Mejoza i mitoza - razlika, faze. Mejoza i njene faze

Mitoza- glavna metoda diobe eukariotskih ćelija, u kojoj prvo dolazi do udvostručavanja, a zatim do ravnomjerne raspodjele nasljednog materijala između ćelija kćeri.

Mitoza je kontinuirani proces u kojem postoje četiri faze: profaza, metafaza, anafaza i telofaza. Prije mitoze, stanica se priprema za diobu, odnosno interfazu. Period pripreme ćelije za mitozu i sama mitoza zajedno čine mitotički ciklus. Ispod je kratak opis faza ciklusa.

Interfaza sastoji se od tri perioda: presintetičkog, ili postmitotskog, - G 1, sintetičkog - S, postsintetičkog ili premitotičkog, - G 2.

Presintetički period (2n 2c, gdje n- broj hromozoma, sa- broj DNK molekula) - rast ćelije, aktivacija procesa biološke sinteze, priprema za naredni period.

Sintetički period (2n 4c) je replikacija DNK.

Postsintetički period (2n 4c) - priprema ćelije za mitozu, sintezu i akumulaciju proteina i energije za nadolazeću diobu, povećanje broja organela, udvostručenje centriola.

Profaza (2n 4c) - demontaža nuklearnih membrana, divergencija centriola na različite polove ćelije, formiranje fisionih niti vretena, "nestanak" nukleola, kondenzacija dvokromatidnih hromozoma.

metafaza (2n 4c) - poravnanje najkondenzovanijih dvohromatidnih hromozoma u ekvatorijalnoj ravni ćelije (metafazna ploča), vezivanje vlakana vretena jednim krajem za centriole, drugim - za centromere hromozoma.

Anafaza (4n 4c) - podjela dvokromatidnih hromozoma na hromatide i divergencija ovih sestrinskih hromatida na suprotne polove ćelije (u ovom slučaju hromatide postaju nezavisni jednohromatidni hromozomi).

Telofaza (2n 2c u svakoj ćeliji ćerki) - dekondenzacija hromozoma, formiranje nuklearnih membrana oko svake grupe hromozoma, raspad niti fisionog vretena, pojava nukleola, podela citoplazme (citotomija). Citotomija u životinjskim stanicama nastaje zbog fisione brazde, u biljnim stanicama - zbog ćelijske ploče.

1 - profaza; 2 - metafaza; 3 - anafaza; 4 - telofaza.

Biološki značaj mitoze.Ćerke ćelije nastale kao rezultat ove metode diobe genetski su identične majčinim. Mitoza osigurava postojanost hromozomskog seta u nizu ćelijskih generacija. U osnovi je procesa kao što su rast, regeneracija, aseksualna reprodukcija itd.

- Ovo je poseban način podjele eukariotskih ćelija, uslijed čega dolazi do prijelaza stanica iz diploidnog stanja u haploidno. Mejoza se sastoji od dvije uzastopne diobe kojima prethodi jedna replikacija DNK.

Prva mejotička podjela (mejoza 1) naziva se redukcija, jer se tokom ove diobe broj hromozoma prepolovi: iz jedne diploidne ćelije (2 n 4c) formiraju dva haploida (1 n 2c).

Interfaza 1(na početku - 2 n 2c, na kraju - 2 n 4c) - sinteza i akumulacija supstanci i energije neophodnih za provedbu obje diobe, povećanje veličine ćelije i broja organela, udvostručavanje centriola, replikacija DNK koja se završava profazom 1.

Profaza 1 (2n 4c) - demontaža nuklearnih membrana, divergencija centriola na različite polove ćelije, formiranje filamentnih vretenastih filamenata, "nestanak" nukleola, kondenzacija dvohromatidnih hromozoma, konjugacija homolognih hromozoma i ukrštanje. Konjugacija- proces konvergencije i preplitanja homolognih hromozoma. Par konjugiranih homolognih hromozoma naziva se dvovalentan. Crossing over je proces razmjene homolognih regija između homolognih hromozoma.

Profaza 1 je podijeljena u faze: leptoten(završetak replikacije DNK), zigoten(konjugacija homolognih hromozoma, formiranje bivalenta), pachytene(crossing, rekombinacija gena), diplotene(detekcija chiasmata, 1 blok ljudske oogeneze), dijakineza(terminalizacija hijazme).

