Mitose is de deling van een enkele cel in twee cellen (zoals hier getoond), elk met zijn eigen kern en hetzelfde aantal en soort chromosomen als de oudercel. Meiose treedt op wanneer een enkele cel zich twee keer deelt om vier cellen te produceren die de helft van de oorspronkelijke hoeveelheid genetische informatie bevatten. Juhari Muhade/Getty Images

In het begin, je was gewoon wat genetisch materiaal. Om jou te maken, je biologische vader en moeder moesten allebei deelnemen aan een poging om elk in één gameet te gooien - een zaadcel en een eicel, elk met 23 chromosomen. Beide geslachtscellen bevatten alles wat nodig is - genetisch gezien - om een ​​uniek mens te maken, zoals die nog nooit eerder op deze planeet zijn gezien. Dat ben jij.

Zoals u waarschijnlijk weet, om "jij" te maken, en niet "half Paul en half Diane, " er moest een gecompliceerde genetische juju naar beneden gaan - de 23 chromosomen van elk van de gameten van je ouders moesten hun krachten bundelen om je enige echte genoom (je complete set DNA) te maken, die is gehouden in de kern van bijna al je cellen sinds je een kleine zygote was, of bevruchte eicel. Ze blijven deze informatie gewoon herhalen en opnieuw en opnieuw.

Dit proces - het proces waarbij je cellen (waarvan de kernen alle 46 van die originele chromosomen bevatten die je ouders je op de eerste dag hebben gegeven) zich steeds opnieuw verdelen om nieuwe te maken wanneer de oude moe of beschadigd raken - wordt mitose genoemd. Mitose vindt plaats wanneer u nieuwe vingernagelcellen aanmaakt of zelfs wanneer u een kankergezwel laat groeien. Mitose is zo'n werkpaard dat je misschien niet weet dat het een zusterproces heeft dat meiose wordt genoemd. wat even belangrijk is, maar niet zo gebruikelijk.

Wat is het verschil?

"De sleutel tot het begrijpen van het verschil tussen mitose en meiose zit niet in de stappen, maar in de eindproducten van elk, " zegt Brandon Jackson, assistent-professor bij de afdeling Biologische en Milieuwetenschappen aan de Longwood University in Virginia. "Mitose resulteert in twee identieke 'dochter'-cellen, elk met twee versies van elk gen - één versie van elke ouder, net als elke cel in het lichaam. Meiose resulteert in vier cellen die gameten worden genoemd - geslachtscellen - maar elk heeft slechts één versie van elk gen. Op deze manier, wanneer sperma en ei samensmelten tijdens de bevruchting, de resulterende zygote heeft weer twee versies van elk gen."

Dus, dat is gemakkelijk genoeg om te onthouden:als cellen zich delen, het is bijna altijd door mitose, tenzij het product een gameet is die van plan is een andere gameet te ontmoeten om een ​​nieuw organisme te maken. In dit geval, elke cel kan maar 23 chromosomen hebben in plaats van de normale 46. Dus, er moet wat schuiven plaatsvinden om ervoor te zorgen dat elke geslachtscel de helft van de chromosomen van een normale cel heeft.

Het is moeilijk om de verschillen tussen de processen van mitose en meiose te beschrijven zonder termen als 'homologe recombinatie' en 'cytokinese, " die verwarrend zijn. Het helpt om even te stoppen met denken over celdeling in termen van chromosomen en, begin na te denken over zinnen.

"Mitose versus meiose is de aartsvijand van mijn studenten!" zegt Jackson. "Maar aangezien DNA veel lijkt op woorden die aan elkaar zijn geregen om zinnen te maken, we kunnen woorden gebruiken om deze gebeurtenissen te analogiseren."

Een oefening die Jackson in zijn biologielessen doet, is twee zinnen nemen en ze 'chromosomen' noemen. (In het belang van dit artikel, we maakten zin 1 stoutmoedig om het gemakkelijk te maken om zijn pad te volgen door de processen van mitose en meiose.) Beide zinnen beschrijven in wezen hetzelfde idee, maar zin 1 (een eicel, met 23 chromosomen) komt van de vrouwelijke ouder (vetgedrukt), en zin 2 (een zaadcel, ook met 23 chromosomen) komt van de mannelijke ouder.

zin 1: Stel je een konijn voor dat zich verstopt in de struiken. Zin 2:Stel je een haas voor die gehuld is in vegetatie.

