Ключевые различия (кратко)

Цель: митоз — соматические клетки, рост, восстановление, бесполое размножение; мейоз — образование половых клеток (гаметы) для полового размножения. Число делений: митоз — (1) деление; мейоз — (2) последовательных деления (мейоз I и мейоз II). Число дочерних клеток: митоз — (2) клетки (обычно генетически идентичны родительской); мейоз — (4) клетки (генетически разные). Хромосомный набор: митоз сохраняет диплоидность ((2n \to 2n)); мейоз уменьшает вдвое ((2n \to n)). Пример: у человека (2n=46,\; n=23). Источники генетического разнообразия: в митозе практически отсутствуют; в мейозе — кроссинговер и независимое распределение хромосом (плюс случайное оплодотворение).

Этапы (с пояснениями)

1) Общая подготовка — интерфаза (для обоих): репликация ДНК в S-фазе; клетки готовятся к делению.

2) Митоз (последовательность этапов)

Профаза: хромосомы конденсируются; центросомы расходятся, формируется веретено деления. Прометафаза: ядерная оболочка распадается; кинетохоры прикрепляются к микротрубочкам. Метафаза: хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости (метафазная пластинка). Анафаза: сестринские хроматиды расходятся к полюсам (каждая становится отдельной хромосомой). Телофаза: хромосомы деконденсируются; формируется ядерная оболочка. Цитокинез: деление цитоплазмы → (2) дочерние клетки.
Значение: поддержание постоянного набора хромосом, рост, восстановление тканей, клональное размножение.

3) Мейоз (две последовательные стадии: мейоз I — редукционное, мейоз II — эквационное)

Мейоз I:
Профаза I (субстадии: лептотена, зиготена, пахитена, диакенез): важное событие — синапсис гомологичных хромосом и кроссинговер (рекомбинация) ↔ образование хиазм и обмен участками ДНК. Метафаза I: тетрады (гомологичные пары) выстраиваются по экватору; ориентация каждой пары случайна (независимое распределение). Анафаза I: гомологичные хромосомы расходятся к полюсам (сестринские хроматиды остаются вместе). Телофаза I и цитокинез: формируются (2) клетки с гаплоидным набором хромосом, но каждая хромосома состоит из двух хроматид. Мейоз II (похоже на митоз, в каждой из (2) клеток):
Профаза II, метафаза II: хромосомы выстраиваются. Анафаза II: сестринские хроматиды расходятся. Телофаза II и цитокинез: образуются итого (4) гаплоидные клетки.
Значение: уменьшение числа хромосом в гаметах, создание генетического разнообразия через кроссинговер и независимое распределение — вклад в вариативность потомства.

Оценка вклада в генетическое разнообразие

Независимое распределение хромосом даёт теоретически (2^n) возможных комбинаций разных наборов хромосом в гамете (где (n) — гаплоидное число). Кроссинговер дополнительно комбинирует аллели внутри хромосом, значительно увеличивая разнообразие. Случайное сочетание двух гамет при оплодотворении умножает вариативность дальше.

Краткое резюме: митоз — одно деление, сохраняет набор хромосом, обеспечивает рост и ремонт; мейоз — два деления, уменьшает набор вдвое и создаёт генетическое разнообразие, необходимое для полового размножения.