1 - leptoten; 2 - zigoten; 3 - pahiten; 4 - diploten; 5 - dijakineza; 6 - metafaza 1; 7 - anafaza 1; 8 - telofaza 1;
9 - profaza 2; 10 - metafaza 2; 11 - anafaza 2; 12 - telofaza 2.

Metafaza 1 (2n 4c) - poravnanje bivalenta u ekvatorijalnoj ravni ćelije, vezivanje vlakana vretena jednim krajem za centriole, drugim - za centromere hromozoma.

Anafaza 1 (2n 4c) - nasumična nezavisna divergencija dvohromatidnih hromozoma ka suprotnim polovima ćelije (iz svakog para homolognih hromozoma, jedan hromozom prelazi na jedan pol, drugi na drugi), rekombinacija hromozoma.

Telofaza 1 (1n 2c u svakoj ćeliji) - formiranje nuklearnih membrana oko grupa dvokromatidnih hromozoma, podjela citoplazme. U mnogim biljkama, ćelija iz anafaze 1 odmah prelazi u profazu 2.

Druga mejotička podjela (mejoza 2) pozvao equational.

Interfaza 2, ili interkineza (1n 2c), je kratka pauza između prve i druge mejotičke diobe tokom koje se ne događa replikacija DNK. karakteristika životinjskih ćelija.

Profaza 2 (1n 2c) - demontaža nuklearnih membrana, divergencija centriola na različite polove ćelije, formiranje vretenastih vlakana.

Metafaza 2 (1n 2c) - poravnanje dvohromatidnih hromozoma u ekvatorijalnoj ravni ćelije (metafazna ploča), vezivanje vlakana vretena jednim krajem za centriole, drugim - za centromere hromozoma; 2 blok oogeneze kod ljudi.

Anafaza 2 (2n 2sa) - podjela dvokromatidnih hromozoma na hromatide i divergencija ovih sestrinskih hromatida na suprotne polove ćelije (u ovom slučaju hromatide postaju nezavisni jednohromatidni hromozomi), rekombinacija hromozoma.

Telofaza 2 (1n 1c u svakoj ćeliji) - dekondenzacija hromozoma, formiranje nuklearnih membrana oko svake grupe hromozoma, raspadanje niti fisionog vretena, pojava nukleola, podela citoplazme (citotomija) sa formiranjem četiri haploidne ćelije kao rezultat.

Biološki značaj mejoze. Mejoza je središnji događaj gametogeneze kod životinja i sporogeneze kod biljaka. Kao osnova kombinativne varijabilnosti, mejoza osigurava genetsku raznolikost gameta.

Amitoza

Amitoza- direktna podjela interfaznog jezgra sužavanjem bez formiranja hromozoma, izvan mitotičkog ciklusa. Opisano za starenje, patološki izmijenjene i osuđene na smrt stanica. Nakon amitoze, ćelija nije u stanju da se vrati u normalni mitotički ciklus.

ćelijski ciklus

ćelijski ciklus- život ćelije od trenutka njenog pojavljivanja do deobe ili smrti. Obavezna komponenta ćelijskog ciklusa je mitotički ciklus, koji uključuje period pripreme za diobu i samu mitozu. Osim toga, u životnom ciklusu postoje periodi mirovanja, tokom kojih ćelija obavlja vlastite funkcije i bira svoju daljnju sudbinu: smrt ili povratak u mitotički ciklus.

Idi predavanja №12„Fotosinteza. hemosinteza"

Idi predavanja №14"Razmnožavanje organizama"

Mejoza- Ovo je vrsta podjele zametnih stanica, pri kojoj se od jedne diploidne ćelije formiraju 4 haploidne ćelije. U interfazi koja prethodi mejozi dolazi do nepotpune replikacije DNK (dakle ostaju dijelovi jednolančane Z-DNK) i histonskih proteina.

Mejoza uključuje dvije podjele: 1 - redukcija (redukcija) i 2 - jednačenje (izjednačavanje).

Redukciona podjela počinje profazom I fundamentalno drugačije iz profaze mitoze. Profaza I se sastoji od faza: leptoten, zigoten, pahiten, diploten, dijakineza.

