Em formação

Meiose vs. Mitose


A meiose é um tipo de divisão celular que reduz o número de cromossomos de 2n para n para tornar os gametas viáveis ​​para reprodução em humanos. Eu sei que durante a meiose, há uma variedade independente e um cruzamento que ocorre, o que ajuda a tornar os organismos mais geneticamente individuais.

Minha pergunta é: por que os gametas haplóides não passam pela mitose para se reproduzir, em vez das células germinativas diplóides passando pela meiose para criar mais gametas, sem considerar o crossing-over e o sortimento independente? Esta é apenas minha opinião, mas a meiose parece um processo muito mais intensivo de energia. Depois que as células germinativas passam pela meiose uma vez para criar os gametas, não vejo por que os gametas não se multiplicam apenas por meio da mitose (novamente, sem considerar o cruzamento / classificação independente).

Existe alguma razão específica, além de criar pessoas geneticamente mais diversas, para que os gametas não se submetam à mitose para se multiplicar, em vez de as células germinativas passarem pela meiose para produzir mais gametas?

Desculpe se minha pergunta é confusa, estou apenas curioso para saber qual é o motivo. Provavelmente é algo óbvio que não estou me vendo. :)


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Para mim, sua pergunta soa como "quais são as possíveis vantagens da reprodução sexuada sobre a reprodução assexuada?" mas, por enquanto, você está dizendo que não está interessado nem na vantagem da recombinação nem na vantagem do "sortimento independente". Não consigo entender o que você quer dizer com "variedade independente" neste contexto.

Eu só quero dizer algumas palavras sobre algumas explicações possíveis "aproximadas" da evolução do sexo. Foi sugerido que a meiose evoluiu para reparar danos no DNA de fita dupla. Além disso, foi sugerido que a meiose também é importante para os problemas de comprimento dos telômeros.

Você pode estar interessado em dar uma olhada na evolução dos ciclos de vida bifásicos e, mais globalmente falando, na evolução do sexo.


Eu sugeriria que a chave aqui realmente é a variação produzida na meiose. Cada gameta produzido a partir da meiose é geneticamente único. Isso deu origem à variação, que é a matéria-prima da evolução. A meiose daria uma vantagem seletiva dessa forma, pois poderia ter permitido que os organismos sobrevivessem e transmitissem seus genes.


Mitose vs. Meiose

Ambos mitose e meiose resultar na divisão celular eucariótica. A principal diferença entre essas divisões são os diferentes objetivos de cada processo. O objetivo da mitose é produzir dois células filhas que são geneticamente idênticos à célula-mãe. A mitose acontece quando você cresce. Você deseja que todas as suas novas células tenham o mesmo DNA das células anteriores. O objetivo da meiose é produzir espermatozoides ou óvulos, também conhecidos como gametas. Os gametas resultantes não são geneticamente idênticos à célula-mãe. Gametas são haplóide células, com apenas metade do DNA presente nas diplóide célula parental. Isso é necessário para que, quando um espermatozóide e um óvulo se combinam em fertilização, o resultado zigoto tem a quantidade correta de DNA e mdashnot duas vezes mais que os pais. O zigoto então começa a se dividir por meio da mitose.

Tabela ( PageIndex <1> ): comparação de mitose e meiose
Mitose Meiose
Propósito Para produzir novas células Para produzir gametas
Número de células produzidas 2 4
Rodadas de divisão celular 1 2
Haploid ou Diploid Diplóide Haploid
As células-filhas são idênticas às células-mãe? sim Não
As células-filhas são idênticas entre si? sim Não

A Figura ( PageIndex <2> ) mostra uma comparação de mitose, meiose e fissão binária.

  • A fissão binária ocorre em bactérias. Observe que as células bacterianas têm uma única alça de DNA. O DNA da célula é replicado. Cada loop de DNA se move para o lado oposto da célula e a célula se divide ao meio.
  • Mitose e meiose ocorrem em células eucarióticas. No exemplo abaixo, a célula possui 4 cromossomos no total. Eles são replicados durante a fase S.
    • Na mitose, os cromossomos se alinham no centro da célula. Então, as cromátides irmãs se separam e se movem para os pólos opostos da célula. A célula se divide, produzindo duas células com 4 cromossomos no total
    • Na meiose, os cromossomos homólogos se alinham no centro da célula. Em seguida, cada cromossomo se move para pólos opostos e a célula se divide.
      • Em seguida, os cromossomos se alinham no centro da célula. Então, as cromátides irmãs se separam e se movem para os pólos opostos da célula. Isso produz quatro células com 2 cromossomos cada. Esses são os gametas.
      • Dois gametas se combinam para formar um zigoto com 4 cromossomos no total.

      Figura ( PageIndex <2> ): Uma comparação entre fissão binária, mitose e meiose.


      Mitose Vs Meiose

      # 1. Definição: Mitose Vs Meiose

      A mitose é parte da divisão celular, onde os cromossomos dentro do núcleo são divididos em 2 conjuntos de cromossomos idênticos, e cada um tem um núcleo.

      Já a meiose é uma divisão celular que reduz o número de cromossomos pela metade. Este processo ocorre em cada reprodução se ** xual.

      # 2. Inventores: Mitose Vs Meiose

      A mitose foi descoberta por Walther Flemming, que é anatomista, enquanto a meiose foi descoberta por Oscar Hertwig, que é biólogo, ambos alemães.

      # 3. Estágios da divisão celular: mitose versus meiose

      A mitose consiste em estágios de prófase, metáfase, anáfase, telófase e citocinese. Enquanto a meiose consiste em estágios mais longos, ou seja, prófase I, metáfase I, anáfase I, telófase I, prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase.

      # 4. Divisão celular

      Na mitose, as células somáticas se dividem apenas uma vez no estágio de citocinese, enquanto na meiose as células genitais se dividem duas vezes nos estágios de telófase I e II.

      # 5. Onde ocorreu a clivagem de mitose e meiose

      A clivagem da mitose em animais ocorre em células do corpo (somático) e se nas plantas onde ocorre no tecido do meristema (sempre os tecidos ativos retêm a divisão celular). Por exemplo, no final do caule, na raiz e no câmbio.

      Enquanto a divisão da meiose em animais ocorre nos órgãos reprodutivos das células genitais (gônadas) e se a meiose em plantas ocorre em estames e pistilos.

      # 6. Cariocinese e citocinese

      A cariocinese é a divisão da matéria do núcleo celular que ocorre durante a divisão celular. Na mitose, a cariocinese ocorre durante a interfase. Enquanto em meiose ocorre durante a interfase I.

      Citocinese é a divisão do citoplasma que ocorre durante a divisão celular. Na mitose, a citocinese ocorre no final do telófase estágio. Então, na meiose ocorre duas vezes, ou seja, no final da telófase I e telófase II.

      # 7. Função

      A mitose geralmente ocorre para a reprodução celular e também para o crescimento e reparo de células no corpo de um organismo ou ser vivo.

      Enquanto isso, a própria meiose ocorre para distinguir a genética de um organismo por meio da reprodução sexual.

      # 8. Tipo de Reprodução

      Durante a divisão celular ou reprodução na mitose, o tipo de reprodução é ase ** xual.

      Enquanto isso, a resposta da divisão ou reprodução celular na meiose é a divisão das células com tipo de reprodução se ** xual.

      # 9. Genético

      A reprodução sequencial usada no processo de meiose torna a genética ligeiramente diferente uma da outra. Em contraste com a reprodução individual em que as células-filho são idênticas células-tronco.

      Algum mutações ocorrem no processo de meiose. As diferenças genéticas entre si tornam os seres vivos mais resistentes e se adaptam ao meio ambiente, o que aumenta as chances de sobrevivência do organismo para seus descendentes.

      # 10. Organismo

      Todos os tipos de organismos, micro e macro, irão experimentar ou passar pelo processo de divisão celular por mitose. Enquanto a meiose tende a ser experimentada por alguns seres vivos, como humanos, animais, plantas e também fungos.

      # 11. Resultados de mitose e meiose

      A clivagem da mitose resultará em duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos que suas mães (2n), chamadas diplóides.

      Enquanto na meiose, a clivagem produzirá quatro células-filhas que têm metade do número de cromossomos de células-tronco (n) chamadas haplóides.


      Mitose vs. meiose: Principais diferenças, gráfico e diagrama de Venn

      Para que os organismos cresçam, as células têm duas opções: elas devem se replicar para criar mais células ou as próprias células devem se expandir em volume. Em humanos, tecidos como a pele e o sangue contêm células que são dividindo ativamente, enquanto outros tecidos, como a gordura, contêm células que expandir (bom se você precisa de energia para o inverno, ruim se você está tentando vestir jeans caros). Outras células, como os neurônios, nunca se dividirão novamente, uma vez que são diferenciadas terminalmente, elas são pós-mitótico.

      No processo de replicação, as células têm outra escolha: elas querem fazer uma cópia idêntica e ficar com duas células? Ou eles querem fazer quatro “meias-cópias”, em preparação para a reprodução sexuada, onde seu conteúdo genético será restaurado pelo processo de fertilização? Esta escolha é a escolha entre mitose e meiose.


      Hook - Apresentando os concorrentes

      Os alunos pegarão uma folha de papel e criarão um gráfico T para listar todas as características da mitose e meiose. Os alunos tiveram a oportunidade de aprender sobre ambos os processos nas aulas anteriores: Aula de mitose e Aula de meiose.

      Após dois minutos, os alunos compartilharão suas respostas com o vizinho e poderão adicioná-las à lista após uma breve colaboração. Este organizador gráfico ajudará a fornecer destaques e inspiração para o ensaio dos alunos posteriormente na lição.

      Os alunos assistirão a este videoclipe de 3 minutos para revisar sua compreensão sobre mitose e meiose para adicionar um pouco de diversão e muito conhecimento sobre a divisão celular:


      Como eu ensino mitose e meiose em biologia do ensino médio

      Este post apareceu originalmente no blog Science With Mrs Lau.

      Aprender sobre mitose e meiose nas aulas de biologia pode ser desafiador para os alunos, mas acho que é um de seus favoritos. Os alunos visuais realmente prosperam nesta unidade. Entender como a mitose e a meiose funcionam é essencial para entender o sortimento, a genética e a evolução independentes, portanto, passo muito tempo nesta unidade. Eu uso alguns métodos diferentes para ajudar os alunos a entender e realmente compreender o material.

      1. Eu mostro muitas animações! A mitose é dinâmica. Os cromossomos se movem! É muito importante para eles ver o processo em ação. Existem muitas animações excelentes online para professores e aqui estão algumas que eu gosto de usar.

      2. Um professor de uma escola em que eu trabalhava faz um projeto muito legal durante esta unidade. Ela faz com que grupos de alunos criem vídeos de animação em stop motion de mitose ou meiose! Os alunos podem usar qualquer material que quiserem e o vídeo deve ter um mínimo de 50 fotos (mas mais é muito melhor!). Quando co-ministramos um curso, exigimos que os alunos de nível regular criassem vídeos para mitose e o nível honorário alunos criaram vídeos para meiose. Em cada vídeo, os alunos tinham que ter um & # 8220token & # 8221 de identificação, um item que eles adicionaram em cada imagem / quadro para mostrar que foram os criadores, para evitar a edição de vídeo de fontes roubadas como o Youtube ou outros vídeos online. Os alunos realmente se divertiram com isso e manipular seus materiais para fazer os vídeos realmente os ajudou a consolidar os processos na memória. Nos dias de hoje, é realmente muito fácil para os alunos com smartphones criarem seus próprios vídeos! Aqui está um dos meus vídeos favoritos de estudantes: Lego Meiosis.


      3. Eu uso diagramas e atividades de coloração para ajudar os alunos a identificar os componentes e entender como os cromossomos nas células se movem ao longo da linha do tempo da mitose ou meiose. Eu costumava baixar fotos online, mas agora eu crio as minhas! Você pode ver isso na minha loja. Tenho atividades de coloração, atividades de cortar e colar e leituras curtas simplificadas, tudo em um pacote para mitose, meiose, espermatogênese / oogênese e crossing over.


      Que técnicas ou recursos você gosta de usar ao ensinar mitose e meiose? />

      Eu sou um professor de ciências do ensino médio, tirando alguns anos do ensino para passar um tempo com meu filho de 4 anos e minha filha de 7 meses. Pretendo voltar a dar aulas e, enquanto isso, crio aulas que sempre desejei ter e planejo usar no futuro. Eu moro em Nova Jersey, mas nossa família adora viajar junta e partir em aventuras. Moramos em Hong Kong por 6 meses (com uma criança!), E mal posso esperar para voltar para visitar a Ásia e explorar mais o outro lado do mundo. Amo genética e estudei no Instituto de Tecnologia de Massachusetts antes de perceber que ensinar era minha verdadeira vocação. Os insetos sociais (fora da minha casa) me fascinam e eu quero ser E.O. Wilson quando eu crescer. Visite minha página do Instagram (@sciencemrslau) ou siga meu blog para ver minhas aventuras do dia a dia observando a ciência com meus filhos. E verifique minha loja TeachersPayTeachers para ver as aulas que crio. Aqui está uma foto minha, carregando uma criança adormecida, perto da bela fonte do Parque de Hong Kong.


