Informasi

Apakah ada interfase antara meiosis I dan meiosis II?

Apakah ada interfase antara meiosis I dan meiosis II?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Apakah ada interfase antara meiosis I dan meiosis II? Setelah 2 sel haploid terbentuk pada meiosis I, apakah sel tersebut melalui periode interfase (G1, S, G2) atau langsung ke meiosis II?


Nama teknis dari "interfase" singkat antara meiosis I dan meiosis II adalah interkinesis.

Interkinesis biasanya pendek (bahkan mungkin tidak terjadi) dan tidak terbagi dalam G1, S atau G2, terutama karena tidak ada duplikasi DNA, yang menentukan fase S (Sintesis).

Sumber: Daftar Istilah Genetika dan Sitogenetika: Klasik dan Molekuler


Telofase I, diikuti oleh interfase, yang disebut interkinesis, mirip dengan interfase mitosis.

Selama interkinesis, kromatin terurai sebagian; namun, tidak ada replikasi materi genetik, karena setiap kromosom sudah terdiri dari dua kromatid.

Lebih lanjut, kromatid saudara perempuan dalam interkinesis umumnya tidak identik secara genetik, karena pindah silang pada profase I telah mengubah materi genetik antara kromosom ibu dan ayah (yaitu rekombinasi).


Menurut Konsep Genetika oleh Klug dan Cummings; ed 7,

Dalam banyak organisme, Telofase 1 mengungkapkan membran nuklir yang terbentuk di sekitar angka dua. Selanjutnya, inti memasuki periode interfase pendek. Dalam kasus lain, sel-sel langsung dari anafase pertama ke pembelahan meiosis kedua. Jika periode interfase terjadi, kromosom tidak bereplikasi, karena sudah terdiri dari dua kromatid. Secara umum, telofase meiosis jauh lebih pendek daripada langkah yang sesuai dalam mitosis.


T: Apa perbedaan utama antara fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol? .

A: Baik asam laktat dan fermentasi alkohol adalah proses respirasi anaerobik. Kebanyakan hidup.

T: Di dalam sel, beberapa molekul organik dapat menurunkan energi aktivasi yang diperlukan untuk reaksi kimia.

A: Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari kehidupan. Ini adalah mesin sederhana yang menampung semua .

T: Sebuah misetoma adalah aa. tumor jamur pada paru-parub. kumpulan nanah di otak yang disebabkan oleh Cryptococcusc.

A: Jamur adalah organisme eukariotik. Mereka adalah heterotrof dan mengandung kitin di dinding selnya. Jadi.

T: Apa yang Anda maksud dengan dendrit?

J: Neuron, juga disebut sel saraf, adalah sel yang dirancang khusus. Mereka sangat penting untuk transmisi.

T: sebutkan strukturnya. A. nukleus genikulatum medial b. corpora quadrigemina c. kolikulus inferior d. S.

A: Otak tengah, pons, dan medula oblongata adalah bagian distal otak yang terdiri dari b.

Q: Jelaskan jaringan ikat yang tepat

J: Jaringan adalah kelompok sel serupa yang memiliki asal embrio yang sama dan mampu melakukan.

T: Sel tubuh organisme yang bereproduksi secara seksual mengandung dua alel untuk setiap gen?

J: Alel adalah bentuk dua gen yang kontras pada kromosom yang menentukan karakter keturunan.

T: Dalam satu spesies tumbuhan, dua gen mengontrol warna bunga. Alel merah (R) dominan terhadap al putih.

A: Suatu organisme memiliki fenotipe dan genotipe. Fenotipe adalah sifat-sifat yang dapat diamati dan genotipe adalah .

T: Jenis respons imun mana yang bekerja bersama dengan sel T sitotoksik melawan sel yang terinfeksi virus.

J: Sistem kekebalan adalah sistem protein dan sel yang kompleks yang melindungi tubuh dari infeksi.


Meiosis

19 komentar:

Tahapan Meiosis adalah Interfase, Profase 1, Metafase 1, Anafase 1, telofase 1, Profase II, Metafase II, Anafase II, Telofase II. Pada organisme lain, sel-sel beralih dari anafase akhir meiosis 1 ke metafase meiosis II. Pembelahan kedua dalam Meiosis hanyalah pembelahan mitosis dari produk meisosis I. Pembelahan ini menambah sumber utama variasi di antara organisme. Variasi penting bagi spesies karena merupakan bahan mentah yang membentuk dasar evolusi.

Penting untuk makhluk hidup karena memungkinkan sel untuk membelah dan berkembang biak. Sel-sel baru memiliki jumlah dan jenis kromosom yang sama dengan yang asli. Jika kita tidak mengalami meiosis maka sel kita tidak bisa berkembang biak dan kita tidak bisa tumbuh.

Fase meiois adalah Interfase, Profase 1, metafase 1, anafase 1, telofase 1. Tanpa metafase semua anak yang kita miliki akan mengalami cacat. Dunia akan kacau jika kita tidak mengalami meiosis. Omong-omong ini Jackson nama layar saya SMAX

Interfase, Profase 1, Metafase 1, Anafase 1, Telofase 1, Profase 2, Metafase 2, Anafase 2, Telofase 2. Meosis adalah sejenis pembelahan sel, itu terjadi pada sel-sel tubuh khusus dari setiap orang tua yang menghasilkan gamet.Hal ini memungkinkan anak memiliki jumlah kromosom yang sama dengan orang tuanya.

meiosis adalah jenis pembelahan sel di mana satu sel tubuh menghasilkan empat gamet, dan masing-masing mengandung setengah jumlah kromosom sebagai sel tubuh induk. tahapan meiosis adalah interfase, frofas, metafase, anafase, dan telofase. meiosis penting bagi organisme hidup karena itulah yang membuat organisme baru menyukai reproduksi.

Tahapannya adalah interfase, profase 1, metafase, anafase 1, telofase 1, profase 2, metafase 2, anafase 2, dan telofase 2. Meiosis adalah sejenis pembelahan sel yang menghasilkan gamet yang mengandung separuh jumlah kromosom sebagai sel tubuh induk. . Meisosis terjadi pada sel-sel tubuh khusus dari setiap orang tua yang menghasilkan gamet.

langkah-langkahnya adalah interfase profase 1 metafase 1 anafase 1 telofase1 profase 2 metafase 2 anafase2 telofase2. meiosis adalah apa yang membuat kita. itu membuat dunia terus berputar

Fase-fase meiosis adalah Interfase, Profase I, Metafase I, Anafase I, Telofase I, Profase II, Metafase II, Anafase II, dan Telofase II. Meiosis penting karena membantu rekombinasi genetik yang menyebabkan gamet bersilangan dan bergabung. Ini juga menjelaskan hasil Mendel dengan menunjukkan bahwa pengamatan Mendel terhadap setiap orang tua memberikan satu alel secara acak kepada keturunan secara acak.