Leptotena(tanke niti) - hromozomi se sastoje od dvije hromatide, slabo su spiralizirane, njihov broj je jednak diploidnom - 2n4s).

Zygoten(faza konjugiranje niti) - homologni hromozomi se međusobno privlače - konjugiraju, formirajući bivalente. Broj bivalenta je jednak haploidu (n4c) (tj. u svakom bivalentu ima 4 hromatide). Međusobno su povezani poput patentnog zatvarača. Mehanizam konjugacije: slaba spiralizacija (malo histona bogatih lizinom), prisustvo Z-DNK, koje se privlače po principu komplementarnosti, visoko repetitivne sekvence DNK. Takvo povezivanje homolognih hromozoma ostvaruje se zbog jedinstvene strukture svojstvene mejozi - sinaptonemskog kompleksa, koji osigurava bliski kontakt između homolognih kromatidnih segmenata.

Pachytene(stadijum debelih filamenata) - dolazi do zadebljanja i skraćivanja hromozoma zbog spiralnog uvijanja. Bivalent izgleda kao tetrada hromatida.

Diploten- Homologni hromozomi počinju da se odbijaju od regiona centromera. Čini se da se hromozomi opuštaju. Mesta na kojima se hromozomi prelaze nazivaju se hijazmati. U svakoj svesci, možda. 2 do 5 hijazma. U ovoj fazi dolazi do razmene između homolognih regiona nesestrinskih (očinskih i majčinskih) hromatida - prelazeći preko.

Proces pomicanja chiasmata od centromere do krajeva hromozoma naziva se terminalizacija chiasma.

dijakineza(faza divergencije). Kontakt između hromatida održava se na jednom ili oba kraja. Nukleoli i nuklearna membrana nestaju.

AT metafaza I bivalenti se nalaze duž ekvatora, pričvršćeni su u području centromera za niti vretena. Homologni hromozomi su međusobno povezani hijazmama koje su se pomerile na krajeve hromozoma.

AT anafaza I homologni hromozomi iz svakog bivalentnog prelaza na polove.

Telofaza I- vrlo kratko, u procesu je formiranje novih jezgara. Hromozomi se dekondenzuju i despiralizuju. Došlo je do smanjenja broja hromozoma (u svakom jezgru - n2c). Ovaj redukovani haploidni skup nužno uključuje jedan homologni hromozom iz svakog bivalentnog. Javlja se nezavisna kombinacija homolognih hromozoma (očev + majčinski) - broj mogućih opcija je 2 23. / 2 - više od 4 miliona. Ovo je fundamentalna razlika između mejoze i mitoze. Tako se završava podjela redukcije.

citokineza kod mnogih organizama ne nastaje odmah nakon nuklearne fisije, tako da se u jednoj ćeliji nalaze dva jezgra manja od prvobitne.

Zatim dolazi pozornica interkineza, koja se od interfaze razlikuje po tome što u njoj ne dolazi do replikacije DNK. Interkineza je međufaza između redukcije i ekvacionalne podjele mejoze.

Nakon toga dolazi interkineza druga podjela mejoze - equational . Teče prema vrsti mitoze, samo što u nju ulazi stanica ne s diploidnim (2n4s), već s haploidnim (n2s) brojem kromosoma koji se sastoji od dvije kromatide (njihovo udvostručenje se dogodilo čak i u interfazi prije mejoze 1). Jednačina podjela sastoji se od istih faza kao i mitoza: rofaza II, metafaza II, anafaza II(hromatide se razilaze prema polovima), telofaza II(svako jezgro ima haploidni broj jednolančanih hromozoma). U ćeliji se javlja citokineza, što rezultira stvaranjem četiri haploidne ćelije (nc).

Dakle, diploidna ćelija sa dvostrukim setom hromozoma ulazi u mejozu I. Mejoza I proizvodi dvije haploidne ćelije sa dupliciranim hromozomima. Kao rezultat mejoze II formiraju se četiri haploidne, genetski heterogene ćelije sa jednim hromozomom.

Razlika između mejoze i mitoze (sl.3.6) .

1. Profaza I diobe mejoze, za razliku od profaze mitoze, je vrlo proširena, u njoj se dešavaju važni procesi povezani sa konjugacijom homolognih hromozoma i krosingom.

