6 تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز : دو فرایند اصلی برای بقا

موجودات زنده از طریق تقسیم سلولی رشد و تولید مثل می‌کنند. این تقسیم به واسطه‌ی دو فرایند میتوز (mitosis) و میوز (meiosis) رخ می‌دهد. این دو فرآیند تقسیم هسته‎ای مشابه هستند. اما تفاوت‌های مهمی نیز دارند. در این مقاله قصد داریم 6 تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز را بیان کنیم. پس در ادامه با ما همراه باشید.

مروری اجمالی بر تقسیم میتوز و میوز

همانطور که در بخش مقدمه نیز گفته شد، رشد و تولید مثل موجودات زنده از طریق دو فرایند میتوز و میوز صورت می‌گیرد. در ادامه پیش از اینکه به سراغ تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز برویم، مروری اجمالی بر مفهوم این دو فرایند خواهیم داشت.

۱. میتوز (mitosis)

میتوز فرآیندی است که در آن یک سلول منفرد به دو سلول دختری یکسان (identical daughter cells)  تقسیم می‌شود. یعنی در طول میتوز، یک سلول یک بار تقسیم می‌شود تا دو سلول یکسان تشکیل شود. میتوز در سلول‌های سوماتیک (somatic cell) انجام می‌شود.

سلول‌های دختری، سلول‌هایی هستند که از تقسیم یک تک سلول والد به وجود می‌آیند. آن‌ها توسط فرآیندهای تقسیم میتوز و میوز تولید می‌شوند.

برای بیان اصلی‌ترین تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز ، می‌توان گفت که  هدف اصلی میتوز رشد و جایگزینی سلول‌های فرسوده است. در واقع میتوز برای جایگزینی سلول‌های مرده، سلول های آسیب دیده یا سلول هایی که طول عمر کوتاهی دارند ضروری است.

اگر این فرایند به موقع صورت نگیرد، می‌تواند منجر به تغییر در DNA و اختلالات ژنتیکی شود. فرایند میتوز به طورکلی در پنج مرحله انجام می‌شود. شکل 1 این مراحل را نشان می‌دهد.

۲. میوز (meiosis)

در طول میوز، یک سلول، دو بار تقسیم می‌شود و چهار سلول دختر را تشکیل می‌دهد.

این چهار سلول دختر فقط نصف تعداد کروموزوم دارند. یعنی هاپلوئید (haploid) هستند. در طول میوز ترکیبات ژنی جدید ایجاد می‌شوند. بنابراین، بر خلاف دو سلول ژنتیکی یکسان تولید شده در میتوز، چرخه سلولی میوز چهار سلول را تولید می‌کند که از نظر ژنتیکی متفاوت هستند. میوز سلول‌های جنسی یا گامت‌های ما را تولید می کند. به عبارت دیگر ایجاد تخمک در زنان و اسپرم در مردان از طریق فرایند میوز صورت می‌گیرد.

میوز را می‌توان به 9 مرحله تقسیم کرد. . شکل 2 این مراحل را نشان می‌دهد.

6 تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز

تا به اینجا به‌طور کلی با فرایند میتوز و میوز آشنا شدیم. در ادامه به بررسی 6 تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز خواهیم پرداخت.

۱. تقسیم سلولی

تقسیم سلولی یک تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز است.

 در میتوز، یک سلول سوماتیک یک بار تقسیم می‌شود. اما در میوز، یک سلول جنسی دو بار تقسیم می‌شود.

۲.  تعداد سلول دختری

در میتوز دو سلول دختر تولید می‌شود. هر سلول دیپلوئیدی است. اما در میوز، چهار سلول دختر تولید می‌شود و هر سلول هاپلوئیدی است.

۳. ترکیب ژنتیکی در تقسیم میتوز و میوز

ترکیبات ژنتیکی، نوعی دیگر از تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز است.

سلول‌های دختر حاصل در میتوز کلون‌های ژنتیکی هستند. یعنی از نظر ژنتیکی یکسان هستند. در واقع در میتوز، هیچگونه نوترکیبی رخ نمی‌دهد.

اما سلول‌های دختری حاصل از میوز، حاوی ترکیبات مختلفی از ژن‌ها هستند. در میوز جداسازی تصادفی کروموزوم‌های همولوگ به سلول‌های مختلف، سبب ایجاد نوترکیبی ژنتیکی می‌شود.