Fase-fase meiosis adalah Interfase, Profase I, Metafase II, Anafase I, Telpfase I, Profase II, Metafase II, Anafase II, dan Telofase II. Fase ini sangat penting karena ini adalah fase ketika gamet dari orang tua diproduksi.

Fase Meiosis adalah Interfase, Phropahse 1, Metafase 1, Anafase 1, dan Telofase 1. Meiosis menyediakan variasi genetik. Kami membutuhkan meiosis sehingga kami memiliki karakteristik yang berbeda.

Ada sembilan langkah untuk Meiosis (1-2). Meiosis 1 adalah Interfase, Profase1, Metafase1, Anafase1, dan Telofase1. Meiosis 2 dimulai dengan Profase2, Metafase2, Anafase, dan berakhir dengan Telofase2.

Meiosis penting karena terjadi pada sel-sel tubuh khusus dari setiap induk yang menghasilkan gamet. Ini penting dalam reproduksi kehidupan.

Meiosis memiliki 9 langkah. Mereka adalah Interfase, Profase 1, Metafase 1, Anafase 1, Telofase 1, Profase 1, Metafase 2, Anafase 2, dan Telofase 2. Meiosis penting untuk organisme karena menciptakan banyak variasi antara semua organisme di seluruh lingkungan. Variasi tersebut membuat bahan baku yang digunakan.

Tahapan meiosis adalah Interfase, Profase I, Metafase I, Anafase I, Telofase I, Profase II, Metafase II, Anafase II, dan Telofase II. Meiosis terdiri dari dua divisi terpisah, yang dikenal sebagai meiosis I dan meiosis II. Meiosis I dimulai dengan satu sel diploid. Pada akhir meiosis II, ada empat sel haploid. Sel-sel haploid ini disebut sel kelamin atau gamet. Ketika gamet jantan dan gamet betina bergabung, mereka menciptakan anak. Meiosis terjadi di sel-sel tubuh khusus dari setiap orang tua yang menghasilkan gamet.

tahapan meiosis yaitu interfase, profase I, metafase I, anafase I, telofase I
Sel meoisis berguna untuk reproduksi, membantu sel induk.

Meiosis adalah proses pembelahan sel. tahapannya adalah interfase, profase, metafase, anafase, telofase. Ini adalah pertanda bagi sesuatu untuk tumbuh.

Langkah-langkah meosis adalah.
(Dalam meosis I)
Interfase
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
(Dalam meosis II)
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II

Generasi pertama meiosis adalah Interfase, Profase 1, Metafase 1, Anafase 1, Telofase 1, Profase 2, Metafase 2, Anafase 2, dan Telofase 2. Itu membuat setiap orang berbeda ketika proses ini terjadi. Hukum Mendel sekarang menjelaskan teori hereditas.


Kariotipe dilakukan dengan menggunakan sel yang dikumpulkan dengan pengambilan sampel vilus korionik atau amniosentesis, untuk diagnosis kelainan kromosom sebelum kelahiran.

Kariotipe dapat digunakan untuk menentukan jenis kelamin janin dan mencari kelainan kromosom seperti non-disjungsi. Jenis kelamin dapat disimpulkan dengan melihat kromosom seks. Perempuan akan memiliki dua kromosom X sedangkan laki-laki memiliki satu X dan satu Y. Kita dapat membedakan ini dengan kariotipe karena kromosom Y lebih kecil dari X. Sedangkan untuk non-disjungsi kita dapat melihat apakah ada kromosom yang hilang atau apakah mereka adalah kromosom X. tambahan satu dengan melihat jumlah kromosom. Jika Seharusnya hanya ada dua dari setiap kromosom. Setiap 23 kromosom harus memiliki pasangan sehingga total 46 kromosom. Misalnya, jika kita perhatikan bahwa ada tiga kromosom 21 maka kita dapat menyimpulkan bahwa terjadi non-disjungsi. Dalam hal ini, non-disjungsi menghasilkan sindrom Down. (trisomi 21)

Di bawah ini adalah dua gambar kariotipe. Yang pertama adalah pasien laki-laki sehat normal karena pada kariotipe terdapat dua kromosom untuk setiap nomor kromosom dan terdapat satu kromosom Y. Gambar kedua menunjukkan kariotipe yang akan didapatkan seseorang dengan sindrom Down.


Pada meiosis II, kromatid saudara yang terhubung yang tersisa di sel haploid dari meiosis I akan dipecah untuk membentuk empat sel haploid. Pada beberapa spesies, sel memasuki interfase singkat, atau interkinesis, yang tidak memiliki fase S, sebelum memasuki meiosis II. Kromosom tidak diduplikasi selama interkinesis. Kedua sel yang dihasilkan pada meiosis I mengalami peristiwa meiosis II secara sinkron. Secara keseluruhan, meiosis II menyerupai pembelahan mitosis sel haploid.

Pada profase II, jika kromosom mengalami dekondensasi pada telofase I, kromosom akan memadat lagi. Jika selubung nukleus terbentuk, mereka terfragmentasi menjadi vesikel. Sentrosom yang diduplikasi selama interkinesis bergerak menjauh satu sama lain menuju kutub yang berlawanan, dan gelendong baru terbentuk. Pada prometafase II, selubung nukleus benar-benar rusak, dan gelendong terbentuk sepenuhnya. Setiap kromatid saudara membentuk kinetokor individu yang menempel pada mikrotubulus dari kutub yang berlawanan. Pada metafase II, kromatid bersaudara dipadatkan secara maksimal dan disejajarkan di tengah sel. Pada anafase II, kromatid saudara ditarik terpisah oleh serat gelendong dan bergerak menuju kutub yang berlawanan.

Gambar 7.5 Dalam prometafase I, mikrotubulus menempel pada kinetokor yang menyatu dari kromosom homolog. Pada anafase I, kromosom homolog dipisahkan. Pada prometafase II, mikrotubulus menempel pada kinetokor individu kromatid saudara. Pada anafase II, kromatid saudara dipisahkan.

Pada telofase II, kromosom tiba di kutub yang berlawanan dan mulai mengalami dekondensasi. Amplop nuklir terbentuk di sekitar kromosom. Sitokinesis memisahkan dua sel menjadi empat sel haploid yang unik secara genetik. Pada titik ini, inti dalam sel yang baru diproduksi keduanya haploid dan hanya memiliki satu salinan dari satu set kromosom. Sel-sel yang dihasilkan secara genetik unik karena bermacam-macam acak dari homolog ayah dan ibu dan karena rekombinasi segmen kromosom ibu dan ayah — dengan set gen mereka — yang terjadi selama crossover.