2. Funkcionalna jedinica mitoze je hromatida, dok je mejoza cijeli hromozom.

3. Tokom dvije podjele mejoze, odvija se samo jedno umnožavanje DNK.

4. Kao rezultat mitoze nastaju ćelije sa diploidnim setom hromozoma i DNK, a kao rezultat mejoze - sa haploidnim setom hromozoma i DNK.

Biološki značaj mejoze.

1. Zbog mejoze u svim živim organizmima tokom polne reprodukcije, održava se konstantnost broja hromozoma (kariotipa) u generacijama organizama.

2. - Mejoza je snažan faktor kombinovane varijabilnosti:

1) Zahvaljujući crossingoveru dolazi do rekombinacije na nivou gena (očeva i majčinog) i formiranja kvalitativno novih hromozoma.

2) Zbog nezavisne divergencije očevih i majčinih hromozoma u anafazi 1 diobe dolazi do rekombinacije na nivou cijelih hromozoma: 1 očinskog, 22 majčinog ili 2 od i 21 mat itd.

Mejoza je osnova formiranja zametnih ćelija tokom seksualnog razmnožavanja višećelijskih organizama.

Ovaj će vam članak pomoći da naučite o vrsti podjele stanica. Kratko i jasno ćemo govoriti o mejozi, o fazama koje prate ovaj proces, navesti njihove glavne karakteristike, saznati koji znakovi karakteriziraju mejozu.

Šta je mejoza?

Redukciona stanična dioba, drugim riječima, mejoza, je vrsta nuklearne diobe u kojoj se broj hromozoma prepolovi.

U prevodu sa starogrčkog jezika mejoza znači redukcija.

Ovaj proces se odvija u dvije faze:

• smanjenje ;

U ovoj fazi, tokom mejoze, broj hromozoma u ćeliji se prepolovi.

• equational ;

Tokom druge diobe haploidne ćelije su očuvane.

TOP 4 člankakoji je čitao uz ovo

Karakteristika ovog procesa je da se javlja samo u diploidnim, kao iu čak i poliploidnim ćelijama. A sve zato što kao rezultat prve podjele u profazi 1 u neparnim poliploidima, ne postoji način da se osigura parna fuzija kromosoma.

Faze mejoze

U biologiji se podjela odvija u četiri faze: profaza, metafaza, anafaza i telofaza . Mejoza nije izuzetak, karakteristika ovog procesa je da se odvija u dvije faze, između kojih postoji kratka međufaza .

prva liga:

Profaza 1 je prilično komplikovana faza cijelog procesa u cjelini, sastoji se od pet faza, koje su navedene u sljedećoj tabeli:

Stage	sign
Leptotena	Hromozomi se skraćuju, DNK se kondenzuje i formiraju se tanki filamenti.
Zygoten	Homologni hromozomi se uparuju.
Pachytene	Po trajanju, najduža faza, tokom koje su homologni hromozomi čvrsto vezani jedan za drugi. Kao rezultat, dolazi do razmjene nekih sekcija između njih.
Diploten	Kromosomi se djelomično dekondenzuju, dio genoma počinje obavljati svoje funkcije. RNA se formira, protein se sintetiše, dok su hromozomi još međusobno povezani.
dijakineza	Ponovo dolazi do kondenzacije DNK, procesi formiranja se zaustavljaju, nuklearna membrana nestaje, centriole se nalaze na suprotnim polovima, ali hromozomi su međusobno povezani.

Profaza se završava formiranjem fisijskog vretena, uništavanjem nuklearnih membrana i samog nukleola.

Metafaza Prva podjela je značajna po tome što se hromozomi poredaju duž ekvatorijalnog dijela vretena podjele.

Tokom anafaza 1 mikrotubule se skupljaju, bivalenti se razdvajaju, a hromozomi divergiraju na različite polove.

Za razliku od mitoze, u fazi anafaze cijeli hromozomi, koji se sastoje od dvije hromatide, odlaze do polova.

Na pozornici telofaza hromozomi se despiralizuju i formira se nova nuklearna ovojnica.

Rice. 1. Šema mejoze prve faze diobe

Druga divizija ima sljedeće karakteristike:

• Za profaza 2 karakteristična je kondenzacija hromozoma i podjela ćelijskog centra, čiji proizvodi fisije divergiraju na suprotne polove jezgre. Nuklearna membrana je uništena, formira se novo vreteno diobe, koje se nalazi okomito na prvo vreteno.
• Tokom metafaza hromozomi se opet nalaze na ekvatoru vretena.
• Tokom anafaza hromozomi se dijele i hromatide se nalaze na različitim polovima.
• Telofaza obilježena despiralizacijom hromozoma i pojavom nove nuklearne ovojnice.

Rice. 2. Šema mejoze druge faze diobe

Kao rezultat, četiri haploidne ćelije se dobijaju iz jedne diploidne ćelije takvom deobom. Na osnovu ovoga zaključujemo da je mejoza oblik mitoze, uslijed koje se iz diploidnih stanica polnih žlijezda formiraju gamete.

Značenje mejoze

Tokom mejoze, u fazi profaze 1, dolazi do procesa prelazeći preko - rekombinacija genetskog materijala. Osim toga, tokom anafaze, i prve i druge podjele, hromozomi i hromatide divergiraju na različite polove nasumičnim redoslijedom. Ovo objašnjava kombinativnu varijabilnost originalnih ćelija.

U prirodi je mejoza od velikog značaja, i to:

• Ovo je jedan od glavnih koraka u gametogenezi;

Rice. 3. Šema gametogeneze

• Vrši prijenos genetskog koda tokom reprodukcije;
• Dobijene ćelije kćeri nisu slične matičnoj ćeliji, a također se razlikuju jedna od druge.

Mejoza je veoma važna za formiranje zametnih ćelija, jer se kao rezultat oplodnje gameta spajaju jezgra. Inače bi broj hromozoma u zigoti bio duplo veći. Zbog ove podjele, zametne stanice su haploidne, a tokom oplodnje se obnavlja diploidija hromozoma.

Šta smo naučili?

Mejoza je vrsta diobe eukariotske ćelije u kojoj se četiri haploidne ćelije formiraju iz jedne diploidne ćelije smanjenjem broja hromozoma. Cijeli proces se odvija u dvije faze – redukcijskoj i ekvacionalnoj, od kojih se svaka sastoji od četiri faze – profaze, metafaze, anafaze i telofaze. Mejoza je veoma važna za formiranje gameta, za prenošenje genetskih informacija na buduće generacije, kao i za rekombinaciju genetskog materijala.

Tematski kviz

Report Evaluation

Prosječna ocjena: 4.6. Ukupno primljenih ocjena: 1238.

Mejoza je metoda diobe stanica kod eukariota, u kojoj se formiraju haploidne stanice. Mejoza se razlikuje od mitoze, koja proizvodi diploidne stanice.

Osim toga, mejoza se odvija u dvije uzastopne diobe, koje se nazivaju prvi (mejoza I) i drugi (mejoza II). Već nakon prve diobe ćelije sadrže jedan, odnosno haploidni, skup hromozoma. Stoga se često naziva prva podjela smanjenje. Iako se ponekad termin "redukciona podjela" koristi u odnosu na cjelokupnu mejozu.

Druga podjela se zove equational a po mehanizmu je sličan mitozi. U mejozi II, sestrinske hromatide divergiraju do polova ćelije.

Mejozi, kao i mitozi, u interfazi prethodi sinteza DNK – replikacija, nakon čega se svaki hromozom već sastoji od dvije hromatide, koje se nazivaju sestrinskim hromatidama. Između prve i druge podjele ne dolazi do sinteze DNK.

Ako se kao rezultat mitoze formiraju dvije ćelije, onda kao rezultat mejoze - 4. Međutim, ako tijelo proizvodi jaja, onda ostaje samo jedna ćelija, koja ima koncentrisane hranjive tvari u sebi.

Količina DNK prije prve podjele obično se označava kao 2n 4c. Ovdje n označava hromozome, c označava hromatide. To znači da svaki hromozom ima par sebi homologan (2n), a istovremeno se svaki hromozom sastoji od dvije hromatide. S obzirom na prisustvo homolognog hromozoma, dobijaju se četiri hromatide (4c).

