I början var du bara något genetiskt material. För att göra dig, var din biologiska mamma och pappa båda tvungna att delta i ett försök att sätta in en gamet vardera - en spermiecell och en äggcell, var och en med 23 kromosomer.

Här var en komplicerad genetisk juju tvungen att gå ner - en process som kallas mitos, såväl som dess systerprocess, meios, som är lika viktig, men inte lika vanlig. Så vänta ... meios kontra meitos ? Vad är skillnaden?

1. Vad är mitos?
2. Vad är meios?
3. Vad är skillnaden mellan meios och mitos?
4. Visualisera kromosomseparation
5. Syftet med meios

Vad är mitos?

Mitos är en grundläggande process inom cellbiologi, som driver uppdelningen av en enda cell i två dotterceller. Celldelning säkerställer att en organisms kroppsceller fortsätter att frodas och ersätta skadade eller utslitna celler.

Tack vare mitos kan vi skapa identiska kopior av celler, till exempel de som används för vävnadsreparation och tillväxt.

Mitosprocessen

Under mitos genomgår en diploid föräldercell en serie händelser. Kärnan i modercellen delar sig, vilket kulminerar i bildandet av två genetiskt identiska diploida somatiska celler, eller dotterceller.

Det betyder att varje dottercell har en exakt kopia av modercellens genetiska material, med samma kromosomantal och genetisk information.

En av nyckelaktörerna i denna process inkluderar den mitotiska spindeln, en komplex struktur av spindelmikrotubuli som styr den ordnade separationen av kromosomer.

När kromosomerna radas upp längs metafasplattan genomgår de exakt segregering i de två dottercellerna under anafas. Samtidigt demonteras och monteras kärnmembranet igen, vilket säkerställer en smidig övergång.

Vikten av mitos

Mitos är avgörande för tillväxt, reparation och underhåll av flercelliga organismer. Det möjliggör ständig förnyelse av celler som hud, blod och muskler, samtidigt som man säkerställer att dessa nya celler är genetiskt identiska med sina moderceller.

I grund och botten är mitos den cellulära arbetshästen som håller våra kroppar i funktion.

Vad är Meios?

Meios är en avgörande process i sexuell reproduktion, skild från mitos, eftersom den syftar till att skapa genetisk mångfald.

Meios börjar med en diploid modercell, men den stannar inte vid bara två dotterceller. Istället fortsätter den genom två distinkta stadier:Meios I och Meios II.

Meios I:Utbyte av genetiskt material

Det initiala stadiet, Meios I, innebär ett avgörande steg:homolog rekombination, där homologa kromosomer från varje förälder utbyter genetiskt material. Denna process blandar det genetiska däcket, blandar och matchar alleler (versioner av gener) från båda föräldrarna.

Som ett resultat av Meiosis I uppstår två haploida dotterceller, var och en med en unik kombination av genetiskt material. Dessa celler har bara en version av varje gen, till skillnad från de två versionerna som finns i en diploid cell. Men den genetiska mångfalden slutar inte där.

Meiosis II:Bildandet av könsceller

Meios II följer, och haploida celler delar sig ytterligare. Denna andra uppdelning resulterar i fyra haploida dotterceller, var och en med distinkta genetiska sammansättningar. Dessa specialiserade celler är kända som könsceller, eller könsceller, och de spelar en avgörande roll i sexuell reproduktion.

Under befruktning smälter reproduktionsceller (dvs spermier) som bär sin egen unika genetiska information samman med äggceller, på samma sätt laddade med särskiljande genetiskt material. Denna förening resulterar i en zygot med en komplett uppsättning gener, som består av bidrag från båda föräldrarna.

Meiosis är arkitekten bakom genetisk variation, vilket förbättrar en organisms anpassningsförmåga till en föränderlig värld. Den meiotiska processen säkerställer att varje sexuell reproduktionshändelse ger genetiska kombinationer som är verkligt unika – ett avgörande element i skapandet av varje ny generation.

Vad är skillnaden mellan meios och mitos?

"Nyckeln till att förstå skillnaden mellan mitos och meios ligger inte i stegen, utan i slutprodukterna av varje", säger Brandon Jackson, biträdande professor vid Institutionen för biologiska och miljövetenskapliga vetenskaper vid Virginia's Longwood University.