Ringkasan – Meiosis I vs Meiosis II

Meiosis adalah salah satu dari dua pembelahan sel utama. Ini terjadi melalui dua fase utama meiosis I dan meiosis II. Setiap meiosis memiliki empat subfase. Meiosis I menghasilkan dua sel haploid sedangkan meiosis II menghasilkan empat sel haploid. Selanjutnya, pada meiosis I, persilangan antara kromosom homolog terjadi dan menyebabkan variasi genetik. Namun, pada meiosis II, pindah silang dan variasi genetik tidak terjadi. Juga, meiosis I adalah pembelahan heterotipik sedangkan meiosis II adalah pembelahan homotipik. Jadi, ini merangkum perbedaan antara meiosis I dan meiosis II.

Referensi:

1. “Meiosis.” Akademi Khan, Akademi Khan. Tersedia disini
2. Nature News, Grup Penerbitan Alam. Tersedia disini


Meiosis I

Interfase

Sebuah sel di antara periode meiosis dikatakan dalam interfase, ini adalah periode ketika sel tumbuh dan menjalankan fungsi yang diperlukan. Selama interfase, materi kromosom berupa benang-benang halus yang tergulung longgar yang disebut kromatin. Ini dinamai butiran kromatin yang mengandung struktur DNA yang terletak di sepanjang seperti manik-manik pada tali.

Tepat sebelum pembelahan inti, sentriol dalam sel menggandakan dirinya sendiri. Sentriol adalah seperangkat silinder protein yang terletak di dekat inti sel. Meiosis melibatkan pergerakan banyak komponen dalam nukleus dan ini diatur oleh sentrosom. Replika sempurna dari setiap molekul DNA dalam setiap kromosom juga dibuat. Pada tahap ini sel memiliki 4 salinan dari setiap molekul DNA (2 di setiap kromosom). Ketika salinan selesai sel siap untuk memulai meiosis.

Profase I

Pada manusia kita memiliki 23 pasang kromosom dalam inti sel. Untuk menunjukkan duplikasi kromosom, kita akan mempertimbangkan satu pasangan kromosom. Kromosom terjadi sebagai pasangan homolog, satu kromosom dari ayah dan satu dari ibu. Selama profase, replika sempurna molekul DNA dalam setiap kromosom dibuat. Ini menghasilkan dua kromosom identik dari ayah dan dua kromosom identik dari ibu. Kromosom identik ini disebut kromatid dan disatukan oleh sentromer. Jadi dalam kasus 23 pasang kromosom dalam inti sel manusia setelah duplikasi terbentuk 46 pasang menghasilkan 92 kromosom.

Pasangan kromatid menjadi lebih pendek dan lebih tebal dengan aksi melingkar dan pengepakan komponen mereka dengan erat. Setiap kromosom sekarang ada sebagai sepasang kromatid yang disatukan oleh sentromer. Dengan demikian, inti profase mengandung kromosom dua kali lebih banyak dari biasanya. Pasangan kromatid homolog bersatu dalam proses yang disebut sinapsis. Pasangan kromatid dari ayah bersatu dengan pasangan kromatid homolog dari ibu. Dua pasangan kromatid homolog yang bersatu disebut a bivalent dan membungkus satu sama lain. Sebuah proses yang disebut menyebrang sekarang berlangsung. Ini melibatkan pertukaran fisik antara segmen kromosom dari dua kromatid meningkatkan variasi genetik. Oleh karena itu segmen kromosom dari ayah beralih dengan segmen kromosom dari ibu.

Selubung nukleus hancur dan sentriol masing-masing bergerak ke ujung sel yang berlawanan, meninggalkan jejak protein yang lebar. serat spindel, ditelepon mikrotubulus, mengalir dari satu sentriol ke sentriol lainnya.

Metafase I

Bivalen berbaris di tengah sel, dan sentromer dari satu pasangan kromatid melekat pada salah satu kutub mikrotubulus, sedangkan pasangan kromatid lainnya melekat pada mikrotubulus dari kutub yang berlawanan.

Di sini karena bermacam-macam independen, orientasi kromatid dalam bivalen berlangsung sementara berbaris adalah acak, dan memperkenalkan variasi lebih lanjut selain pindah silang dalam proses meiosis.

Anafase I

Serat gelendong menarik kromosom homolog ke kutub yang berlawanan.

Telofase I

Telah terjadi separuh jumlah kromosom tetapi kromosom masih berupa pasangan kromatid. Kelompok kromatid berkumpul di ujung sel yang berlawanan. Karena pindah silang, kromatid tidak identik secara genetik. Serat gelendong hancur dan selubung nukleus terbentuk di sekitar pasangan kromatid di setiap ujungnya. Lipatan yang disebut a pembelahan terbentuk di tengah sel dan sel terpisah melalui proses yang disebut sitokinesis.

Dua sel anak terbentuk.


Meiosis I

1. Interfase:

  • DNA dalam sel disalin menghasilkan dua set kromosom yang identik.
  • Di luar nukleus terdapat organel yang disebut sentriol, struktur ini sangat penting untuk proses pembelahan sel.
  • Selama interfase, mikrotubulus yang disebut serat gelendong memanjang dari sentriol ini.

2. Profase I:

  • Kromosom yang disalin mengembun menjadi struktur berbentuk X yang dapat dengan mudah dilihat di bawah mikroskop.
  • Setiap kromosom terdiri dari dua kromatid saudara perempuan yang mengandung informasi genetik yang identik.
  • Kromosom berpasangan sehingga kedua salinan kromosom 1 bersama-sama, kedua salinan kromosom 2 bersama-sama, dan seterusnya.
  • Pasangan kromosom kemudian dapat bertukar bit DNA dalam proses yang disebutmenyebrang.
  • Pada akhir Profase I, membran di sekitar nukleus dalam sel larut, melepaskan kromosom.
  • Serat gelendong, yang terdiri dari mikrotubulus dan protein lain, memanjang melintasi sel di antara sentriol.

3. Metafase I:

  • Pasangan kromosom berbaris bersebelahan di sepanjang pusat (khatulistiwa) sel.
  • Sentriol sekarang berada di kutub sel yang berlawanan dengan gelendong meiosis memanjang darinya.
  • Serat gelendong meiosis menempel pada satu kromosom dari setiap pasangan.

4. Anafase I:

  • Pasangan kromosom kemudian ditarik terpisah oleh gelendong meiosis, yang menarik satu kromosom ke satu kutub sel dan kromosom lainnya ke kutub yang berlawanan.
  • Pada meiosis I, kromatid saudara tetap bersama. Ini berbeda dengan apa yang terjadi pada mitosis dan meiosis II.

