På profase for II

Hva Skjer Under på profase for II?

Meiose II oppstår i begge dattercellene som ble dannet under meiose I. Som ingen DNA-replikasjon skjer i dette andre trinnet av meiose, den celledeling prosessen begynner umiddelbart., På profase for II forbereder seg på cellen for videregående meiotic divisjon der to haploid cellene etter hvert danne fire haploid celler, som hver inneholder halvparten av den genetiske informasjonen som tidligere inngikk i den opprinnelige, replikeres diploid celle. En mye mindre komplisert fase enn på profase for jeg, på profase for II inkluderer ikke trinnene av leptotene, zygotene, pachytene, diplotene, og diakinesis men mer ligner det enklere prosess av mitotic på profase for i ikke-gamete (somatiske) celledeling.,

på profase for II begynner umiddelbart etter cytokinesis – splitting av diploid gamete i to haploid dattercellene. For å forberede seg til neste divisjon, på profase for II kondenserer chromatin først i kromatidene, og deretter mer tett i kromosomene. Samtidig, den kjernefysiske membran oppløses, og etterlot et åpent område av cytoplasma som et nettverk av proteiner (mikrotubuli) har nok plass til å lage veier og stier som strekker seg fra den ene siden av cellen til den andre – spindel apparatet.,

Etter kondenserende av chromatin i kromosomene, og etter oppløsningen av kjernefysiske konvolutt som inneholder disse kromosomene, den centrosomes migrere til enten polet. Selv i fravær av centrosomes, gjenoppbygging av spindel apparatet brukes under meiose jeg kan startes. Disse fire trinnene karakterisere på profase for II.

Bygge en Spindel Apparater Uten Centrosomes

Aktuell forskning er å se på den rollen sentrosomer i menneskelig spindel apparater dannelse, som kvinnelige kjønnsceller – dem – ikke har dem., Sentrosomer er konstruert av mikrotubuli og, sikkert i mannlige kjønnsceller og i løpet av mitotic celledeling, spille en viktig rolle i spindel apparater konstruksjon. Under normal celle syklus, sentrosomer replikere å danne par som er senere innhyllet i pericentriolar materiale (PCM). Fra dette punktet de er referert til som centrosomes. To centrosomes, som hver inneholder en centriole par, migrere til hver ende av cellen – polene., Under mitosen og i mannlige kjønnsceller, centrosomes er ansvarlig for å bygge et nettverk av mikrotubuli som strekker seg fra i centrosome mot celle ‘ s center. Byggingen av dette nettverket oppstår i en senere fase.

Imidlertid kvinnelige reproduktive celler har blitt oppdaget for ikke å inneholde centrosomes og i stedet form spindelen apparater fra eksisterende mikrotubuli i cytoplasma., Mangelen på et kromosom eller tilstedeværelse av et ekstra kromosom i datter celler forårsaket av feil under kromosom separasjon er kjent som nondisjunction, hvor som følge kjønnsceller produsere unormale embryoer. Nondisjunction av kromosomer er den primære årsaken til infertilitet og abort, som det er i løpet av kvinnelige gamete divisjon (meiose i og II) at kromosomene er mest sannsynlig å være ujevnt fordelt mellom dattercellene. Selv da, vil de fleste kilder liste centrosomes som produsenter av mikrotubuli som utgjør spindel apparatet., Dette kan være sant i form av spermatozoa og somatiske celler, men gjelder ikke for høyere planter og ova av mange andre arter, inkludert den menneskelige rase.

Dette betyr at selv om det er forstått at de fleste humane celler krever minst to sentrosomer, det befruktede zygote inneholder bare én som den har arvet fra den mannlige gamete. Som med DNA-mannlige gamete sentrosomer er ikke replikert under på profase for II., Likevel, som zygote vokser via mitose, videre celler inneholder to sentrosomer; det er ennå ikke fullt ut forstått hvordan den andre centriole er dannet, men utseendet kan være knyttet til visse proteiner som finnes enten i spermatozoa eller ova.

Forskjellen på profase for i og II

på profase for jeg består av fem etapper. Disse fem stadiene er ikke representert i på profase for II., På profase for II omfatter fire ulike mekanismer; nemlig tett pakking av DNA i kromosomene, og oppløsning av kjernefysiske membran, migrering av centrosomes (når den finnes), og gjenoppbygging av spindel apparatet.

