แบบไมโทซีสแต่ใช้เวลาน้อยกว่ามาก เป็นระยะของการสร้างและสะสมวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับ
การสังเคราะห์สารต่างๆ และออร์แกเนลล์ รวมทั้งองค์ประกอบอื่นๆ ของเซลล์ เพื่อเตรียมพร้อม
สำหรับการแบ่งเซลล์ มีการการลอกแบบดีเอ็นเอเพื่อเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมในระยะ S
(รายละเอียดเกี่ยวกับการลอกแบบดีเอ็นเอสามารถอ่านเพิ่มเติมได้จากเรื่องการแบ่งแบบ
ไมโทซีส) ในระยะนี้สามารถสังเกตเห็นขอบเขตของนิวเคลียสได้ชัดเจนเนื่องจากเยื่อหุ้ม
นิวเคลียส ยังไม่สลายนิวคลีโอลัสยังคงปรากฏให้เห็น ในไซโทพลาซึมมีการจำลองตัวของ
เซนโทรโซมจากหนึ่งอันเป็นสองอัน ระยะนี้แม้จะไม่สามารถสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของ
นิวเคลียสได้อย่างชัดเจน แต่ก็เป็นระยะที่มีความสำคัญเนื่องจากเป็นระยะที่มีการเพิ่มปริมาณ
สารพันธุกรรมขึ้นเป็นสองเท่า และมีกระบวนการเมแทบอลิซึมเกิดขึ้นมากที่สุด เมื่อสิ้นสุด
ระยะอินเตอร์เฟสเซลล์จะมีปริมาณสารพันธุกรรมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจากเซลล์เริ่มต้นและจะมี
ปริมาณเป็นสองเท่าไปจนถึงก่อนการแบ่งไซโทพลาซึมของไมโอซีส I
รูปที่ 1.28 ระยะอินเตอร์เฟสของการแบ่งเซลล์แบบไมโอซีส I
 |
: คุณคิดว่าเพราะเหตุใดระยะอินเตอร์เฟสของไมโอซีส I จึงใช้เวลา น้อยมากเมื่อเทียบกับระยะอินเตอร์เฟสของการแบ่งแบบไมโทซีส |
เส้นใยโครมาทินขดตัวมากขึ้นเป็นโครโมโซม แต่ยังไม่เห็นชัดเจนเหมือนในระยะเมทาเฟส I
โครโมโซมแต่ละแท่งประกอบด้วยโครมาทิด 2 เส้น ติดกันอยู่ที่เซนโทรเมียร์ จากนั้นจะมีการ
เข้าคู่กันของฮอมอโลกัสโครโมโซม เรียกกระบวนการเข้าคู่กันนี้ว่า ซิแนปซีส (synapsis)
รูปที่ 1.29 ระยะโพรเฟสของการแบ่งแบบไมโอซีส I
การทำงานของโปรตีนที่มีชื่อว่า synaptonemal complex ซึ่งทำหน้าที่เหมือนเป็นกาว
ผสานตลอดความยาวของนอน-ซีสเตอร์โครมาทิดของฮอมอโลกัสโครโมโซม การเข้าคู่กัน
ทำให้ฮอมอโลกัสโครโมโซมแต่ละคู่อยู่ในสภาพเป็นกลุ่มที่มีโครมาทิด 4 เส้น เรียกสภาพนี้ว่า
tetrad (tetra แปลว่า สี่) และการเข้ามาชิดกันนี้ทำให้โครมาทิดเกิดการพาดเกี่ยว (crossing)
กันในบางจุด เรียกจุดที่เกิดการพาดเกี่ยวกันว่า chiasma ถ้ามีตั้งแต่ 2 จุดขึ้นไปจะเรียกว่า
chiasmata โครโมโซมจะอยู่ในสภาพ tetrad ไปจนถึงก่อนระยะแอนาเฟส I การพาดเกี่ยวกัน
ระหว่างนอน-ซีสเตอร์โครมาทิดนี้ ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนของสารพันธุกรรมระหว่างกัน ในช่วงท้ายของระยะนี้โปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวผสานฮอมอโลกัสโครโมโซมที่มาเข้าคู่กัน
จะเริ่มสลายไป แต่ยังสามารถสังเกตเห็น crossing-over ได้ ในระหว่างนี้องค์ประกอบอื่นๆ
ภายในเซลล์ก็จะมีการเตรียมพร้อมสำหรับการแบ่งนิวเคลียส เมื่อใกล้สิ้นสุดระยะนี้เยื่อหุ้ม
นิวเคลียสเริ่มสลาย ทำให้ไมโครทูบูลบางส่วนยืดเข้ามาในบริเวณนิวเคลียส และจับกับ