5. Telofase I dan sitokinesis:

  • Kromosom menyelesaikan perpindahannya ke kutub sel yang berlawanan.
  • Di setiap kutub sel, satu set lengkap kromosom berkumpul bersama.
  • Sebuah membran terbentuk di sekitar setiap set kromosom untuk membuat dua inti baru.
  • Sel tunggal kemudian menjepit di tengah untuk membentuk dua sel anak terpisah yang masing-masing berisi satu set kromosom lengkap di dalam nukleus. Proses ini dikenal sebagai sitokinesis.

11.1 Proses Meiosis

Pada bagian ini, Anda akan mengeksplorasi pertanyaan-pertanyaan berikut:

  • Bagaimana kromosom berperilaku selama meiosis?
  • Peristiwa seluler apa yang terjadi selama meiosis?
  • Apa persamaan dan perbedaan meiosis dan mitosis?
  • Bagaimana proses meiosis menghasilkan variasi genetik?

Koneksi untuk Kursus AP ®

Saat kita menjelajahi siklus sel dan mitosis di bab sebelumnya, kita belajar bahwa sel membelah untuk tumbuh, menggantikan sel lain, dan bereproduksi secara aseksual. Tanpa mutasi, atau perubahan DNA, sel anak yang dihasilkan oleh mitosis menerima satu set instruksi genetik yang identik dengan sel induk. Karena perubahan gen mendorong kesatuan dan keragaman kehidupan, organisme tanpa variasi genetik tidak dapat berevolusi melalui seleksi alam. Evolusi terjadi hanya karena organisme telah mengembangkan cara untuk memvariasikan materi genetiknya. Ini terjadi melalui mutasi pada DNA, rekombinasi gen selama meiosis, dan meiosis diikuti oleh pembuahan pada organisme yang bereproduksi secara seksual.

Reproduksi seksual membutuhkan diploid (2n) organisme menghasilkan haploid (1n) sel melalui meiosis dan sel-sel haploid ini menyatu untuk membentuk keturunan baru yang diploid. Penyatuan dua sel haploid ini, satu dari setiap orang tua, adalah pembuahan. Meskipun proses meiosis dan mitosis memiliki kesamaan, produk akhirnya berbeda. Ingat bahwa DNA eukariotik terkandung dalam kromosom, dan bahwa kromosom terjadi pada pasangan homolog (homolog). Pada pembuahan, induk jantan menyumbangkan satu anggota dari setiap pasangan homolog kepada keturunannya, dan induk betina menyumbang yang lain. Dengan pengecualian kromosom seks, kromosom homolog mengandung gen yang sama, tetapi gen ini dapat memiliki variasi yang berbeda, yang disebut alel. (Misalnya, Anda mungkin mewarisi alel untuk mata cokelat dari ayah Anda dan alel untuk mata biru dari ibu Anda.) Seperti pada mitosis, kromosom homolog diduplikasi selama tahap-S (sintesis) interfase. Namun, tidak seperti mitosis, di mana hanya ada satu pembelahan inti, meiosis memiliki dua putaran lengkap pembelahan inti—meiosis I dan meiosis II. Ini menghasilkan empat inti dan (biasanya) empat sel anak, masing-masing dengan setengah jumlah kromosom sebagai sel induk (1n). Pembelahan pertama, meiosis I, memisahkan kromosom homolog, dan pembelahan kedua, meiosis II, memisahkan kromatid. (Ingat: selama meiosis, DNA bereplikasi SEKALI tetapi membelah DUA KALI, sedangkan pada mitosis, DNA bereplikasi SEKALI tetapi hanya membelah SEKALI.).

Meskipun mitosis dan meiosis serupa dalam banyak hal, mereka memiliki hasil yang berbeda. Perbedaan utama adalah pada jenis sel yang dihasilkan: mitosis menghasilkan sel yang identik, memungkinkan pertumbuhan atau perbaikan jaringan meiosis menghasilkan sel reproduksi, atau gamet. Gamet, sering disebut sel kelamin, bersatu dengan sel kelamin lain untuk menghasilkan organisme baru yang unik.

Variasi genetik terjadi selama meiosis I, di mana kromosom homolog berpasangan dan bertukar segmen kromatid non-saudara perempuan (crossover). Di sini kromosom homolog terpisah menjadi inti yang berbeda, menyebabkan pengurangan "ploidi." Selama meiosis II—yang lebih mirip dengan pembelahan mitosis—kromatid memisahkan dan memisahkan menjadi empat sel kelamin haploid. Namun, karena persilangan, sel anak yang dihasilkan tidak mengandung genom yang identik. Seperti pada mitosis, faktor eksternal dan sinyal internal mengatur siklus sel meiosis. Seperti yang akan kita jelajahi secara lebih rinci di bab selanjutnya, kesalahan dalam meiosis dapat menyebabkan kelainan genetik, seperti sindrom Down.

Informasi yang disajikan dan contoh yang disorot di bagian mendukung konsep dan tujuan pembelajaran yang diuraikan dalam Ide Besar 3 dari Kerangka Kurikulum Biologi AP ®. Tujuan pembelajaran yang tercantum dalam Kerangka Kurikulum memberikan dasar yang transparan untuk kursus AP ® Biologi, pengalaman laboratorium berbasis inkuiri, kegiatan instruksional, dan soal ujian AP ®. Tujuan pembelajaran menggabungkan konten yang diperlukan dengan satu atau lebih dari tujuh praktik sains.

Ide Besar 3 Sistem kehidupan menyimpan, mengambil, mengirimkan, dan merespons informasi penting untuk proses kehidupan.
Pemahaman yang Berkelanjutan 3.A Informasi yang dapat diwariskan memberikan kelangsungan hidup.
Pengetahuan Penting 3.A.2 Pada eukariota, informasi yang dapat diwariskan diteruskan ke generasi berikutnya melalui proses yang mencakup siklus sel dan mitosis atau meiosis ditambah pembuahan.
Praktek Sains 6.2 Siswa dapat mengkonstruksi penjelasan fenomena berdasarkan bukti yang dihasilkan melalui praktik ilmiah.
Tujuan Pembelajaran 3.9 Siswa mampu membuat penjelasan, menggunakan representasi visual atau narasi, tentang bagaimana DNA dalam kromosom ditransmisikan ke generasi berikutnya melalui mitosis, atau meiosis diikuti dengan pembuahan.
Pengetahuan Penting 3.A.2 Pada eukariota, informasi yang dapat diwariskan diteruskan ke generasi berikutnya melalui proses yang mencakup siklus sel dan mitosis atau meiosis ditambah pembuahan.
Praktek Sains 7.1 Siswa dapat menghubungkan fenomena dan model lintas skala spasial dan temporal.
Tujuan Pembelajaran 3.10 Siswa mampu mewakili hubungan antara meiosis dan peningkatan keragaman genetik yang diperlukan untuk evolusi.

