Mitose og meiose

Vækst og formering er en del af livets udtryksmåder. Vækst sker ved almindelig celledeling, en proces der kaldes mitose. Formering - skabelse af nyt liv - kan ske ved mitose, eller en anden proces, kaldet meiose.

MITOSE:

Mitose er kopiering af en celle.

Mitose bruges til vækst, reperation og ukønnet formering (f.eks. hos bakterier, visse alger, visse planter som jordbær og kartofler)

Først kopieres DNA-molekylet i cellekernen. Det trækker sig sammen og bliver til kromosomer. Kromosomerne optræder i par (mennesket har 23 kromosom-par).

Her er et kromosompar. Kromosomerne i et kromosompar er homologe, dvs. de ligner næsten hinanden: de indeholder de samme gener i samme rækkefølge. Men de kan have forskellige udgaver af samme gen: det ene kromosom (f.eks. det røde her) kan have et gen for en mørk hudfarve, den anden (den lyserøde) et gen for en lys hudfarve.

Når kromosomerne kopieres, ser de sådan ud (1):

Til hvert kromosom er knyttet en kopi ved dets centrom (en indsnøring på kromosomet). De to kromosomer (på tegningen f.eks. de to røde, der er bundet sammen) kaldes søster-kromatider.

Nu dannes de såkaldte tentråde (som består af protein) mellem centriolerne, der er nogle små organeller (celleorganer), der er beregnet til celledeling.

Trådene hæfter sig til centromerne på kromosomerne, der har samlet sig i midten af cellen.

Søsterkromatiderne trækkes fra hinanden (f.eks. trækkes det ene røde kromosom væk fra det andet røde kromosom) imens cellen forlænges.

Der dannes nye kerner omkring kromosomerne som rulles ud til en DNA-streng. Cellen snøres midt over og bliver til to nye identiske celler.

Kilde bl.a. http://www.molbio.ku.dk/MolBioPages/courses/amb/uge2.pdf

MEIOSE:

Meiose er dannelse af kønsceller (gameter), som kun har halvt så mange kromosomer som i en normal celle.

Hos mennesket er der 46 kromosomer (23 par) og derfor 23 kromosomer i en kønscelle.

Når en han-kønscelle (spermatozo) og en hun-kønscelle (æg) mødes, vil de forenes og hos mennesket derfor blive til: 23 + 23 = 46 kromosomer.

1) I en cellekerne dannes der kromosomer ud af DNA. Kromosomerne leder efter deres homolog. Homologe kromosomer indeholder de samme gener (f.eks. gener for hårfarve) men måske i forskellig variant (det ene kromosom har et gen for rødt hår, det andet for brunt hår).

På tegningen har 2 par homologe kromosomer fundet hinanden – vi kan sige, at de røde/lilla par udgør kromosompar nr. 1 og de grønne kromosompar nr. 21 af menneskenes 23 kromosompar. Husk at i menneskecellerne undergår alle 23 kromosompar samtidigt meiose, men her nøjes vi for nemheds skyld blot med at se på 2 kromosompar.

2) Kromosomparrene kopieres. Det røde kromosom kopieres, så der nu er to røde (ens) kromosomer. Disse to kromosomer kaldes for søster-kromatider.

3) og 4) Overkrydsning. Kromosomparrene lægger sig over hinanden og blander gener. Dette er specielt for meiose og gør at meiosen er med til at producere celler med andet genindhold end det oprindelige.

5) Kromosomparrene lægger sig centralt i cellen og de såkaldte tentråde forbindes til dem.

6) og 7) Nu adskilles kromosomparrene, så et af hver slags bliver trukket hver sin vej. Vi ender med to celler, der hver har et kromosompar nr. 1 og kromosompar nr. 21.

8) Nu lægger kromosomparrene sig centralt i hver sin celle og igen forbindes tentråde til dem.

9) Kromosomparrene bliver ’splittet op’

10) Vi har nu 4 celler med et kromosom af kromosompar nr. 1 og et kromosom af kromosompar nr. 21. Cellerne mangler det andet kromosom af hvert par for at være en normal celle. Cellerne er i stedet blevet til kønsceller. En af disse kønsceller skal måske senere under formering (sex!) få mulighed for at smelte sammen med en anden kønscelle og danne den første celle, ud af hvilken et nyt individ kan vokse frem ved hjælp af almindelig celledeling.

Noter:

(1) Det følgende ligger udenfor det stof, I skal op i til prøve. Men hvordan er kopieres DNA? Kopieringen af DNA kaldes for en 'replikation' og foregår med hjælp af en række proteiner. Proteinerne danner cellerne selv med proteinsyntesen. De 4 vigtigste proteiner (som alle er enzymer) til replikationen er: 1) Helicase, som åbner for DNA'et inde i cellekernen - ligesom en lynlås, der åbnes op; 2) Polymerase, der bygger kopien af DNA'et med nukleotider (se nedenunder); 3) Primase, der 'fortæller' polymerase, hvor den skal starte sin kopiering på DNA'et; og 4) Ligase: Polymerase kan kun lave kopidele af DNA. For at disse dele skal hænge sammen til et helt nyt DNA skal de klistres sammen. Det gør ligase. Endelig er der nukleotider - det er de molykyler, som indeholder baserne A, T, G og C, som polymerase bygger med. Nukleotiderne får vi gennem maden eller vores lever laver dem til os.

Her er en lidt lang, men udmærket tegnefilm, der forklarer processen: https://www.youtube.com/watch?v=Qqe4thU-os8&ab_channel=AmoebaSisters.