โครโมโซมตรงไคนีโทคอร์ของโครมาทิดแต่ละแท่ง ไคนีโทคอร์ของซีสเตอร์โครมาทิดจะถูก
ยึดด้วยไมโครทูบูลที่ยืดยาวมาจากเซนโทรโซมที่มาจากขั้วเดียวกันของเซลล์ ส่วนไคนีโทคอร์
ของนอน-ซีสเตอร์โครมาทิดจะถูกยึดด้วย ไมโครทูบูลที่ยืดยาวมาจากเซนโทรโซมที่มาจากคน
ละขั้วของเซลล์ ด้วยเหตุนี้จึงส่งผลให้ในระยะแอนาเฟส I เป็นการแยกกันของฮอมอโลกัส
โครโมโซมเท่านั้น
รูปที่ 1.30 ขั้นตอนต่างๆของระยะโพรเฟส I
|
: คุณคิดว่าการเกิด crossing-over มีผลดีหรือผลเสียต่อเซลล์อย่างไรบ้าง : คุณคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้น ถ้าเซนโทรเมียร์ของซีสเตอร์โครมาทิดถูกยึดด้วย |
โครโมโซมที่จัดวางตัวอยู่บริเวณเมทาเฟสเพลท กล่าวคือระยะเมทาเฟสของการแบ่งแบบ
ไมโทซีส โครโมโซมที่อยู่ตรงกลางเป็นโครโมโซมแท่งเดียวแต่มี 2 โครมาทิด ในขณะที่
เมทาเฟส I ของไมโอซีสโครโมโซมที่อยู่ตรงกลางเป็นฮอมอโลกัสโครโมโซมที่อยู่ในสภาพ
tetrad (มี 4 โครมาทิด)
รูปที่ 1.31 ระยะเมทาเฟส I ของการแบ่งแบบไมโอซีส I
|
: คุณคิดว่าอะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้ยังคงมีการเข้าคู่กันของฮอมอโลกัส โครโมโซมในระยะเมทาเฟส I |
เซลล์ โดยการทำงานร่วมกันระหว่างไมโครทูบูลชนิดต่างละมอเตอร์โปรตีน ระยะแอนาเฟส I
ของไมโอซีสจะเกิดในลักษณะที่ต่างไปจากระยะแอนาเฟสของไมโทซีส กล่าวคือในไมโทซีส
แอนาเฟสจะเป็นการดึงซีสเตอร์โครมาทิดของโครโมโซมแต่ละแท่งให้แยกออกจากกัน แต่ใน
ไมโอซีส I เป็นการแยกฮอมอโลกัสโครโมโซมออกจากกัน ดังนั้นโครโมโซมที่ถูกดึงให้แยก
ออกจากกันจึงยังอยู่ในสภาพ 1 โครโมโซมที่มี 2 โครมาทิด
รูปที่ 1.32 ระยะแอนาเฟส ของการแบ่งแบบไมโอซีส
|
: คุณคิดว่าโครโมโซมที่ถูกดึงให้แยกออกจากกันแล้วในระยะแอนาเฟส I แตกต่างจากโครโมโซมที่ถูกดึงให้แยกออกจากกันในระยะแอนาเฟส ของการแบ่งแบบไมโทซีสหรือไม่ อย่างไร |
คนละขั้วของเซลล์ ดังนั้นที่แต่ละขั้วของเซลล์ในระยะเทโลเฟส I จะมีจำนวนชุด
ของโครโมโซมเหลือเพียง 1 ชุด (n) และโครโมโซมแต่ละแท่งจะยังมีซีสเตอร์โครมาทิด
2 อัน ชุดโครโมโซมที่อยู่คนละขั้วของเซลล์จะถูกห่อหุ้มด้วยเยื่อหุ้มนิวเคลียสที่สร้างขึ้นมาใหม่
ทำให้เกิดเป็นนิวเคลียสใหม่ 2 อัน ในนิวเคลียสแต่ละอันจะปรากฏให้เห็นโครงสร้างของ
นิวคลีโอลัสชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้เซลล์ 1 เซลล์มีนิวเคลียสเพียงอันเดียว ดังนั้นกระบวนการ
ที่เกิดต่อจากระยะเทโลเฟส I คือกระบวนการแบ่งไซโทพลาซึมเมื่อไมโอซีส I เกิดขึ้นอย่าง
สมบูรณ์จะทำให้ได้เซลล์ใหม่ 2 เซลล์แต่ละเซลล์มีจำนวนชุดโครโมโซมเหลือเพียง 1 ชุด แต่ในหนึ่งชุดนี้ยังคงมีสารพันธุกรรมเป็น 2 เท่า
รูปที่ 1.33 ระยะเทโลเฟส I ของการแบ่งเซลล์แบบไมโอซีส I
สำหรับการแบ่งเซลล์ แต่ไม่มีการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมอีก
|
: คุณคิดว่าเพราะเหตุใดในการแบ่งแบบไมโอซีสจึงไม่มีระยะอินเตอร์เฟส II : ถ้ามีใครคนหนึ่งกล่าวว่า เซลล์ที่ได้จากการแบ่งของไมโอซีส I มีจำนวนชุด |