Pertanyaan Tantangan Praktik Sains berisi pertanyaan tes tambahan untuk bagian ini yang akan membantu Anda mempersiapkan diri untuk ujian AP. Pertanyaan-pertanyaan ini membahas standar berikut:
[APLO 1.9][APLO 2.15][APLO 2.39][APLO 3.11][APLO 3.9]

Dukungan Guru

Proses meiosis dapat membingungkan, terutama jika diajarkan hanya sebagai serangkaian langkah. Awalnya, diskusikan tujuan proses. Jelaskan bahwa meiosis berfungsi untuk menghasilkan sel-sel reproduksi dengan tepat setengah jumlah kromosom, dan bahwa sekali sel-sel haploid ini menyatu selama pembuahan, satu set lengkap instruksi genetik untuk individu baru terbentuk. Meiosis dimulai dalam sel dengan kromosom berpasangan. Setiap kromosom telah diduplikasi dan dua untai saudara disatukan. Oleh karena itu, setiap pasangan terdiri dari empat kromatid. Karena siswa telah belajar tentang mitosis (proses di mana kromosom diurutkan dan dialokasikan ke sel anak), mungkin berguna untuk mengajarkan meiosis sebagai kasus khusus mitosis. Pembelahan pertama memisahkan pasangan kromosom, mengurangi jumlah duplikat kromosom dalam sel anak menjadi setengahnya. Pembelahan kedua memisahkan kromatid, menciptakan sel anak yang masing-masing memiliki setengah dari jumlah total kromosom sel asli. Manfaat tambahan bagi organisme yang menggunakan meiosis adalah peningkatan variasi genetik yang terjadi selama proses tersebut. Setiap individu yang lahir sebagai hasil reproduksi seksual benar-benar memiliki keragaman gen yang unik.

Anda membaca bahwa pembuahan adalah penyatuan dua sel kelamin dari dua organisme individu. Jika kedua sel ini masing-masing mengandung satu set kromosom, sel yang dibuahi yang dihasilkan mengandung dua set kromosom. Sel haploid mengandung satu set kromosom. Sel yang mengandung dua set kromosom disebut diploid. Jumlah set kromosom dalam sel disebut tingkat ploidinya. Jika siklus reproduksi berlanjut, sel diploid harus mengurangi jumlah set kromosomnya sebelum pembuahan dapat terjadi lagi. Jika tidak, jumlah set kromosom akan berlipat ganda, dan terus berlipat ganda di setiap generasi. Jadi, selain pembuahan, reproduksi seksual mencakup pembelahan inti yang mengurangi jumlah set kromosom.

Kebanyakan hewan dan tumbuhan diploid, mengandung dua set kromosom. Dalam sel somatik suatu organisme, kadang-kadang disebut sebagai sel "tubuh" (semua sel organisme multiseluler kecuali sel reproduksi), nukleus mengandung dua salinan dari setiap kromosom, yang disebut kromosom homolog. Kromosom homolog adalah pasangan yang cocok yang mengandung gen yang sama di lokasi yang identik di sepanjang panjangnya. Organisme diploid mewarisi satu salinan dari setiap kromosom homolog dari setiap orang tua secara bersama-sama, mereka dianggap sebagai satu set kromosom lengkap. Sel haploid, yang mengandung satu salinan dari setiap kromosom homolog, hanya ditemukan dalam struktur reproduksi organisme, seperti ovarium dan testis. Sel haploid dapat berupa gamet atau spora. Gamet jantan adalah sperma dan gamet betina adalah telur. Semua hewan dan sebagian besar tumbuhan menghasilkan gamet. Spora adalah sel haploid yang dapat menghasilkan organisme haploid atau dapat berfusi dengan spora lain membentuk sel diploid. Beberapa tanaman dan semua jamur menghasilkan spora.

Seperti yang telah Anda pelajari, pembelahan inti yang membentuk sel-sel haploid—meiosis—berkaitan erat dengan mitosis. Mitosis adalah bagian dari siklus reproduksi sel yang menghasilkan inti anak identik yang juga secara genetik identik dengan inti induk aslinya. Dalam mitosis, baik inti induk maupun inti anak berada pada tingkat ploidi yang sama—diploid untuk sebagian besar tumbuhan dan hewan. Meiosis menggunakan banyak mekanisme yang sama seperti mitosis. Namun, inti awal selalu diploid dan inti yang dihasilkan pada akhir pembelahan sel meiosis adalah haploid. Untuk mencapai pengurangan jumlah kromosom ini, meiosis terdiri dari satu putaran duplikasi kromosom dan dua putaran pembelahan inti. Karena peristiwa yang terjadi selama setiap tahap pembelahan analog dengan peristiwa mitosis, nama tahap yang sama diberikan. Namun, karena ada dua babak pembagian, proses utama dan tahapannya diberi tanda “I” atau “II”. Jadi, meiosis I adalah putaran pertama pembelahan meiosis dan terdiri dari profase I, prometafase I, dan seterusnya. Meiosis II, di mana putaran kedua pembelahan meiosis berlangsung, termasuk profase II, prometafase II, dan seterusnya.

Dukungan Guru

Meiosis I memiliki langkah yang sama seperti mitosis, dengan pengecualian bahwa pasangan kromosom, bukan kromatid, dipisahkan pada anafase I. Dua peristiwa lain terjadi selama pembelahan sel pertama untuk menghasilkan variasi genetik yang dihasilkan. Pada profase I, ketika pasangan kromosom memadat dan untuk sementara bergabung, bagian dari lengan dan kaki kromosom dapat saling silang, atau bertukar tempat, dengan bagian yang sesuai pada kromosom homolog lainnya. Pasangan yang dihasilkan sekarang memiliki konfigurasi yang awalnya tidak ada. Pasangan berbaris dalam garis ganda selama metafase I, tetapi distribusi pasangan di ekuator adalah acak. Setengah dari kromosom asli berasal dari satu orang tua, setengah dari yang lain. Saat kromosom berbaris dan ditarik terpisah selama anafase I, setiap sel anak akan menerima campuran kromosom yang tidak ada dalam sel germinal asli. Gambar 11.3 mengilustrasikan pindah silang dan Gambar 11.4 mengilustrasikan distribusi acak dari pasangan kromosom. Juga gunakan Tautan untuk Belajar: Meiosis: Animasi Interaktif. Meiosis II menyelesaikan proses dan sangat mirip dengan mitosis, kecuali jumlah kromosom yang ada, dibandingkan dengan sel somatik.

Dukungan Guru

Membandingkan meiosis dan mitosis harus ditinjau dari dua proses, dengan penguatan persamaan dan perbedaan.

Meiosis I

Meiosis didahului oleh interfase yang terdiri dari G1, S, dan G2 fase, yang hampir identik dengan fase sebelum mitosis. G1 fase, yang juga disebut fase celah pertama, adalah fase pertama dari interfase dan difokuskan pada pertumbuhan sel. Fase S adalah fase kedua interfase, di mana DNA kromosom direplikasi. Akhirnya, G2 fase, juga disebut fase celah kedua, adalah fase ketiga dan terakhir dari interfase dalam fase ini, sel mengalami persiapan akhir untuk meiosis.

Selama duplikasi DNA pada fase S, setiap kromosom direplikasi untuk menghasilkan dua salinan identik, yang disebut kromatid saudara perempuan, yang disatukan pada sentromer oleh protein kohesin. Cohesin menyatukan kromatid sampai anafase II. Sentrosom, yang merupakan struktur yang mengatur mikrotubulus dari gelendong meiosis, juga bereplikasi. Ini mempersiapkan sel untuk memasuki profase I, fase meiosis pertama.

Profase I

Pada awal profase I, sebelum kromosom dapat dilihat dengan jelas secara mikroskopis, kromosom homolog dilekatkan pada ujungnya ke selubung nukleus oleh protein. Saat selubung nukleus mulai pecah, protein yang terkait dengan kromosom homolog membawa pasangan itu dekat satu sama lain. Ingatlah bahwa, dalam mitosis, kromosom homolog tidak berpasangan. Dalam mitosis, kromosom homolog berbaris ujung ke ujung sehingga ketika membelah, setiap sel anak menerima kromatid saudara perempuan dari kedua anggota pasangan homolog. Kompleks sinaptonemal, kisi protein antara kromosom homolog, pertama kali terbentuk di lokasi tertentu dan kemudian menyebar untuk menutupi seluruh panjang kromosom. Pasangan ketat dari kromosom homolog disebut sinapsis. Dalam sinapsis, gen pada kromatid dari kromosom homolog disejajarkan secara tepat satu sama lain. Kompleks sinaptonemal mendukung pertukaran segmen kromosom antara kromatid homolog non-saudara perempuan, suatu proses yang disebut pindah silang. Pindah silang dapat diamati secara visual setelah pertukaran sebagai chiasmata (tunggal = chiasma) (Gambar 11.2).

Pada spesies seperti manusia, meskipun kromosom seks X dan Y tidak homolog (sebagian besar gen mereka berbeda), mereka memiliki wilayah homologi kecil yang memungkinkan kromosom X dan Y berpasangan selama profase I. Kompleks sinaptonemal parsial berkembang hanya antara wilayah homologi.

Terletak pada interval di sepanjang kompleks sinaptonemal adalah kumpulan protein besar yang disebut nodul rekombinasi. Kumpulan ini menandai titik-titik chiasmata kemudian dan memediasi proses multilangkah crossover — atau rekombinasi genetik — antara kromatid non-saudara. Di dekat nodul rekombinasi pada setiap kromatid, DNA untai ganda dibelah, ujung-ujung yang terpotong dimodifikasi, dan hubungan baru dibuat antara kromatid non-saudara perempuan. Saat profase I berlangsung, kompleks sinaptonemal mulai rusak dan kromosom mulai memadat. Ketika kompleks sinaptonemal hilang, kromosom homolog tetap melekat satu sama lain di sentromer dan di chiasmata. Chiasmata tetap ada sampai anafase I. Jumlah chiasmata bervariasi menurut spesies dan panjang kromosom. Harus ada setidaknya satu chiasma per kromosom untuk pemisahan yang tepat dari kromosom homolog selama meiosis I, tetapi mungkin ada sebanyak 25. Setelah crossover, kompleks sinaptonemal rusak dan koneksi kohesin antara pasangan homolog juga dihilangkan. Pada akhir profase I, pasangan-pasangan tersebut disatukan hanya pada chiasmata (Gambar 11.3) dan disebut tetrad karena keempat kromatid saudara dari setiap pasangan kromosom homolog sekarang terlihat.

Peristiwa crossover adalah sumber pertama variasi genetik dalam inti yang dihasilkan oleh meiosis. Sebuah peristiwa crossover tunggal antara kromatid non-saudara homolog mengarah ke pertukaran timbal balik DNA setara antara kromosom ibu dan kromosom ayah. Now, when that sister chromatid is moved into a gamete cell it will carry some DNA from one parent of the individual and some DNA from the other parent. The sister recombinant chromatid has a combination of maternal and paternal genes that did not exist before the crossover. Multiple crossovers in an arm of the chromosome have the same effect, exchanging segments of DNA to create recombinant chromosomes.

Prometaphase I

The key event in prometaphase I is the attachment of the spindle fiber microtubules to the kinetochore proteins at the centromeres. Kinetochore proteins are multiprotein complexes that bind the centromeres of a chromosome to the microtubules of the mitotic spindle. Microtubules grow from centrosomes placed at opposite poles of the cell. The microtubules move toward the middle of the cell and attach to one of the two fused homologous chromosomes. The microtubules attach at each chromosomes' kinetochores. With each member of the homologous pair attached to opposite poles of the cell, in the next phase, the microtubules can pull the homologous pair apart. A spindle fiber that has attached to a kinetochore is called a kinetochore microtubule. At the end of prometaphase I, each tetrad is attached to microtubules from both poles, with one homologous chromosome facing each pole. The homologous chromosomes are still held together at chiasmata. In addition, the nuclear membrane has broken down entirely.

Metafase I

During metaphase I, the homologous chromosomes are arranged in the center of the cell with the kinetochores facing opposite poles. The homologous pairs orient themselves randomly at the equator. For example, if the two homologous members of chromosome 1 are labeled a and b, then the chromosomes could line up a-b, or b-a. This is important in determining the genes carried by a gamete, as each will only receive one of the two homologous chromosomes. Recall that homologous chromosomes are not identical. They contain slight differences in their genetic information, causing each gamete to have a unique genetic makeup.

This randomness is the physical basis for the creation of the second form of genetic variation in offspring. Consider that the homologous chromosomes of a sexually reproducing organism are originally inherited as two separate sets, one from each parent. Using humans as an example, one set of 23 chromosomes is present in the egg donated by the mother. The father provides the other set of 23 chromosomes in the sperm that fertilizes the egg. Every cell of the multicellular offspring has copies of the original two sets of homologous chromosomes. In prophase I of meiosis, the homologous chromosomes form the tetrads. In metaphase I, these pairs line up at the midway point between the two poles of the cell to form the metaphase plate. Because there is an equal chance that a microtubule fiber will encounter a maternally or paternally inherited chromosome, the arrangement of the tetrads at the metaphase plate is random. Any maternally inherited chromosome may face either pole. Any paternally inherited chromosome may also face either pole. The orientation of each tetrad is independent of the orientation of the other 22 tetrads.

