Mitoza vs. meioza: diferențele esențiale pentru BAC

Mitoza produce 2 celule-fiice identice genetic cu celula-mamă și cu același număr de cromozomi; meioza produce 4 celule haploide, diferite genetic, cu jumătate din numărul de cromozomi. Asta e diferența de bază, dar la BAC biologie se cer mai mult: unde are loc fiecare, ce se separă în anafază, de unde vine variabilitatea și cum calculezi numărul de cromozomi și de cromatide. Le iei pe rând mai jos.

Ce au în comun cele două diviziuni

Înainte să cauți diferențe, e util să știi ce au la fel, pentru că itemii de tip „o asemănare și o deosebire” sunt frecvenți la BAC.

Tabelul diferențelor esențiale

CriteriuMitozaMeioza
Numărul de diviziuniUnaDouă succesive (meioza I și meioza II)
Celule rezultate24
Număr de cromozomiSe păstrează (2n → 2n)Se reduce la jumătate (2n → n)
Informația geneticăCelule-fiice identice între ele și cu celula-mamăCelule-fiice diferite genetic
Împerecherea omologilorNu are locAre loc în profaza I
Crossing-overNuDa, în profaza I
Ce se separă în anafazăCromatidele-suroriAnafaza I: cromozomii omologi; anafaza II: cromatidele
RolCreștere, regenerare, înlocuirea celulelor, înmulțire vegetativăFormarea gameților (la animale) sau a sporilor (la plante); variabilitate genetică
Tip de celuleSomaticeCelule din organele reproducătoare

Fazele fiecărei diviziuni, pas cu pas, sunt explicate separat în mitoza pe etape și meioza pe etape. Aici ne concentrăm pe comparație.

Diferența-cheie: ce se separă în anafază

Dacă ar fi să reții un singur detaliu, acesta este. În anafaza mitozei centromerii se divid și cromatidele-surori migrează spre poli. Fiecare pol primește câte o copie a fiecărui cromozom, deci ambele celule-fiice au setul complet, 2n.

În anafaza I a meiozei centromerii nu se divid. Se separă cromozomii omologi — cel de origine maternă de cel de origine paternă — și fiecare pol primește câte un cromozom din fiecare pereche, încă format din două cromatide. Așa se reduce numărul de cromozomi la jumătate. Abia în anafaza II se separă cromatidele, ca în mitoză.

De aceea se spune că meioza I este diviziunea reducțională, iar meioza II este ecuațională (asemănătoare mitozei). Între cele două diviziuni nu mai are loc replicarea ADN-ului — altfel n-ar mai rezulta celule haploide.

De ce meioza creează variabilitate

Celulele rezultate din meioză sunt diferite genetic din două motive:

  1. Crossing-over-ul — în profaza I, cromozomii omologi împerecheați schimbă între ei fragmente de cromatide. Rezultă cromozomi cu combinații noi de alele.
  2. Segregarea independentă a omologilor — în anafaza I, fiecare pereche se orientează la întâmplare, independent de celelalte. La om, cu 23 de perechi, numărul combinațiilor posibile doar din acest mecanism este 223, adică peste 8 milioane.

La acestea se adaugă, la reproducerea sexuată, combinarea întâmplătoare a gameților la fecundare. Mitoza, în schimb, păstrează exact informația genetică — de aceea înmulțirea vegetativă (prin butași, de exemplu) produce plante identice genetic cu planta-mamă. Legătura cu legile eredității o găsești în articolul despre legile lui Mendel.

Calcule cu cromozomi și cromatide

Itemii cu calcule pornesc de la numărul diploid. Reguli simple:

Exemplu de item BAC: „O celulă cu 2n = 14 cromozomi suferă o diviziune meiotică. Precizați numărul de cromozomi din celulele rezultate și numărul de cromatide din celula-mamă în metafaza I.”

Rezolvare: meioza reduce numărul de cromozomi la jumătate, deci celulele rezultate au n = 7 cromozomi. În metafaza I, celula-mamă are 14 cromozomi, fiecare format din 2 cromatide, adică 14 × 2 = 28 de cromatide. Dacă s-ar fi cerut numărul de celule rezultate din 3 celule-mamă: 3 × 4 = 12 celule haploide.

Varianta pentru om: o celulă somatică are 2n = 46 de cromozomi; în metafaza mitozei are 46 de cromozomi și 92 de cromatide; gameții au n = 23.

Unde au loc la om, la animale și la plante

La om și la animale, mitoza are loc în celulele somatice: în piele, în măduva roșie a oaselor, în epiteliul intestinal, în orice țesut care crește sau se regenerează. Meioza are loc în gonade (testicule și ovare) și produce direct gameții — spermatozoizi și ovule. Procesul gametogenezei e descris în articolul despre sistemul reproducător.

La plantele cu flori, mitoza are loc intens în meristeme (vârful rădăcinii și al tulpinii). Meioza are loc în organele florii — în antere și în ovul — și produce spori haploizi, din care se formează ulterior, prin mitoze, grăunciorul de polen și sacul embrionar, unde apar gameții. Este o diferență față de animale pe care manualele de la B1 o tratează la reproducerea plantelor.

Greșeli tipice

De reținut pentru BAC

Întrebări frecvente

Care este principala diferență dintre mitoză și meioză?

Mitoza păstrează numărul de cromozomi și produce 2 celule identice genetic; meioza îl reduce la jumătate și produce 4 celule diferite genetic.

De ce este nevoie de meioză?

Pentru ca, prin fecundare, numărul de cromozomi să rămână constant de la o generație la alta: doi gameți haploizi (n + n) refac zigotul diploid (2n). În plus, meioza creează variabilitate genetică.

Câte cromatide are o celulă umană în metafaza mitozei?

92: are 46 de cromozomi, fiecare format din două cromatide-surori.

Meioza II seamănă cu mitoza?

Da, ca mecanism: în anafaza II se separă cromatidele-surori. Diferența este că pornește de la celule haploide și nu este precedată de replicarea ADN-ului.

Exersează mitoza și meioza în BacBiologie

În aplicație parcurgi mitoza și meioza ca procese biologice pas cu pas, apoi le reordonezi în mini-jocul de reordonare și verifici diferențele cu grilele temei „Diviziunea celulară”.

Descarcă gratuit pe App Store