תשובה אחת
מיוזה
למה צריך חלוקת תא שהיא לא מיטוזה?
יצורים שמתרבים ברבייה זוויגית זקוקים למיוזה. ברבייה זוויגית תא זרע מתחבר עם תא ביצה. אם תא הזרע ותא הביצה היו כמו שאר תאי הגוף, לאחר ההפרייה, לעובר שנוצר היו פי שניים כרומוזומים. הצאצא היה שונה מההורים, ושנית לא ייתכן שבכל דור מספר הכרומוזומים מוכפל; זה לא יציב.
בתא זרע ובתא ביצה יש חצי ממספר הכרומוזומים של תא גוף רגיל, וכך, כשהם מתחברים, מספר הכרומוזומים של העובר זהה למספר הכרומוזומים בתאי הגוף של הוריו.
מיוזה meiosis נקראת בעברית "חלוקת הפחתה", אך השם לא מדויק מספיק. השם המקורי הוא חלוקת חצייה (מיו חצי).
מיוזה תהליך שבו נוצרים תאי הרבייה ההפלואידיים, שמכילים בדיוק חצי ממספר הכרומוזומים: אחד מכל זוג כרומוזומים הומולוגיים.
יש תיאום בין מה שמביא תא הזרע לבין מה שמביא תא הביצה: כל תא רבייה מביא סט אחד, והמצב הנורמלי הוא סט כפול.
מיוזה היא תהליך שנגזר מהמיטוזה וניכר שהמיטוזה קדמה לו.
שלבים בחלוקת מיוזה:
המיוזה מורכבת משתי חלוקות עוקבות. גם אם יש הפסקת זמן בין החלוקות, התהליך כולו מכונה מיוזה.
בסוף המיוזה מתקבלים 4 תאים.
המיוזה מתחילה בשכפול dna. מתקבלים כרומוזומים, כאשר כל כרומוזום מורכב משתי כרומטידות.
השלב השני ייחודי למיוזה ולא קורה במיטוזה: כרומוזומים הומולוגיים מסתדרים בזוגות (בשלב זה לעיתים קרובות מתרחש שחלוף).
אחד מכל זוג כרומוזומים הומולוגיים נע לכל קוטב. בכל קוטב יש כרומוזום שלם ולא כרומטידה בודדת, כמו במיטוזה.
לאחר חלוקת המיוזה הראשונה יש שני תאים הפלואידיים. זה שלב המעבר מדיפלואידי להפלואידי. בכל תא יש שני עותקים של אותה יחידת מידע (אחד מכל זוג הומולוגיים, מורכב משתי כרומטידות), אך יש רק אחד מכל זוג הומולוגיים לכן התא הפלואידי.
החלוקה השנייה של המיוזה היא כמו מיטוזה שהחלה מתא הפלואידי. כל כרומוזום מתחלק לשתי הכרומטידות שלו, בדומה לחלוקת מיטוזה.
בסיום התהליך יש ארבעה תאים הפלואידיים, שונים זה מזה מבחינת החומר התורשתי. התאים הללו מכילים חצי מכמות החומר התורשתי, ולכן הם מוכנים להתחבר עם תא רבייה אחר וליצור צאצא דיפלואידי.
תאי הרבייה נוצרים ברקמות באיברי הרבייה שיודעות לבצע מיוזה (תאים מסוימים בשחלות ובאשכים).
בשלב בו הכרומוזומים ההומולוגיים צמודים זה לזה מתרחש שחלוף - "החלפה" של מקטעי כרומוזום מקבילים בין זוג כרומוזומים הומולוגיים, בזמן היצמדות ההומולוגיים זה לזה בחלוקת המיוזה הראשונה. שחלוף הוא תהליך אקראי שלא תמיד מתבצע. הכרומוזומים צמודים, ומכיוון שרוב רצף הבסיסים זהה, לעיתים בזמן ההתנתקות שלהם יש חתיכות שמתחלפות. השחלוף נפוץ אבל לא קורה תמיד.