I på profase for jeg, den første fasen er kjent som leptotene. Denne fasen innebærer å slappe av DNA-strukturen for å aktivere utveksling av gener mellom homologe kromosomet par. Ingen krysset over skjer i på profase for II. Derfor, på profase for II ikke har leptotene.,

Den andre fasen av på profase for jeg er kalt zygotene. Dette innebærer vedlegg av et kromosom par før kryssing over. Som ikke krysser over oppstår i på profase for II, denne scenen er heller ikke inkludert. Dette er også tilfelle for senere faser: pachytene (krysset over), diplotene (å bryte ned den crossing-over nettverk), og diakinesis (bevegelse av crossing-over kanalen til side armer).

Imidlertid noen deler av på profase for i og II er lik. Disse inkluderer oppløsning av kjernefysiske konvolutt og centrosome migrasjon., Selv så, på profase for II av meiose II er vanligvis i forhold til på profase for av mitosen, hvor kjernefysisk konvolutt nedbrytningen skjer sammen med centrosome migrasjon, kondensering av kromosomer, og dannelsen av spindel apparatet. I på profase for II, som er den korrekte betegnelsen for den siste av disse mekanismene er reformasjonen, som mikrotubuli som gjorde opp spindel apparater tidligere bygget i meiose jeg er fortsatt tilgjengelig.

Og Hvorfor Forskjellen?,

Når du ser på forskjeller mellom primær meiotic divisjon og videregående meiotic divisjon, er det alltid nyttig å huske mål av meiose – å produsere fire ulike kjønnsceller (spermatozoa eller ova) inneholder et enkelt, men komplett delen av genetiske data som, når den kombineres med annen gamete, skaper en celle (zygote) som har en komplett (dobbeltrom) sett av genetisk informasjon fra hver av to foreldre.,

Genetisk Variasjon

for Å sikre at denne genetiske informasjonen ikke er nøyaktig det samme, og dermed bidrar til den genetiske variasjonen innen en art, meiose jeg har i en fase der alleler er byttet mellom et kromosom par (krysset over) for å produsere rekombinant kromosomer. Dette må skje før cellen deler seg, og finner sted i den første på profase for i meiose I. Når dette har skjedd, de to dattercellene vil inneholde litt forskjellige gener.

Dette betyr at det ikke er behov for å krysse over i andre celledeling., Også, som å krysse over bare oppstår mellom to replikert, sammen kromosomer dette er rett og slett ikke mulig i en haploid celle som ikke inneholder replikert par, bare for par.

skillet mellom kromosom sammenkobling og replikering er ofte forvirrende, som når man vurderer den andre celledeling i meiose II, noen bilder synes å vise en enkelt X-formet kromosom blir delt i to for å gi halve et kromosom. Dette er veldig feil.

Den menneskelige kromosomer, som sett på karyotype nedenfor, består av 46 enkelt kromosomer., Menneskelig DNA holder den genetiske data for hele kroppen i disse 46 kromosomer, men disse dataene er gjentatt så mange ganger som det er hentet fra to foreldre. Ved hjelp av kromosom 1 som et eksempel, som inneholder ca 8% av den genetiske informasjonen som kreves for å produsere et menneske, kan vi stryke ut en masse unødvendig forvirring.

I bildet nedenfor, to tråder av DNA gjøre opp kromosom 1., Disse enkle tråder som er vanligvis referert til som kromatidene, selv om dette er en teknisk feil som forskjellen mellom side og kromosom er mer å gjøre med hvordan DNA-molekylet er pakket. Imidlertid, ved å ringe hver strand en side, replikering prosessen blir mindre forvirrende.

En side stammer fra spermatozoon av far – et komplett sett av data i cellen som er opprettet i løpet av de siste stadier av meiose II., På den annen side kommer fra egg av mor. Igjen, et komplett sett av data i hver somatisk celle på samme måte skapt i løpet av de siste stadier av meiose II. Sammen, både kromatidene inneholder to sett av opplysninger med små forskjeller – de har de samme gener på samme posisjoner (loci), men kan inneholde ulike alleler.