      Anáfase I da Meiose

      Na telófase I, o envelope nuclear reaparece em torno de cada grupo de cromossomos recombinantes e, durante a citocinese I, o citoplasma se divide.


      Mitose

      O diagrama mostra a mitose e a celldivisão como um processo cíclico. Fonte da imagem: Wikimedia Commons

      O processo de mitose celular ocorre em quatro fases primárias: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Uma quinta "fase", conhecida como interfase, é o estado em que uma célula somática passa a maior parte de sua vida.

      Observação: você não precisará saber os nomes dessas fases para o exame AP® Biology, mas ainda precisará descrever as etapas.

      Dê uma olhada em como cada uma dessas fases se divide.

      Interfase

      Não necessariamente uma verdadeira “fase” da mitose, a interfase é o estado normal de não divisão das células somáticas. Se você jogar uma lâmina preparada de células sob um microscópio, é provável que a maioria delas fique em interfase, parecendo relativamente inativa e desinteressante. Se uma célula não está em interfase, ela está passando por mitose (que às vezes é chamada de “fase M”).

      A própria Interphase é dividida em três estágios, como segue:

      G1: célula simplesmente cresce

      Fase S: a célula continua crescendo, começa a duplicar o DNA

      G2: o crescimento continua enquanto a célula se prepara para a divisão mitótica

      Prófase

      É aqui que a ação começa. Quando uma célula se prepara para se dividir, ela entra na prófase, na qual os nucléolos - estruturas esféricas dentro do núcleo que contêm RNA e proteína - desaparecem e a cromatina do núcleo se condensa em cromossomos compactados. Observe que, como o DNA foi duplicado na interfase S, cada cromossomo agora contém duas cópias do DNA da célula.

      A membrana que envolve o material genético da célula (conhecida como envelope nuclear) desaparece, e um fuso mitótico é criado como o centros de organização de microtúbulos (MTOCs) mova-se em direção às extremidades opostas do núcleo. Esses MTOCs são estruturas especializadas que controlam o arranjo de uma proteína chamada tubulina em longos microtúbulos que podem manipular o posicionamento do material genético da célula. O fuso mitótico é simplesmente o termo para a estrutura geral dos microtúbulos que guiam este material.

      À medida que os MTOCs se separam, os microtúbulos que eles construíram aumentam de comprimento e se conectam aos centrômeros dos cromossomos por meio de uma região chamada de cinetocoro. Os MTOCs são então capazes de mover os cromossomos para perto ou para longe dos pólos da célula, encurtando ou alongando os microtúbulos.

      Metafase

      Durante a metáfase, os cromossomos totalmente formados são alinhados pelos microtúbulos no centro da célula em um plano conhecido como placa metafásica. Em seguida, os microtúbulos anexados se retraem, dividindo cada cromossomo em suas cromátides irmãs individuais. Essas cromátides resultantes ainda têm um centrômero cada, entretanto, e, portanto, são referidas como cromossomos individuais deste ponto em diante.

      A metafase termina assim que os cromossomos originais são divididos.

      Melhor dica: para determinar o número de cromossomos em qualquer momento durante o processo, basta contar o número de centrômeros.

      Anáfase

      Após a separação inicial dos cromossomos, os novos cromossomos (as cromátides divididas) são puxados para os pólos da célula por meio do encurtamento dos microtúbulos. No final desta fase, cada pólo contém um conjunto completo de cromossomos idênticos.

      Uma vez que as cópias de DNA feitas durante a fase S da interfase agora se dividiram, os cromossomos nos pólos consistem em cromátides únicas com apenas uma única cópia do DNA da célula-mãe.

      Telófase

      Para encerrar o processo de divisão, organelas celulares normais começam a se reconstruir e as células-filhas recém-formadas começam a tomar forma para sua própria interfase. Os envelopes nucleares se desenvolvem ao redor do material genético em cada pólo, os cromossomos se desenrolam e retornam à cromatina livremente flutuante e os nucléolos aparecem mais uma vez.

      Enquanto o núcleo se reforma, a célula em divisão sofre citocinese, que se refere à divisão da unidade e à divisão do citoplasma entre as duas novas células. Um sulco de clivagem se desenvolve no centro da unidade de divisão e se fecha como um cordão, deixando duas células separadas com membranas celulares fechadas.

      Resultado final: duas células-filhas diplóides contendo material genético idêntico ao da célula-mãe.


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      Assista o vídeo: Mitosis vs. Meiosis: Side by Side Comparison (Janeiro 2022).