השחלוף יכול להתרחש באיזורים שונים בכרומוזום, יכולים להתחלף מקטעים בגדלים שונים זה אקראי.
השחלוף גורם לעוד מגוון גנטי, כי בכל פעם שהכרומוזומים נפגשים יכולים להיווצר כרומוזומים חדשים, שונים.
שלב הביניים בין החלוקות בדר"כ קצר מאוד, אבל יש מקרים שלא.
תכונות ייחודיות למיוזה:
1. חלוקת הפחתה תא דיפלואידי מתחלק לארבעה תאים הפלואידיים. כך נשמר מספר כרומוזומים קבוע מדור לדור.
2. הצמדות כל זוג כרומוזומים הומולוגיים זה לזה. בשלב זה מתרחש לעיתים קרובות שחלוף. כך נוצרים צירופים גנטיים חדשים (שינוי בכרומוזום).
3. הפרדות בלתי תלויה של הומולוגיים תהליך שהוא הגורם העיקרי להיווצרות של צירופים גנטיים חדשים (צירוף כרומוזומים חדש).
מספר הצירופים האפשריים של הגמטות שיכולות להיווצר שווה ל-2 בחזקת מספר זוגות הכרומוזומים ההומולוגיים. לדוגמה, באדם יש 2^23 אפשרויות לגמטות שיכולות להיווצר, כי יש 23 זוגות הומולוגיים (וזאת בלי להתחשב בשחלופים).
כרומוזומים שהגיעו מהסב של הצאצא החדש (האב של האדם שבו מתרחשת מיוזה) לא חייבים להישאר ביחד.
הפרדות בלתי תלויה של הומולוגיים - בהרבה מקרים מגוון הצירופים לא רלוונטי כי שני הכרומוזומים ההומולוגיים זהים במקטע גדול יחסית (למשל: הגן שמקודד למשאבת נתרן-אשלגן או לאנזימים שקשורים לנשימה תאית).
הצירוף של הפרדות בלתי תלויה של הומולוגיים ושחלוף יוצר מגוון גנטי גדול.
למה צריך חלוקת תא שהיא לא מיטוזה?
יצורים שמתרבים ברבייה זוויגית זקוקים למיוזה. ברבייה זוויגית תא זרע מתחבר עם תא ביצה. אם תא הזרע ותא הביצה היו כמו שאר תאי הגוף, לאחר ההפרייה, לעובר שנוצר היו פי שניים כרומוזומים. הצאצא היה שונה מההורים, ושנית לא ייתכן שבכל דור מספר הכרומוזומים מוכפל; זה לא יציב.
בתא זרע ובתא ביצה יש חצי ממספר הכרומוזומים של תא גוף רגיל, וכך, כשהם מתחברים, מספר הכרומוזומים של העובר זהה למספר הכרומוזומים בתאי הגוף של הוריו.
מיוזה meiosis נקראת בעברית "חלוקת הפחתה", אך השם לא מדויק מספיק. השם המקורי הוא חלוקת חצייה (מיו חצי).
מיוזה תהליך שבו נוצרים תאי הרבייה ההפלואידיים, שמכילים בדיוק חצי ממספר הכרומוזומים: אחד מכל זוג כרומוזומים הומולוגיים.
יש תיאום בין מה שמביא תא הזרע לבין מה שמביא תא הביצה: כל תא רבייה מביא סט אחד, והמצב הנורמלי הוא סט כפול.
מיוזה היא תהליך שנגזר מהמיטוזה וניכר שהמיטוזה קדמה לו.
שלבים בחלוקת מיוזה:
המיוזה מורכבת משתי חלוקות עוקבות. גם אם יש הפסקת זמן בין החלוקות, התהליך כולו מכונה מיוזה.
בסוף המיוזה מתקבלים 4 תאים.
המיוזה מתחילה בשכפול dna. מתקבלים כרומוזומים, כאשר כל כרומוזום מורכב משתי כרומטידות.
השלב השני ייחודי למיוזה ולא קורה במיטוזה: כרומוזומים הומולוגיים מסתדרים בזוגות (בשלב זה לעיתים קרובות מתרחש שחלוף).