Mangel av en Homologe Kromosomet Par

standard antall kromatidene i alle menneskelige celle (bortsett fra gamete) er 46. Under forberedelsene til celledeling disse 46 kromatidene paret – som å like., Side 1 av far trekker nærheten side 1 av mor, og så videre. I dette eksemplet, homologe kromosomene 1 er resultatet. Hele den menneskelige karyotype, 23 par homologe kromosomer som ikke er fysisk koblet til hverandre er resultatet. En celle som inneholder 23 par homologe kromosomer er kjent som en diploid celle. Under, venstre bilde viser et par av ikke-replikert homologe kromosomer (kromatidene), gult og oransje betegne den genetiske informasjonen som gis av hver av foreldrene.,

Under replikasjon prosessen av celle syklus og før noen type celledeling, alt DNA er replikert. Side 1 av far er replikert, som er side 1 av mor, og så videre. Hver replikert kromosom er knyttet til sin kopiere ved hjelp av en centromere, danner den typiske X-form som sees ofte i lærebøker. Kromosom 1 ikke lenger består av to separate kromatidene, men av et par med to enkeltsenger eller en ‘søster’ kromatidene., Komplett menneskelig karyotype fortsatt består av 23 par kromosomer (ett fra far, ett fra mor), men foreldrenes enkelt side strand har blitt doblet til å gjøre to søster kromatidene. Mens før replikasjon den menneskelige karyotype er representert med 23 homologt par av 46 kromatidene, den replikert karyotype er representert med 23 homologt par 92 kromatidene. Det er derfor alltid viktig å enten indikere eller være klar over om et kromosom par kopieres eller ikke., Det høyre bildet nedenfor viser tydelig den opprinnelige og replikert søster kromosomer i en enkelt homologe kromosomet par.

I meiotic på profase for jeg, krysser over oppstår. Denne prosessen bytteavtaler over et utvalg av alleler for å produsere sex celler (kjønnsceller) som ikke kloner av enten mor eller far. Når du krysser over har oppstått homologt par er kjent under andre navn, – det tetrad, den bivalent eller rekombinant kromosomer/kromatidene., Det er lett å se at kryssing over oppstår mellom lignende alleler av foreldrenes kromatidene i diagrammet nedenfor. Genetiske data er ikke utvekslet mellom søster kromatidene av en enkelt kromosom, men mellom kromatidene av homologt par. Fravær av homologe par i haploid celler er grunnen til at ingen videre krysser over oppstår under på profase for II.,

Etter å ha krysset over, tetrads (rekombinant kromosom par) kan skilles fra hverandre. Tetrads inneholder 23 kromosom par består av 92 kromatidene. I løpet av de neste fasene av meiose jeg, hver tetrad er atskilt fra den sammenkoblede partner (og er derfor ikke lenger kalles en tetrad, bivalent eller rekombinant par)., I stedet, en enkelt replikert side (X-form) flytter til en side av cellen, og den andre halvparten av det tidligere paret flytter til den andre siden. Som rekombinant replikert kromatidene, de inneholder en blanding av gener fra begge foreldrene.

I på profase for II, ingen krysset over skjer som dette må skje mellom homologe kromosomet par. Spindelen apparater former for å bryte fra hverandre replikert kromatidene. I en kvinne, dette resulterer i videregående polar organer, som hver inneholder en enkelt side (det kan like gjerne kalles et kromosom) som i seg selv inneholder hele det menneskelige genom., En eller flere av disse vil utvikle seg til et egg. I menn, og resultatet er fire spermatozoa. Forskjellen er tydelig i bildet nedenfor, med røde og blå kromosomer eller kromatidene skildrer herkomst, selv etter metaphase jeg små deler av gener er krysset over.

To Sett med Kromosomer Fra To Ulike Kilder

målet av meiose er å produsere avkom av samme art, men med genetiske variasjoner., Følgende bilde viser rekombinant kromatidene i egg og sperm som kombinerer ved befruktning av egg for å produsere en zygote. Den zygoten er beskrevet som en haploid celle som inneholder kromosom par, men disse er adskilt av kjerner. Bare i løpet av de første mitotic divisjon vil disse kjerner løses opp og la kromosomene i begge foreldre har til å rette på spindelen apparater som par. Den resulterende to embryonale celler vil være diploid.

I eksempelet nedenfor, sperm møter egg til å produsere en zygote som inneholder begge settene av genetisk informasjon., Imidlertid, dette bildet er et typisk eksempel på hvorfor replikering og kromosom par er ofte forvirrende eller feiltolket. Genetisk informasjon som finnes i egg, sperm, og zygoten er avbildet her som replikeres par. Umiddelbart etter befruktning, egg, sperm, og zygoten bør ikke funksjonen X-formet kromosomer, men enkelt-strand kromatidene. Bare i forberedelse til zygoten er første divisjon, og etter DNA-replikasjon har funnet sted, kan denne genetiske informasjonen være korrekt representert ved X-formet kromosomer.,