Zowel mitose als meiose beginnen vanaf hier en dupliceren het DNA, geeft ons twee van elke zin.

Stel je een konijn voor dat zich verstopt in de struiken.
Stel je een konijn voor dat zich verstopt in de struiken. Stel je een haas voor die gehuld is in vegetatie.
Stel je een haas voor die gehuld is in vegetatie.

De volgende stap van mitose scheidt de duplicaten, en sorteert ze vervolgens weer om tweelingcellen te maken die elk genetisch materiaal bevatten dat is geërfd van zowel moeder als vader. Die kunnen later duplicaten van zichzelf maken die vrijwel precies lijken op de duplicaten die uw rode bloedcellen of levercellen vorig jaar of 20 jaar geleden hebben gemaakt.

Stel je een konijn voor dat zich verstopt in de struiken.
Stel je een haas voor die gehuld is in vegetatie. Stel je een konijn voor dat zich verstopt in de struiken.
Stel je een haas voor die gehuld is in vegetatie.

De eerste fase van meiose, (wetenschappelijk bekend als Meiose I), neemt het gedupliceerde DNA dat het begin van het mitoseproces markeert, kopieert het, wat resulteert in twee dochtercellen, elk met volledige sets chromosomen en schudt ze vervolgens als een spel kaarten:

Conceptualiseer een konijn verstopt in de vegetatie.
Stel je voor een haas gehuld in struiken . Stel je een konijn voor verhuld struiken .
Conceptualiseer een haas verstoppen in de vegetatie.

De eerste stap (wetenschappelijk bekend als) Meiose I ) is wanneer een enkele cel wordt gekopieerd, wat resulteert in twee dochtercellen, elk met een volledige set chromosomen.

Conceptualiseer een konijn verstopt in de vegetatie.
Stel je voor een haas gehuld in struiken . Stel je een konijn voor verhuld struiken .
Conceptualiseer een haas verstoppen in de vegetatie.

De tweede stap (wetenschappelijk bekend als) Meiose II ) scheidt vervolgens de nieuwe dochtercellen, zet elk in zijn eigen cel, waardoor er vier cellen achterblijven met elk een ander DNA.

Conceptualiseer een konijn verstopt in de vegetatie. Stel je voor een haas gehuld in struiken . Stel je een konijn voor verhuld struiken .Conceptualiseer een haas verstoppen in de vegetatie.

"Elke zin zegt hetzelfde, maar met verschillende versies van elk woord - elke versie is een allel, in DNA spreken, " zegt Jackson. "Elk allel is een mix van woorden van de mannelijke en vrouwelijke ouders."

Opluchting! Meiose lijkt een hele hoop werk! Waarom zou je door het gedoe gaan als je gewoon wat snelle mitose kunt doen en ermee klaar bent?

"Variatie!" zegt Jackson. "Dit is het eerste deel van seksuele voortplanting, waarvan het doel is om de genetische variatie te vergroten, en dit vergroot het vermogen van een organisme om zich te blijven aanpassen aan een veranderende wereld."

Laten we zeggen dat de laatste gameet hierboven (dat zijn de "zinnen" gevormd door meiose) een andere gameet bevrucht die zegt:

Overweeg een konijn vermomd door onkruid .

Dat zou een nieuwe cel en organisme maken met het volgende DNA-profiel:

Conceptualiseer een haas verstoppen in de vegetatie.
Overweeg een konijn vermomd door onkruid .

Dat is niet alleen anders dan onze oudercel, waarmee we begonnen, maar het is anders dan de grootouders. En als je tientallen van deze zinnen hebt - mensen hebben 23 paar "zinnen, " tenslotte - en elke zin heeft duizenden woorden, elke meiose en bevruchting resulteert in genetische combinaties die waarschijnlijk nooit hebben bestaan.

wat is, natuurlijk, waarom je zo speciaal bent.

Dat is nu interessant

Meiose werd voor het eerst waargenomen in zee-egeleieren in 1876 door de Duitse bioloog Oscar Hertwig.