This event—the random (or independent) assortment of homologous chromosomes at the metaphase plate—is the second mechanism that introduces variation into the gametes or spores. In each cell that undergoes meiosis, the arrangement of the tetrads is different. The number of variations is dependent on the number of chromosomes making up a set. There are two possibilities for orientation at the metaphase plate the possible number of alignments therefore equals 2n, di mana n is the number of chromosomes per set. Humans have 23 chromosome pairs, which results in over eight million (2 23 ) possible genetically-distinct gametes. This number does not include the variability that was previously created in the sister chromatids by crossover. Given these two mechanisms, it is highly unlikely that any two haploid cells resulting from meiosis will have the same genetic composition (Figure 11.4).

To summarize the genetic consequences of meiosis I, the maternal and paternal genes are recombined by crossover events that occur between each homologous pair during prophase I. In addition, the random assortment of tetrads on the metaphase plate produces a unique combination of maternal and paternal chromosomes that will make their way into the gametes.

Anafase I

In anaphase I, the microtubules pull the linked chromosomes apart. The sister chromatids remain tightly bound together at the centromere. The chiasmata are broken in anaphase I as the microtubules attached to the fused kinetochores pull the homologous chromosomes apart (Figure 11.5).

Telophase I and Cytokinesis

Dalam telofase, kromosom yang terpisah tiba di kutub yang berlawanan. Sisa dari peristiwa telofase khas mungkin atau mungkin tidak terjadi, tergantung pada spesies. Pada beberapa organisme, kromosom terdekondensasi dan selubung nukleus terbentuk di sekitar kromatid pada telofase I. Pada organisme lain, sitokinesis—pemisahan fisik komponen sitoplasma menjadi dua sel anak—terjadi tanpa pembentukan kembali nukleus. Di hampir semua spesies hewan dan beberapa jamur, sitokinesis memisahkan isi sel melalui alur pembelahan (penyempitan cincin aktin yang mengarah ke pembelahan sitoplasma). Pada tumbuhan, pelat sel terbentuk selama sitokinesis sel oleh vesikel Golgi yang menyatu pada pelat metafase. Pelat sel ini pada akhirnya akan mengarah pada pembentukan dinding sel yang memisahkan kedua sel anak.

Dua sel haploid adalah hasil akhir dari pembelahan meiosis pertama. Sel-selnya haploid karena pada setiap kutub, hanya ada satu dari setiap pasangan kromosom homolog. Therefore, only one full set of the chromosomes is present. Inilah sebabnya mengapa sel dianggap haploid — hanya ada satu set kromosom, meskipun setiap homolog masih terdiri dari dua kromatid bersaudara. Ingat bahwa kromatid saudara hanyalah duplikat dari salah satu dari dua kromosom homolog (kecuali untuk perubahan yang terjadi selama pindah silang). Pada meiosis II, kedua kromatid bersaudara ini akan berpisah, menghasilkan empat sel anak yang haploid.

Tautan ke Pembelajaran

Review the process of meiosis, observing how chromosomes align and migrate, at Meiosis: An Interactive Animation.

  1. Errors can arise only during the recombination process, which may result in deletions, duplications or translocations causing such abnormalities.
  2. Errors occur when a pair of homologous chromosomes fails to separate during anaphase I or when sister chromatids fail to separate during anaphase II, producing daughter cells with unequal numbers of chromosomes.
  3. Errors occur only during anaphase I of meiosis as chromosomes separate prematurely, triggering aberrations that result in unequal numbers of chromosomes in daughter cells.
  4. Errors during meiosis introduce variations in the DNA sequence that cause changes throughout the phases of meiosis, the intensity of which depend specifically on the size of the variant.

Meiosis II

In some species, cells enter a brief interphase, or interkinesis , before entering meiosis II. Interkinesis lacks an S phase, so chromosomes are not duplicated. Kedua sel yang dihasilkan pada meiosis I mengalami peristiwa meiosis II secara sinkron. During meiosis II, the sister chromatids within the two daughter cells separate, forming four new haploid gametes. The mechanics of meiosis II is similar to mitosis, except that each dividing cell has only one set of homologous chromosomes. Therefore, each cell has half the number of sister chromatids to separate out as a diploid cell undergoing mitosis.

Profase II

If the chromosomes decondensed in telophase I, they condense again. Jika selubung nukleus terbentuk, mereka terfragmentasi menjadi vesikel. The centrosomes that were duplicated during interkinesis move away from each other toward opposite poles, and new spindles are formed.

Prometaphase II

The nuclear envelopes are completely broken down, and the spindle is fully formed. Setiap kromatid saudara membentuk kinetokor individu yang menempel pada mikrotubulus dari kutub yang berlawanan.

Metafase II

The sister chromatids are maximally condensed and aligned at the equator of the cell.

Anafase II

The sister chromatids are pulled apart by the kinetochore microtubules and move toward opposite poles. Mikrotubulus non-kinetokor memanjangkan sel.

Telophase II and Cytokinesis

The chromosomes arrive at opposite poles and begin to decondense. Amplop nuklir terbentuk di sekitar kromosom. Cytokinesis separates the two cells into four unique haploid cells. At this point, the newly formed nuclei are both haploid. The cells produced are genetically unique because of the random assortment of paternal and maternal homologs and because of the recombining of maternal and paternal segments of chromosomes (with their sets of genes) that occurs during crossover. The entire process of meiosis is outlined in Figure 11.6.

Comparing Meiosis and Mitosis

Mitosis and meiosis are both forms of division of the nucleus in eukaryotic cells. They share some similarities, but also exhibit distinct differences that lead to very different outcomes (Figure 11.7). Mitosis is a single nuclear division that results in two nuclei that are usually partitioned into two new cells. The nuclei resulting from a mitotic division are genetically identical to the original nucleus. They have the same number of sets of chromosomes, one set in the case of haploid cells and two sets in the case of diploid cells. In most plants and all animal species, it is typically diploid cells that undergo mitosis to form new diploid cells. In contrast, meiosis consists of two nuclear divisions resulting in four nuclei that are usually partitioned into four new cells. The nuclei resulting from meiosis are not genetically identical and they contain one chromosome set only. This is half the number of chromosome sets in the original cell, which is diploid.