"Mitos resulterar i två identiska "dotter"-celler, var och en med två versioner av varje gen - en version från varje förälder, precis som varje cell i kroppen, fortsätter han. "Meios resulterar i fyra celler som kallas könsceller - könsceller - men var och en har bara en version av varje gen. På detta sätt, när spermier och ägg smälter samman under befruktning, är den resulterande zygoten tillbaka till att ha två versioner av varje gen."

Så om celler delar sig är det nästan alltid genom mitos, såvida inte produkten är en könscell som planerar att träffa en annan könscell för att skapa en ny organism.

I det här fallet kan varje cell bara ha 23 kromosomer istället för de normala 46. Så, viss blandning måste ske för att se till att varje könscell har hälften av kromosomerna i en normal cell.

Det är svårt att beskriva skillnaderna mellan processerna för mitos och meios utan att använda termer som "homolog rekombination" och "cytokinesis", som är förvirrande. Det hjälper att sluta tänka på celldelning i termer av kromosomer för ett ögonblick och börja tänka på meningar.

"Mitos kontra meios är mina elevers nemesis!" säger Jackson. "Men eftersom DNA påminner mycket om ord som sammanfogats för att skapa meningar, kan vi använda ord för att analogisera dessa händelser."

Visualisera kromosomseparation

En övning Jackson gör i sina biologiklasser innebär att ta två meningar och kalla dem "kromosomer". För den här artikelns skull har vi gjort mening 1 fet för att göra det lätt att följa dess väg genom processerna mitos och meios.

Båda dessa meningar beskriver i princip samma idé, men mening 1 (en äggcell, med 23 kromosomer) kommer från den kvinnliga föräldern (i fet stil), och mening 2 (en spermiecell, också med 23 kromosomer) kommer från den manliga föräldern.

Både mitos och meios börjar härifrån och duplicerar DNA:t, vilket ger oss två av varje mening.

Nästa steg av mitos separerar duplikaten och sorterar dem sedan tillbaka för att skapa tvillingceller som var och en innehåller genetiskt material som ärvts från både mor och far. De kan senare göra dubbletter av sig själva som är ganska exakt som de dubbletter som dina röda blodkroppar eller leverceller gjorde förra året eller för 20 år sedan.

Det första stadiet av meios, (vetenskapligt känt som Meios I), tar det duplicerade DNA som markerar början av mitosprocessen, kopierar det, vilket resulterar i två dotterceller, som var och en innehåller hela uppsättningar kromosomer och blandar sedan ihop dem som en kortlek:

Det första steget (vetenskapligt känt som Meiosis I) är när en enda cell kopieras vilket resulterar i två dotterceller, som var och en innehåller en hel uppsättning kromosomer.

Det andra steget (vetenskapligt känt som Meiosis II) separerar sedan de nya dottercellerna och placerar var och en i sin egen cell, vilket lämnar fyra celler med olika DNA i varje.

"Varje mening säger samma sak, men med olika versioner av varje ord - varje version är en allel, i DNA-tal", säger Jackson. "Varje allel är en blandning av ord från de manliga och kvinnliga föräldrarna."

Syftet med meios

Puh! Meios verkar vara en hel del jobb! Varför gå igenom besväret när du bara kunde göra lite snabb mitos och vara klar med det?

"Variation!" säger Jackson. "Detta är den första delen av sexuell reproduktion, vars syfte är att öka den genetiska variationen, och detta ökar en organisms förmåga att fortsätta anpassa sig till en föränderlig värld."

Låt oss säga att den sista gameten ovan (de är "meningarna" som bildas av meios) befruktar en annan gamet som säger,

Det skulle göra en ny cell och organism med följande DNA-profil:

Det är inte bara annorlunda än vår föräldracell, den vi började med, utan den är annorlunda än någon av morföräldrarna.

Och om du har dussintals av dessa meningar - människor har trots allt 23 par "meningar" - och varje mening har tusentals ord, resulterar varje meios och befruktningshändelse i genetiska kombinationer som förmodligen aldrig har funnits.

Det är naturligtvis därför du är så speciell.

Meios observerades första gången i sjöborreägg 1876 av den tyske biologen Oscar Hertwig.

Den här artikeln har uppdaterats i samband med AI-teknik, sedan faktagranskad och redigerad av en HowStuffWorks-redaktör.

Vanliga frågor

Vad är diploida celler?

Vad är cellcykeln?

Hur många kromosomer har diploida celler hos människor?

Vad är ägg- och spermieceller?

Vad är könsceller?

Vad är genetiskt identiska systerkromatider?