АНАФАЗА (В МИТОЗЕ И МЕЙОЗЕ) - БИОЛОГИЯ - 2025

Анафаза является фазой разделения ядра , где дублированные хромосомы разделены и хроматиды двигаются к противоположным полюсам клетки. Это происходит как в митозе, так и в мейозе.

Хотя процессы митоза и мейоза на некоторых стадиях схожи, эти события существенно различаются. Принципиальное отличие состоит в том, что в митозе одна анафаза, а в мейозе две.

Источник: Leomonaci98, из Wikimedia Commons.

Обзор хромосом

Прежде чем описывать процесс анафазы, необходимо знать основную терминологию, которую биологи используют для описания хромосом.

Хромосомы - это единицы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), уплотненные высокоэффективным способом. У них есть информация, необходимая для функционирования и развития организма. Информация организована в элементы, называемые генами.

У человека, например, в соматических клетках 46 хромосом. Это количество варьируется в зависимости от изучаемого вида. Поскольку мы диплоидные организмы, у нас есть по одной паре каждой хромосомы, и они известны как гомологичные пары.

Что касается структуры хромосомы, мы можем различать хроматиды. Это каждый из его продольных элементов, когда он уже продублирован. Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, а область, в которой они соединяются, называется центромерой.

Центромера является ключевой областью, так как она отвечает за прикрепление к ахроматическому веретену в процессе деления клеток. В центромере есть структура белковой природы, называемая кинетохорой. Кинетохора отвечает за закрепление митотического веретена.

Анафаза в митозе

Митоз делится на четыре стадии, третьей из которых соответствует анафаза. Он включает разделение сестринских хроматид посредством их одновременного высвобождения из центромер.

Для этого процесс опосредуется ферментом топоизомераза. Последний расположен в области кинетохор, высвобождает запутанные волокна хроматина и облегчает разделение сестринских хроматид. Хромосомы перемещаются от центромеры со скоростью 1 мкм в минуту.

Хроматидное разделение

Центральное событие анафазы - разделение хроматид. Это явление происходит благодаря двум процессам, независимым друг от друга, но совпадающим.

Одним из них является укорочение микротрубочек кинетохоры, в результате чего хроматиды перемещаются все дальше и дальше от экваториальной пластинки к полюсам. Более того, полюса клеток отодвигаются за счет удлинения полярных микротрубочек.

По продолжительности это самый короткий этап митоза, который длится всего несколько минут.

Анафазные сбои

В конце анафазы каждый конец клетки имеет эквивалентный полный набор хромосом. Одним из возможных недостатков этой фазы деления является неправильное распределение двух хроматид хромосомы между новыми клетками. Это состояние называется анеуплоидией.

Чтобы избежать анеуплодии, кинетохора имеет механизмы, которые помогают предотвратить это состояние.

Анафаза в мейозе

Деление клетки посредством мейоза характеризуется наличием двух процессов или фаз деления ядра. По этой причине есть анафаза I и II.

В первом случае центромеры отделяются и движутся к полюсам, увлекая две хроматиды. Вторая анафаза очень похожа на анафазу митоза.

Отличие от митоза

Есть много общего между процессом деления путем мейоза и митоза. Например, в обоих случаях хромосомы сокращаются и становятся видимыми в свете микроскопа. Однако они различаются по нескольким параметрам.

В митозе происходит одноклеточное деление. Как известно, результатом митоза являются две дочерние клетки, генетически одинаковые.

Напротив, мейоз включает в себя два деления клеток, где продуктом являются четыре дочерние клетки, отличающиеся друг от друга и отличные от клетки, которая их породила.

В диплоидных клетках (таких как наша, с двумя наборами хромосом) гомологичные хромосомы присутствуют перед обоими отростками. Однако спаривание гомологов происходит только в мейозе.

Ключевое различие, связанное с анафазой, заключается в том, что в мейозе количество хромосом уменьшается вдвое в анафазе I.

На этой фазе деления клеток происходит разделение гомологичных пар хромосом. Обратите внимание, что в митозе не происходит снижения генетической нагрузки дочерних клеток.

Процессы, вызывающие генетические вариации в анафазе

Одна из наиболее заметных характеристик мейоза - увеличение генетической изменчивости дочерних клеток.

Эти процессы представляют собой кроссинговер и случайное распределение хромосом от матери и отца. В митотических делениях нет эквивалентного процесса.

Кроссовер происходит в профазе I мейоза, а случайное распределение хромосом происходит в анафазе I.

Хромосомное поведение

Еще одно важное различие между этими двумя процессами - это поведение хромосом в анафазе и метафазе.

В метафазе I мейоза выравнивание гомологичных пар хромосом происходит в экваториальной плоскости. Напротив, в митозе это отдельные хромосомы, которые выстраиваются в вышеупомянутом плане, который соответствует метафазе II в мейозе.

Затем, в анафазе I мейотического деления, парные хромосомы разделяются, и каждый из этих биологических объектов мигрирует к полюсам клетки. Каждая из хромосом имеет две хроматиды, соединенные центромерой.

В анафазе митоза, а также в анафазе II мейоза сестринские хроматиды разделяются, и каждая хромосома, которая мигрирует к полюсам, состоит только из одной хроматиды.

Ссылка

1. Кэмпбелл, Северная Каролина, и Рис, Дж. Б. (2007). Биология. Panamerican Medical Ed.
2. Cediel, JF, Cárdenas, MH, & García, A. (2009). Руководство по гистологии: фундаментальные ткани. Университет Росарио.
3. Холл, Дж. Э. (2015). Электронная книга учебника медицинской физиологии Гайтона и Холла. Elsevier Health Sciences.
4. Паломеро, Г. (2000). Уроки эмбриологии. Университет Овьедо.
5. Вольперт, Л. (2009). Принципы развития. Panamerican Medical Ed.