa efectueze ambele tipuri? Care este rezultatul fiecareia dintre ele? Ce mecanisme sunt folosite in fiecare? In articolul de astazi vom raspunde la aceste si la alte intrebari pentru a intelege, intr-un mod simplu, care sunt principalele diferente (dar si asemanarile) dintre mitoza si meioza.
- Ce este mitoza? Si meioza?
Inainte de a detalia diferentele lor, este important sa definim ambele procese celulare. Dupa cum am comentat, atat mitoza, cat si meioza sunt mecanisme de diviziune celulara, asa ca au similaritati .
Ambele sunt produse in celule eucariote (cu nucleu definit), dublarea ADN-ului are loc si necesita prezenta cromozomilor omologi, precum si utilizarea unor enzime obisnuite, precum ADN polimeraza (pentru a sintetiza lanturi de ADN) sau helicaza (desfasura dublu). -ADN catenar). Dar dincolo de asta, totul sunt diferente.
- Mitoza: ce este?
Pentru a face totul mai usor, vom vorbi din perspectiva corpului uman, dar amintiti-va ca atat mitoza, cat si meioza apar in toate celulele eucariote, adica la animale, plante, ciuperci etc. Dupa ce am clarificat acest lucru, sa incepem.
Mitoza este un tip de diviziune celulara care are loc in celulele somatice , care sunt toate cele care alcatuiesc tesuturi sau organe (celule musculare, celule hepatice, celule osoase, celule ale inimii, neuroni, celule ale rinichilor, celule ale pielii…) cu cu exceptia celulelor germinale, cele care dau nastere la ovule si spermatozoizi.
Prin urmare, mitoza este diviziunea celulara efectuata de absolut toate celulele din corpul nostru, cu exceptia celor sexuale (in mod logic, vor efectua meioza, dar la asta vom ajunge mai tarziu). Constand dintr-o singura faza de diviziune (cu o faza anterioara in care ADN-ul este duplicat si alte patru faze in care este mobilizat de celula), rezultatul mitozei este divizarea unei celule mama in doua celule fiice. nu numai cu acelasi numar de cromozomi, dar cu aceeasi informatie genetica.
In acest sens, mitoza da nastere la clone . Celulele somatice, care sunt diploide (2n, deoarece avem cate doua din fiecare cromozom; 23 de perechi de cromozomi, in total 46), dau nastere la doua celule fiice care primesc exact acelasi ADN si, prin urmare, raman diploide (au 23 de perechi de cromozomi). cromozomii).
Prin urmare, diviziunea celulara mitotica nu da nastere niciunei forme de variabilitate genetica, deoarece sunt copii (aproape) exacte. Cu toate acestea, fiind mai eficient si mai rapid, ne permite sa ne reinnoim constant organele si tesuturile.
In functie de organul sau tesutul in cauza (si cat de expus este la leziuni), mitoza va aparea mai mult sau mai putin frecvent. Celulele intestinului sunt complet reinnoite la fiecare 2-4 zile, in timp ce celulele musculare o fac la fiecare 15 ani.
Pe scurt, este suficient sa ramanem cu ideea ca mitoza este diviziunea celulara care are loc in diferitele organe si tesuturi ale corpului (cu exceptia celulelor sexuale) si al carei obiectiv este generarea de clone de celule pentru repararea si reinnoirea organismului. .
- Meioza: ce este?
Meioza, pe de alta parte, este tipul de diviziune celulara care nu are loc in celulele somatice, ci mai degraba are loc in celulele germinale , care sunt cele care genereaza gameti sau celule sexuale, adica ovule si spermatozoizi in cazul femei si, respectiv, barbati.
La nivel biologic, este un proces mai complex, deoarece consta din doua diviziuni consecutive (meioza I si meioza II), dar viata asa cum o stim este posibila datorita ei. Si este ca prin meioza nu se urmareste generarea de clone, ci celule unice (si diferite de progenitorii) care dau variabilitate genetica .
Totul incepe cu celulele germinale, situate in organele sexuale (ovare si testicule), care sunt singurele celule din organism capabile sa efectueze o diviziune meiotica. Aceste celule germinale, care sunt diploide (2n) realizeaza, in nucleu, ceea ce se numeste crossover cromozomial, adica schimbul de fragmente de ADN intre cromozomi omologi (acest lucru nu s-a intamplat in mitoza), asigurandu-se astfel ca fiecare gamet este unic.
Cand acest schimb a avut loc, fiecare cromozom al perechii merge la un pol al celulei, dar nu se reproduce. Acest lucru face ca, dupa ce celula sa divizat, obtinem doua celule fiice diploide unice genetic.