אחד מכל זוג כרומוזומים הומולוגיים נע לכל קוטב. בכל קוטב יש כרומוזום שלם ולא כרומטידה בודדת, כמו במיטוזה.
לאחר חלוקת המיוזה הראשונה יש שני תאים הפלואידיים. זה שלב המעבר מדיפלואידי להפלואידי. בכל תא יש שני עותקים של אותה יחידת מידע (אחד מכל זוג הומולוגיים, מורכב משתי כרומטידות), אך יש רק אחד מכל זוג הומולוגיים לכן התא הפלואידי.
החלוקה השנייה של המיוזה היא כמו מיטוזה שהחלה מתא הפלואידי. כל כרומוזום מתחלק לשתי הכרומטידות שלו, בדומה לחלוקת מיטוזה.
בסיום התהליך יש ארבעה תאים הפלואידיים, שונים זה מזה מבחינת החומר התורשתי. התאים הללו מכילים חצי מכמות החומר התורשתי, ולכן הם מוכנים להתחבר עם תא רבייה אחר וליצור צאצא דיפלואידי.
תאי הרבייה נוצרים ברקמות באיברי הרבייה שיודעות לבצע מיוזה (תאים מסוימים בשחלות ובאשכים).
בשלב בו הכרומוזומים ההומולוגיים צמודים זה לזה מתרחש שחלוף - "החלפה" של מקטעי כרומוזום מקבילים בין זוג כרומוזומים הומולוגיים, בזמן היצמדות ההומולוגיים זה לזה בחלוקת המיוזה הראשונה. שחלוף הוא תהליך אקראי שלא תמיד מתבצע. הכרומוזומים צמודים, ומכיוון שרוב רצף הבסיסים זהה, לעיתים בזמן ההתנתקות שלהם יש חתיכות שמתחלפות. השחלוף נפוץ אבל לא קורה תמיד.
השחלוף יכול להתרחש באיזורים שונים בכרומוזום, יכולים להתחלף מקטעים בגדלים שונים זה אקראי.
השחלוף גורם לעוד מגוון גנטי, כי בכל פעם שהכרומוזומים נפגשים יכולים להיווצר כרומוזומים חדשים, שונים.
שלב הביניים בין החלוקות בדר"כ קצר מאוד, אבל יש מקרים שלא.
תכונות ייחודיות למיוזה:
1. חלוקת הפחתה תא דיפלואידי מתחלק לארבעה תאים הפלואידיים. כך נשמר מספר כרומוזומים קבוע מדור לדור.
2. הצמדות כל זוג כרומוזומים הומולוגיים זה לזה. בשלב זה מתרחש לעיתים קרובות שחלוף. כך נוצרים צירופים גנטיים חדשים (שינוי בכרומוזום).
3. הפרדות בלתי תלויה של הומולוגיים תהליך שהוא הגורם העיקרי להיווצרות של צירופים גנטיים חדשים (צירוף כרומוזומים חדש).
מספר הצירופים האפשריים של הגמטות שיכולות להיווצר שווה ל-2 בחזקת מספר זוגות הכרומוזומים ההומולוגיים. לדוגמה, באדם יש 2^23 אפשרויות לגמטות שיכולות להיווצר, כי יש 23 זוגות הומולוגיים (וזאת בלי להתחשב בשחלופים).
כרומוזומים שהגיעו מהסב של הצאצא החדש (האב של האדם שבו מתרחשת מיוזה) לא חייבים להישאר ביחד.
הפרדות בלתי תלויה של הומולוגיים - בהרבה מקרים מגוון הצירופים לא רלוונטי כי שני הכרומוזומים ההומולוגיים זהים במקטע גדול יחסית (למשל: הגן שמקודד למשאבת נתרן-אשלגן או לאנזימים שקשורים לנשימה תאית).
הצירוף של הפרדות בלתי תלויה של הומולוגיים ושחלוף יוצר מגוון גנטי גדול.
באותו הנושא: