وبلاگ

میوز چیست؟

• اصطلاح میوز از کلمه یونانی گرفته شده است.میوم که به معنای کاهش دادن است.
• این نوع خاصی از تقسیم سلولی است که در ارگانیسم های تولید مثل جنسی رخ می دهد. فقط در غدد جنسی (بیضه ها و تخمدان ها در حیوانات و بساک ها و تخمک ها در گیاهان عالی) برای تولید گامت یافت می شود.
• همچنین در کیسه‌های اسپورانگیال یافت می‌شود تا اسپورانژیوسپورها را در گیاهان و قارچ‌های پایین‌تر تولید کند که به‌صورت غیرجنسی با اسپورزایی تکثیر می‌شوند.
• میوز نوعی تقسیم سلولی است که در آن یک سلول مادر برای تولید چهار سلول دختر هاپلوئید با نصف تعداد طبیعی تقسیم می شود. کروموزوم ها نسبت به خود سلول والد یا مادر.
• از آنجایی که تعداد کروموزوم ها در سلول های دختر به نصف کاهش می یابد، به این فرآیند تقسیم سلولی کاهشی نیز می گویند. به عنوان مثال، یک سلول انسانی دیپلوئید دارای 46 (23 جفت) کروموزوم است، یک مجموعه (23) از گامت نر و یک مجموعه دیگر (23) از کروموزوم ها از گامت ماده.
• هنگامی که گامت های مخالف با هم ترکیب می شوند، یک زیگوت دیپلوئیدی تشکیل می شود که با میتوز تقسیم می شود. بنابراین، هر سلول بدن انسان به جز گامت، 46 کروموزوم دارد. با این حال، اسپرم در مردان و تخمک در زنان تنها 23 کروموزوم دارد.
• در هر سلول دیپلوئیدی، دو کروموزوم یکسان وجود دارد که جفتی به نام جفت کروموزوم همولوگ را تشکیل می‌دهند. 23 جفت کروموزوم همولوگ از این دست در یک سلول دیپلوئید انسانی وجود دارد. فقط یک کروموزوم از هر جفت در یک سلول هاپلوئید (گامت) وجود دارد.

چند تقسیم هسته ای در میوز رخ می دهد؟

• میوز از دو تقسیم هسته ای متوالی تشکیل شده است که تنها با دو برابر شدن مقدار DNA یا کروموزوم ها انجام می شود. به این تقسیمات تقسیم میوز اول و دوم می گویند.
• در طول اولین تقسیم میوز، کروموزوم های همولوگ جفت می شوند. سپس این جفت جدا می شود و یک عضو به هر یک از سلول های دختر می رود. توجه به این نکته ضروری است که سانترومر تقسیم نمی شود. این تقسیم تعداد کروموزوم های سلول مادر را به نصف کاهش می دهد. دو سلول دختری که به این ترتیب تشکیل شده‌اند، نصف تعداد کروموزوم‌های موجود در سلول مادر را دارند. بنابراین به این تقسیم نیز گفته می شود تقسیم کاهش.
• در طول جفت شدن همولوگ، هر کروموزوم در یک جفت می تواند DNA را مبادله کند. تبادل مواد ژنتیکی بین کروماتیدهای غیر خواهر در یک جفت همولوگ در نقاط تماس خاصی صورت می گیرد که به اصطلاح کیاسم (جمع: کیاسما) و نامیده می شود عبور. کروموزوم های تازه تشکیل شده به دلیل عبور از یکدیگر منحصر به فرد هستند و تنوع ژنتیکی در گامت های تولید شده ایجاد می کنند. هر یک از چهار سلول تولید شده توسط میوز از نظر ژنتیکی با یکدیگر و با سلول مادر متفاوت است.
• در تقسیم میوز دوم، کروماتیدهای هر کروموزوم در سانترومر جدا شده و به سمت قطب های مخالف حرکت می کنند. کروماتیدهای جدا شده اکنون کروموزوم های جدید نامیده می شوند. هنگامی که کروموزوم ها به قطب های مخالف سلول می رسند، غشای هسته ای جدید در اطراف آنها تشکیل می شود. هر سلول دختر به دو قسمت تقسیم می شود و در مجموع چهار سلول هاپلوئید می شود.
• در حین اسپرم زایی (تشکیل اسپرم) در مردان چهار اسپرم از یک سلول والد در طول میوز تولید می شود، در حالی که در زنان در طول میوز اووژنز (تشکیل تخمک یا سلول تخمک)، چهار سلول دختر از یک سلول مادر تولید می‌شود، اما تنها یکی از آنها به تخمک یا سلول تخمک تبدیل می‌شود و سه سلول دیگر تحلیل می‌روند.

میوز I (اولین تقسیم میوز):

• میوز نیز مانند میتوز از پنج مرحله تشکیل شده است. اینترفاز، پروفاز I، متافاز I، آنافاز I و تلوفاز I.
• این یک تقسیم هتروتیپی است (کاهش تعداد کروموزوم ها از دیپلوئید به هاپلوئید).

1. بین فاز:
   • سلول را برای تقسیم موفقیت آمیز آماده می کند.
   • همانطور که در میتوز، سلول در اندازه رشد می کند.
   • همه کروموزوم ها با هسته ای کپی می شوند که غشای متفاوتی دارد.

2. پروفاز اول:

• اولین پروفاز میوز در مقایسه با پروفاز میتوزی بسیار طولانی است و از پنج مرحله زیرمجموعه زیر تشکیل شده است. لپتوتن، زیگوتن، پاکیتن، دیپلوتن و دیاکینزیس.
  • لپتوتن:
    • هسته بزرگ است و اندازه آن افزایش می یابد. هسته برآمده است.
    • کروموزوم ها منقبض می شوند و بنابراین به صورت ساختارهای رشته ای قابل مشاهده و مخلوط می شوند.

• • • کروموزوم ها دو رشته ای هستند، اگرچه به نظر می رسد که تک رشته ای هستند.
    • کروموزوم ها به دلیل وجود کروموزوم ها ظاهری مهره ای دارند. تعداد، اندازه و موقعیت آنها در کروموزوم های همولوگ ثابت و یکسان است.
    • در سلول های جانوری، سانتروزوم تقسیم می شود و به عنوان سانتریول به قطب های مخالف حرکت می کند.
  • زیگوتن:
    • کروموزوم های همولوگ (یکی مادری و دیگری پدری) به هم نزدیک می شوند و جفت هایی به نام جفت های همولوگ تشکیل می دهند. این جفت کروموزوم های همولوگ نامیده می شود سیناپسیس. هر جفت کروموزوم همولوگ در سیناپسیس a نامیده می شود دو ظرفیتی.

• • • جفت شدن کروموزوم های همولوگ بسیار دقیق است و شامل جفت شدن نقطه به نقطه در تمام طول کروموزوم های همولوگ است.
    • کروموزوم ها تحت پیچیدگی و تراکم بیشتری قرار می گیرند. آنها کوتاه تر و واضح تر می شوند.
    • اندازه هسته بیشتر می شود و سانتریول ها از هم دورتر می شوند.
  • پاشیتن:
    • کروموزوم های جفت شده هر دو ظرفیتی کوتاه تر، ضخیم تر و به وضوح قابل تشخیص می شوند. در این مرحله سیناپسیس کاملاً کامل می شود.
    • هر کروموزوم به صورت طولی (درازا) به دو کروماتید خواهر تقسیم می شود. اکنون هر جفت کروموزوم از چهار کروماتید تشکیل شده است و a نامیده می شود تتراد.
    • کروماتیدهای غیر خواهر یک تتراد به دور یکدیگر می پیچند و در نقاط تماس مختلف لمس می شوند.

• • • تبادل قطعات کروماتید بین دو کروماتید غیر خواهر هر جفت همولوگ پس از پیچیدن به دور یکدیگر رخ می دهد. اسمش همینه عبور. در حین عبور، کروماتیدهای غیر خواهر یک تتراد در نقاط یکسان از هم جدا می شوند. قطعه شکسته یک کروماتید در نقاط مختلف به کروماتید مخالف تتراد خود می پیوندد. این نقطه مبادله و پیوند مجدد کروماتیدها شبیه “X” است و نامیده می شود کیاسما (جمع: کیاسما). به عبارت ساده تر، عبور از روی کیاسم اتفاق می افتد.
  • دیپلوتن:
    • کروموزوم های همولوگ جفت شده به دلیل نیروی دافعه شروع به جدا شدن از یکدیگر می کنند و شروع به دور شدن از یکدیگر می کنند.

• • • کروماتیدهای غیر خواهر جداکننده یک جفت همولوگ در نقاطی به نام کیاسم متصل می مانند.
    • هسته و غشای هسته شروع به ناپدید شدن می کنند.
  • دیاکینزیس:
    • کوتاه شدن و تراکم کروموزوم بیشتر رخ می دهد. کروموزوم ها به سمت حاشیه هسته حرکت می کنند.
    • کیاسم به سمت انتهای کروموزوم ها حرکت می کند. این فرآیند نامیده می شود پایان یافتن کیاسم.

• • • هسته و غشای هسته همچنان ناپدید می شوند و پایان پروفاز I را نشان می دهند.
    • در سلول‌های جانوری، سانتریول‌ها به قطب‌های مربوط به سلول می‌رسند و شروع به تشکیل دوک می‌کنند.

3. متافاز I:
   • تترادهای کروموزوم (چهار کروماتید) در صفحه استوایی الیاف دوک قرار دارند.
   • تشکیل دوک کامل شده است و چندین رشته دوکی به سانترومرهای کروموزوم ها متصل می شوند.
   • غشای هسته و هسته به طور کامل ناپدید می شوند.

4. آنافاز I:
   • دو کروموزوم یک جفت همولوگ از یکدیگر جدا می شوند و در حالی که با کوتاه کردن الیاف دوکی از هم دور می شوند به قطب های مخالف سلول حرکت می کنند. برخلاف آنافاز میتوز، سانترومرهای هر کروموزوم تقسیم نمی شوند.

• • در پایان آنافاز I، دو مجموعه کروموزوم هاپلوئید تشکیل می شود، یکی در هر قطب دوک. پیامد این مرحله از میوز کاهش تعداد کروموزوم ها به نصف دیپلوئید است. با این حال، کروماتیدهای این کروموزوم ها به دلیل عبور از یکدیگر از نظر ژنتیکی یکسان نیستند. این تفاوت اصلی بین میوز و میتوز است. کروموزوم های قطب ها یا از طرف پدر هستند یا از مادر.

5. تلوفاز I:
   • در هر قطب، کروموزوم ها هویت خود را از دست می دهند و به یک شبکه کروماتین تبدیل می شوند.
   • هسته به طور کامل ناپدید می شود.
   • غشای هسته ای دوباره در اطراف شبکه کروماتین ظاهر می شود و دو هسته دختر تشکیل می شود.

• • هر هسته دختری که بدین ترتیب شکل می‌گیرد، نصف تعداد کروموزوم‌های موجود در هسته سلول مادر را دارد. این حالت هاپلوئید (n) نامیده می شود. بنابراین، دو هسته هاپلوئید تشکیل می شود که به دنبال آن سیتوکینز منجر به تشکیل دو سلول دختر هاپلوئید می شود.

میوز II (بخش دوم میوز):

• فاز میانی بین تقسیمات میوز اول و دوم یا وجود ندارد یا در صورت وجود مدت زمان بسیار کوتاهی دارد.
• دو سلول هاپلوئید تشکیل شده توسط میوز اول از چهار مرحله فرعی عبور می کنند. پروفاز II، متافاز II، آنافاز II و تلوفاز II.
• این تقسیم میوز دوم یک است تقسیم میتوزی تشکیل سلول های دختر با همان تعداد کروموزوم به عنوان سلول مادر، به اصطلاح تقسیم یکنواخت.
• تغییرات به طور همزمان در هر دو سلول هاپلوئید رخ می دهد.

همچنین ببینید: تفاوت بین میتوز و میوز

1. مرحله دوم:
   • شبکه کروماتین در کروموزوم ها به دلیل تراکم تغییر می کند. غشای هسته و هسته ناپدید می شوند.
   • هر کروموزوم از دو کروماتید مجزا تشکیل شده است که به یک سانترومر متصل هستند.
   • سانتریول کپی می شود و به قطب های مخالف حرکت می کند.
   • الیاف دوک شروع به ظاهر شدن می کنند.

2. متافاز دوم:
   • شکل گیری دوک به پایان رسیده است. کروموزوم ها که هر کدام دارای کروماتید هستند در امتداد صفحه استوایی دوک قرار گرفته اند.
   • سانترومر هر کروموزوم توسط الیاف دوکی به هم متصل شده است.

3. آنافاز II:
   • سانترومر هر کروموزوم تقسیم و جدا می شود، به طوری که هر کروماتید (اکنون مانند یک کروموزوم رفتار می کند) سانترومر خاص خود را دارد.
   • کروماتیدهای جدا شده از یکدیگر به سمت قطب های مخالف حرکت می کنند که اکنون کروموزوم نامیده می شوند.

4. تلوفاز II:
   • کروموزوم های هر گروه بلند و نازک می شوند و شبکه ای از کروماتین را تشکیل می دهند.
   • غشای هسته ای در اطراف آنها تشکیل می شود و آنها به صورت یک هسته سازماندهی می شوند.
   • الیاف دوک ناپدید می شوند و هسته دوباره ظاهر می شود.

سیتوکینز:

• تقسیم هسته ای با سیتوکینز دنبال می شود. از آنافاز II شروع می شود و در تلوفاز II به پایان می رسد.
• سانتریول تکثیر می شود تا در هر سلول دختر یک سانتروزوم تشکیل شود.
• سیتوکینز با تشکیل چهار سلول دختر به پایان می رسد. هر سلول دارای تعداد کروموزوم هاپلوئید (n) است.
• بنابراین، میوز منجر به تشکیل چهار سلول دختر هاپلوئید از یک سلول مادر تک دیپلوئید (2n) می شود.

اهمیت میوز:

1. پایداری موجودات زنده (گونه):
   • تعداد کروموزوم های سلول های دختر را به نصف کاهش می دهد. گامت ها در نتیجه میوز تشکیل می شوند. گامت ها در طول لقاح با یکدیگر ترکیب می شوند و تعداد دیپلوئید کروموزوم ها را بازیابی می کنند. به این ترتیب تعداد کروموزوم ها را از نسلی به نسل دیگر در موجودات تولید مثل جنسی حفظ می کند. به عبارت دیگر از تکثیر تعداد کروموزوم ها جلوگیری می کند و پایداری نژاد گونه را حفظ می کند.
2. تفاوت ژنتیکی (تغییر):
   • به دلیل عبور از روی، سلول های غیر یکسان تشکیل می شوند، یعنی. گامت ها این منجر به تنوع در موجودات همان گونه می شود. این تنوع منجر به تکامل طولانی مدت می شود.

تقسیم سلولی میوز (میوز)، مراحل و اهمیت آن