The main differences between mitosis and meiosis occur in meiosis I, which is a very different nuclear division than mitosis. In meiosis I, the homologous chromosome pairs become associated with each other, are bound together with the synaptonemal complex, develop chiasmata and undergo crossover between sister chromatids, and line up along the metaphase plate in tetrads with kinetochore fibers from opposite spindle poles attached to each kinetochore of a homolog in a tetrad. All of these events occur only in meiosis I.

When the chiasmata resolve and the tetrad is broken up with the homologs moving to one pole or another, the ploidy level—the number of sets of chromosomes in each future nucleus—has been reduced from two to one. For this reason, meiosis I is referred to as a reduction division . There is no such reduction in ploidy level during mitosis.

Meiosis II is much more analogous to a mitotic division. In this case, the duplicated chromosomes (only one set of them) line up on the metaphase plate with divided kinetochores attached to kinetochore fibers from opposite poles. During anaphase II, as in mitotic anaphase, the kinetochores divide and one sister chromatid—now referred to as a chromosome—is pulled to one pole while the other sister chromatid is pulled to the other pole. If it were not for the fact that there had been crossover, the two products of each individual meiosis II division would be identical (like in mitosis). Instead, they are different because there has always been at least one crossover per chromosome. Meiosis II is not a reduction division because although there are fewer copies of the genome in the resulting cells, there is still one set of chromosomes, as there was at the end of meiosis I.

Koneksi Evolusi

The Mystery of the Evolution of Meiosis

Some characteristics of organisms are so widespread and fundamental that it is sometimes difficult to remember that they evolved like other simpler traits. Meiosis is such an extraordinarily complex series of cellular events that biologists have had trouble hypothesizing and testing how it may have evolved. Although meiosis is inextricably entwined with sexual reproduction and its advantages and disadvantages, it is important to separate the questions of the evolution of meiosis and the evolution of sex, because early meiosis may have been advantageous for different reasons than it is now. Thinking outside the box and imagining what the early benefits from meiosis might have been is one approach to uncovering how it may have evolved.

Meiosis and mitosis share obvious cellular processes and it makes sense that meiosis evolved from mitosis. The difficulty lies in the clear differences between meiosis I and mitosis. Adam Wilkins and Robin Holliday 1 summarized the unique events that needed to occur for the evolution of meiosis from mitosis. These steps are homologous chromosome pairing, crossover exchanges, sister chromatids remaining attached during anaphase, and suppression of DNA replication in interphase. They argue that the first step is the hardest and most important, and that understanding how it evolved would make the evolutionary process clearer. They suggest genetic experiments that might shed light on the evolution of synapsis.

There are other approaches to understanding the evolution of meiosis in progress. Different forms of meiosis exist in single-celled protists. Some appear to be simpler or more “primitive” forms of meiosis. Comparing the meiotic divisions of different protists may shed light on the evolution of meiosis. Marilee Ramesh and colleagues 2 compared the genes involved in meiosis in protists to understand when and where meiosis might have evolved. Although research is still ongoing, recent scholarship into meiosis in protists suggests that some aspects of meiosis may have evolved later than others. This kind of genetic comparison can tell us what aspects of meiosis are the oldest and what cellular processes they may have borrowed from in earlier cells.


Is there interphase between meiosis I and meiosis II? - Biologi

Many organisms pass their genes to their offspring through sexual reproduction. This begins when two gametes unite to form an embryo that is genetically unique from the parent organisms. The embryo then grows into an adult who in turn passes their genetic information on to their offspring.

Gametes are formed through a process called meiosis. The cells that undergo meiosis to produce the gametes are called germ-line cells.

In diploid organisms, germ-line cells have two copies of each chromosome. Germ-line cells undergo meiosis to produce haploid gametes which have only one copy of each chromosome. These haploid gametes fuse to form a diploid embryo that grows into the adult.

Meiosis is just one step in the life cycle of a germ-line cell. Similar to mitosis, the cells also pass through the interphase, G1, S, and G2 stages before they enter meiosis. The DNA inside a germ-line cell is duplicated before meiosis begins during the S phase. The duplicated germ-line chromosomes are called sister chromatids. These chromatids remain attached to each other until the second cell division event in meiosis.

There are two cell division events during meiosis. The first division, meiosis I, results in two unique daughter cells that have half the amount of DNA as the parent germ-line cell. The second division, meiosis II, results in four unique haploid cells that only have one copy of each chromosome. These haploid cells are the gametes that could go on to produce an offspring through sexual reproduction.

Let’s look more closely at each of the division events. Meiosis begins with prophase I. In this stage, the DNA condenses to form chromosomes. Here we see the duplicated sister chromatids joined together at the centromere. They stay fused at the centromere throughout Meiosis I. Next, each pair of homologous chromosomes undergoes synapsis to form a complex involving two pairs of sister chromatids. Chromosomal material is exchanged between the two pairs of sister chromatids. This event is called recombination or more commonly, crossing over. After crossing over, the sister chromatids for each chromosome are no longer identical to one another. This is one of the reasons why no two siblings (aside from twins) are genetically identical.

There are several more key steps in prophase I. The nuclear membrane begins to break down. Then the two centrosomes migrate to opposite ends of the cell and microtubules appear. The microtubules then attach to the chromosomes.

The next phase of meiosis I is called metaphase I. Here the synapsed chromosomes align at the equator of the cell. The chromosomes align randomly which results in different combinations each time meiosis occurs.

The next phase is anaphase I. During this phase, homologous chromosomes separate and migrate to the two poles of the cell. Importantly, the sister chromatids remain attached at their centromeres.

The final steps of meiosis I are telophase I and cytokinesis. Here the cell divides into two daughter cells.

Each of these two cells now undergo meiosis II. Meiosis II is similar to mitosis.

The first stage of meiosis II is prophase II. Again, chromosomes condense, the nuclear envelop breaks down, and the spindle apparatus forms. The major difference between prophase II and prophase I is the fact that the daughter cells have only one copy of each homologous chromosome. So, in prophase II, there is no synapsis of homologous chromosomes or crossing over.

In metaphase II, the chromosomes align at the equator of the cell. Again, the alignment is random. Since the sister chromatids are no longer identical, there will be many different possible ways for these chromosomes to align.

In anaphase II, the sister chromatids are pulled apart as the microtubules shorten. Also, the ends of the cell are pushed further apart as microtubules elongate.

In telophase II, the nuclear membrane reforms, and the cytoplasm is divided into the two haploid daughter cells. This division is called cytokinesis. Since meiosis II began with two cells, and each of those cells were split into two cells, we now have 4 unique haploid cells at the end of meiosis. These cells are gametes.

Two gametes, one from the father and one from the mother, may fuse to produce a diploid embryo. The resulting embryo then grows through many cycles of mitosis.


Tonton videonya: Biology - Meiosis (Februari 2023).