АНАФАЗА (ПРИ МІТОЗІ ТА МЕЙОЗІ) - БІОЛОГІЯ - 2025

Анафаза є фазою поділу ядра , де дубльовані хромосоми розділені і хроматиди рухаються до протилежних полюсів клітини. Він виникає як при мітозі, так і в мейозі.

Хоча процеси мітозу та мейозу на деяких етапах схожі, у цих явищ є значні відмінності. Принципова відмінність полягає в тому, що в мітозі одна анафаза, а в мейозі - дві.

Джерело: Leomonaci98, з Wikimedia Commons

Огляд хромосом

Перш ніж описувати процес анафази, необхідно знати основну термінологію, яку біологи використовують для опису хромосом.

Хромосоми - це одиниці ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), ущільнені високоефективним способом. Вони мають інформацію, необхідну організму для функціонування та розвитку. Інформація організована в елементи, які називаються генами.

У людини, наприклад, в соматичних клітинах є 46 хромосом. Ця кількість варіюється в залежності від вивченого виду. Оскільки ми є диплоїдними організмами, у нас є одна пара кожної хромосоми, і вони відомі як гомологічна пара.

Щодо будови хромосоми, ми можемо виділити хроматиди. Це кожен з його поздовжніх елементів, коли він вже дублюється. Кожна хромосома складається з двох сестринських хроматид, а область, де вони приєднуються, називається центромером.

Центромір є ключовою областю, оскільки відповідає за прикріплення до ахроматичного веретена в процесі ділення клітин. У центромері є структура білкової природи, що називається кінетохор. Кінетохор відповідає за кріплення мітотичного веретена.

Анафаза при мітозі

Мітоз поділяють на чотири стадії, а анафазі відповідає третя з них. Він включає відділення сестринських хроматид шляхом їх одночасного вивільнення з центромерів.

Щоб це відбулося, процес опосередковується ферментом, званим топоізомеразою. Остання розташована в області кінетохори, вивільняє заплутані хроматинові волокна і полегшує поділ сестринських хроматид. Хромосоми рухаються від центрометра зі швидкістю 1 мкм на хвилину.

Хроматидне відділення

Центральною подією анафази є відділення хроматид. Це явище відбувається завдяки двом процесам, незалежним один від одного, але збігаються.

Одне з них - це укорочення мікротрубочок кінетохору, таким чином хроматиди рухаються все далі і далі від екваторіальної пластини до полюсів. Крім того, полюси клітин віддаляються подовженням полярних мікротрубочок.

За тривалістю це найкоротша стадія всіх мітозів, що триває лише кілька хвилин.

Анафазні збої

В кінці анафази кожен кінець клітини має еквівалентний і повний набір хромосом. Одним з можливих недоліків цієї фази поділу є неправильний розподіл двох хроматид хромосоми між новими клітинами. Цей стан називається анеуплоїдією.

Щоб уникнути анеуплодії, у кінетохорі є механізми, які допомагають запобігти цей стан.

Анафаза при мейозі

Поділ клітин за мейозом характеризується тим, що має два процеси або фази поділу ядра. З цієї причини існує анафаза I і II.

По-перше, центромери відокремлюються і рухаються до полюсів, перетягуючи дві хроматиди. Друга анафаза дуже схожа на ту, що зустрічається при мітозі.

Різниця з мітозом

Існує багато подібностей між процесом поділу на мейоз і мітоз. Наприклад, в обох випадках хромосоми скорочуються і стають видимими під світлом мікроскопа. Однак вони різняться в декількох аспектах.

При мітозі відбувається поділ однієї клітини. Як відомо, результатом мітозу є дві дочірні клітини, генетично однакові.

Навпаки, мейоз передбачає два відділення клітин, де продукт - це чотири дочірні клітини, відмінні одна від одної та відмінні від клітини, яка їх породила.

У диплоїдних клітинах (як у нас, з двома наборами хромосом) гомологічні хромосоми присутні перед обома процесами. Однак спарювання гомологів відбувається лише при мейозі.

Принципова відмінність анафази полягає в тому, що в мейозі кількість хромосом зменшується вдвічі в анафазі.

У цій фазі поділу клітин відбувається поділ гомологічних пар хромосом. Зауважимо, що при мітозі не відбувається зменшення генетичного навантаження дочірніх клітин.

Процеси, що продукують генетичну варіацію анафази

Однією з найбільш помітних характеристик мейозу є збільшення генетичної коливання дочірніх клітин.

Ці процеси - це схрещування і випадковий розподіл хромосом від матері та батька. У мітотичних відділах немає рівнозначного процесу.

Кросовер відбувається при профазі I мейозу, тоді як випадковий розподіл хромосом відбувається в анафазі I.

Хромосомна поведінка

Ще одна вирішальна відмінність двох процесів - це поведінка хромосом під час анафази та метафази.

У метафазі I мейозу вирівнювання гомологічних пар хромосом відбувається в екваторіальній площині. Навпаки, при мітозі окремі хромосоми вибудовуються у вищезгаданій площині, що відповідає метафазі II у мейозі.

Потім, в анафазі I мейотичного поділу, парні хромосоми відокремлюються, і кожне з цих біологічних утворень мігрує до полюсів клітини. Кожна з хромосом має дві хроматиди, з'єднані через центрометр.

В анафазі мітозу, а також в анафазі II мейозу сестринські хроматиди відокремлюються, і кожна хромосома, яка мігрує до полюсів, складається лише з однієї хроматиди.

Довідково

1. Кемпбелл, штат NA, І Різ, JB (2007). Біологія. Panamerican Medical Ed.
2. Cediel, JF, Cárdenas, MH, & García, A. (2009). Посібник з гістології: Фундаментальні тканини. Університет Росаріо.
3. Холл, JE (2015). Гайтон та Холл підручник з електронної книги з медичної фізіології. Науки про здоров’я Ельзев'є.
4. Паломеро, Г. (2000). Уроки ембріології. Університет Ов'єдо.
5. Вулперт, Л. (2009). Принципи розвитку. Panamerican Medical Ed.