۴.  مدت زمان پروفاز در تقسیم میتوز و میوز

از انواع تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز ، می‌توان به مدت زمان پروفاز نیز اشاره کرد.  پروفاز (Prophase) مرحله اول تقسیم سلولی، قبل از متافاز است. در این مرحله، کروموزوم‌ها به صورت کروماتیدهای جفت دیده می‌شوند و پوشش هسته‌ای ناپدید می‌شود.

 در طول اولین مرحله میتوزی، کروماتین به کروموزوم‌های مجزا تبدیل می‌شود. پوشش هسته شکسته می‌‎شود و رشته‌های دوکی در قطب‌های مخالف سلول تشکیل می‌شوند.

اما  پروفاز میوز شامل پنج مرحله است و بیشتر از پروفاز میتوز طول می‌کشد. پنج مرحله پروفاز میوز I عبارتند از لپتوتن^[1]، زیگوتن^[2]، پاکیتن^[3]، دیپلوتن^[4] و دیاکینزیس^[5] . این پنج مرحله در میتوز رخ نمی‌دهد. نوترکیبی و تلاقی ژنتیکی در میوز نیز در طول پروفاز I انجام می‌شود.

۵. ایجاد تتراد

تتراد (tetrad) در بیولئژی به معنی یک جفت کروموزوم است. این جفت، یک چهارگانه یا دو ظرفیتی نامیده می‌شود که از چهار کروماتید تشکیل شده است. یجاد تتراد، یک تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز است. در میتوز، شکیل تتراد رخ نمی‌دهد. اما در میوز، طی در پروفاز I، جفت کروموزوم‌های همولوگ ردیف می‌شوند و تتراد را تشکیل می‌دهند.

۶. جداسازی کروموزوم‌ها در تقسیم میتوز و میوز

فرایند میوز دو بخش دارد. میوز I و میوز II. در طول میوز I، کروموزوم‌ها در جفت‌های همولوگ قرار می‌گیرند تا سلول از دیپلوئید به هاپلوئید تغییر کنند. جداسازی کروماتیدهای خواهری در میوز II اتفاق می‌افتد.

اما در میتوز، کروموزوم‌ها فقط یک بار جدا شده و منجر به ایجاد دو سلول یکسان و دیپلوئید می‌شوند.

شباهت‌های میتوز و میوز

تا به اینجا، 6 تفاوت بین تقسیم میتوز و میوز را مورد بررسی قرار دادیم. اما همانطور که در بخش مقدمه گفته شد، این دو فرایند شباهت‌هایی نیز دارند.

• هر دو فرآیند دارای یک دوره رشد به نام اینترفاز هستند. در این مرحله، سلول، مواد ژنتیکی و اندامک‌های خود را تکثیر می‌کند. به این ترتیب برای فرایند تقسیم سلول آماده می‌شود.

• مراحل پروفاز، متافاز، آنافاز و تلوفاز در هردو فرایند میتوز و میوز وجود دارد.

• هم میتوز و هم میوز شامل جداسازی کروماتیدهای خواهر و تشکیل کروموزوم‌های دختری هستند. این رویداد در آنافاز میتوز و آنافاز II میوز رخ می دهد.

• در نهایت، هر دو فرآیند با تقسیم سیتوپلاسمی که سلول‌های منفرد را تولید می‌کند، به پایان می رسد.

جمع‌بندی

همانطور که در این مطلب خواندید، میوز و میتز دو فرایند اصلی برای بقا و تولید مثل موجودات زنده هستند. علی رغم شباهت‌هایی که دارند، تفاوت‌هایی نیز بین تقسیم میتوز و میوز وجود دارد. نکات کلی در رابطه با ابن دو فرایند در ادامه و به عنوان بخش پایانی ذکر شده است.

• میتوز و میوز فرآیندهای تقسیم هسته‌ای هستند که در طول تقسیم سلولی رخ می‌دهند.
• میتوز شامل تقسیم سلول‌های بدن است، در حالی که میوز شامل تقسیم سلول‌های جنسی است.
• تقسیم یک سلول در میتوز، یک بار و در میوز، دو بار اتفاق می‌افتد.
• پس از میتوز، دو سلول دختر تولید می‌شوند. اما پس از میوز چهار سلول دختر تولید می‌شوند.
• سلول‌های دختر حاصل از میتوز دیپلوئید هستند. اما سلول‌های حاصل از میوز هاپلوئید هستند.
• سلول‌های دختری که محصول میتوز هستند از نظر ژنتیکی یکسان هستند. سلول‌های دختر تولید شده پس از میوز از نظر ژنتیکی متفاوت هستند.
• تشکیل تتراد در میوز رخ می‌دهد اما میتوز رخ نمی‌دهد.

واژه نامه