Dupa diferite procese celulare, rezultatul final al meiozei este obtinerea, dintr-o celula germinala diploida (2n), a patru celule haploide (n) cunoscute sub numele de gameti. Acest lucru este esential nu doar pentru a exista variabilitate genetica in fiecare gamet, ci si, fiind haploid, atunci cand spermatozoizii si ovulul isi fuzioneaza materialul genetic, se va genera un zigot diploid (n + n = 2n) care, acum efectuand mitoza, va duce la o persoana.
Pe scurt, meioza este diviziunea celulara care are loc in celulele germinale si al carei obiectiv este de a genera variabilitate genetica prin formarea de gameti haploizi unici din punct de vedere genetic care fac posibila fertilizarea.
- Deci, cum difera diviziunea mitotica si meiotica?
Dupa ce am definit ambele procese de diviziune celulara, este deja destul de clar unde se afla diferentele, dar o vom vedea mult mai clar mai tarziu. Acestea sunt aspectele cheie care le fac doua divizii cu mecanisme si obiective foarte diferite.
1. Sunt fabricate de celule diferite
Dupa cum am comentat, mitoza este realizata de toate celulele somatice, adica musculare, epiteliale, neuronale, hepatice, renale etc; in timp ce meioza are loc doar in celulele germinale , adica cele care, localizate in organele sexuale, dau nastere atat gametilor sexuali masculini cat si feminini.
2. Mitoza genereaza clone; meioza nu
Dupa cum am vazut, rezultatul mitozei este producerea a doua celule fiice identice genetic (desi enzimele de replicare a ADN-ului fac intotdeauna greseli) la parinte; in timp ce cu meioza nu se fac niciodata copii .
3. Meioza permite variabilitatea genetica
Datorita incrucisarii cromozomilor omologi (ceea ce nu se intampla in mitoza), fiecare gamet rezultat va fi unic. Prin urmare, in timp ce mitoza genereaza clone, meioza da nastere la celule speciale genetic care, in niciun caz, nu sunt aceleasi nici intre ele, nici in raport cu celula germinativa din care provin.
4. Celulele rezultate au un set diferit de cromozomi
Dupa cum am spus, in mitoza, plecand de la celule diploide, ajungem sa obtinem celule care sunt si diploide (2n), adica cu 23 de perechi de cromozomi (in total 46). Acest lucru trebuie sa fie asa, deoarece celulele somatice nu sunt niciodata gameti , deci nu are sens ca ele sa devina haploide (n).
In meioza, pe de alta parte, din moment ce avem nevoie de gameti cu jumatate din numarul de cromozomi, astfel incat, atunci cand se unesc cu gametii celuilalt sex, sa se formeze un zigot diploid, este necesara haploidia. Prin urmare, plecand de la o celula germinativa diploida, se obtin celule cu jumatate din cromozomi, adica haploide.
5. Numarul de diviziuni este diferit
Dupa cum am spus, mitoza se realizeaza printr-o singura diviziune, ceea ce ii permite sa fie un proces mai rapid si mai putin complex din punct de vedere celular. Meioza, pe de alta parte, pentru a permite atat schimbul de ADN intre cromozomi, cat si obtinerea de celule haploide, necesita doua procese de diviziune consecutive . Meioza, deci, este mai costisitoare din punct de vedere biologic.
6. Se obtine un numar diferit de celule fiice
Cu mitoza, doua celule fiice diploide (clone ale parintelui) sunt obtinute dintr-o celula somatica mama diploida. Cu meioza, in schimb, plecand de la o celula germinala diploida, se obtin patru celule fiice haploide, adica patru gameti (sperma sau ovule) care, sa ne amintim, sunt diferiti genetic de celula parinte.
7. Obiectivul fiecaruia este diferit
Obiectivul mitozei este de a replica rapid celulele somatice pentru a putea repara, regenera si reinnoi organele si tesuturile , atunci cand este necesar . Dupa cum am spus, in functie de locul in organism in cauza, rata diviziunii mitotice va fi mai mult sau mai putin ridicata. Dar putem concluziona ca functia mitozei este de a genera clone pentru repararea tesuturilor si ca acestea sunt intotdeauna aceleasi.
In schimb, scopul meiozei nu este, nu de departe, repararea tesuturilor. Singura sa functie este de a genera gameti si, prin urmare, de a promova variabilitatea genetica intre indivizi si de a face posibil procesul de fertilizare . Daca nu ar fi fost meioza, evolutia speciilor nu ar fi fost niciodata posibila. Si este ca fara variabilitatea genetica, viata nu ar fi evoluat.