Nakon prve i prije druge diobe, količina DNK u svakoj od dvije kćerke ćelije se smanjuje na 1n 2c. To jest, homologni hromozomi divergiraju u različite ćelije, ali se i dalje sastoje od dvije hromatide.

Nakon druge diobe formiraju se četiri ćelije sa skupom 1n 1c, odnosno svaka sadrži samo jedan hromozom iz para homolognih i sastoji se od samo jedne hromatide.

Slijedi detaljan opis prve i druge mejotičke podjele. Oznaka faza je ista kao u mitozi: profaza, metafaza, anafaza, telofaza. Međutim, procesi koji se odvijaju u ovim fazama, posebno u profazi I, su nešto drugačiji.

Mejoza I

Profaza I

Ovo je obično najduža i najsloženija faza mejoze. Traje mnogo duže nego kod mitoze. To je zbog činjenice da se u ovom trenutku homologni hromozomi približavaju jedni drugima i razmjenjuju DNK segmente (događaju se konjugacija i ukrštanje).

Konjugacija- proces povezivanja homolognih hromozoma. Prelazak- razmjena identičnih regija između homolognih hromozoma. Nesestrinske hromatide homolognih hromozoma mogu razmjenjivati ​​ekvivalentne regije. Na mjestima gdje se takva razmjena dešava, tzv chiasma.

Upareni homologni hromozomi se nazivaju bivalenti, ili tetrade. Komunikacija se održava do anafaze I, a osiguravaju je centromeri između sestrinskih hromatida i hijazme između nesestrinskih hromatida.

U profazi se hromozomi spiraliziraju, tako da na kraju faze kromosomi poprimaju svoj karakterističan oblik i veličinu.

U kasnijim fazama profaze I, nuklearni omotač se raspada na vezikule i jezgre nestaju. Mejotičko vreteno počinje da se formira. Formiraju se tri tipa mikrotubula vretena. Neki su pričvršćeni za kinetohore, drugi - za tubule koji rastu iz suprotnog pola (struktura djeluje kao odstojnici). Drugi tvore zvjezdastu strukturu i pričvršćeni su za membranski kostur, obavljajući funkciju potpore.

Centrosomi sa centriolima divergiraju prema polovima. Mikrotubule se uvode u područje bivšeg jezgra, pričvršćene za kinetohore smještene u centromernom području hromozoma. U ovom slučaju, kinetohori sestrinskih hromatida se spajaju i djeluju kao jedinstvena cjelina, što omogućava da se hromatide jednog hromozoma ne odvajaju i da se potom zajedno pomiču do jednog od polova ćelije.

Metafaza I

Fisijsko vreteno je konačno formirano. Parovi homolognih hromozoma nalaze se u ravni ekvatora. Oni se poredaju jedan naspram drugog duž ekvatora ćelije tako da je ekvatorijalna ravan između parova homolognih hromozoma.

Anafaza I

Homologni hromozomi se odvajaju i divergiraju na različite polove ćelije. Zbog križanja koji se dogodio tokom profaze, njihove hromatide više nisu identične jedna drugoj.

Telofaza I

Jezgra se obnavljaju. Hromozomi se despiraliziraju u tanki hromatin. Ćelija je podijeljena na dva dijela. Kod životinja, invaginacijom membrane. Biljke imaju ćelijski zid.

Mejoza II

Interfaza između dvije mejotičke podjele naziva se interkineza, veoma je kratak. Za razliku od interfaze, ne dolazi do duplikacije DNK. Zapravo, već je udvostručen, samo svaka od dvije ćelije sadrži jedan od homolognih hromozoma. Mejoza II se javlja istovremeno u dvije ćelije nastale nakon mejoze I. Dijagram ispod prikazuje podjelu samo jedne od dvije ćelije.

Profaza II

Kratko. Jezgra i nukleoli ponovo nestaju, a hromatide se spiraliziraju. Vreteno počinje da se formira.

Metafaza II

Za svaki hromozom, koji se sastoji od dvije hromatide, pričvršćene su dvije niti vretena. Jedan konac sa jednog pola, drugi sa drugog. Centromere se sastoje od dva odvojena kinetohora. Metafazna ploča je formirana u ravni koja je okomita na ekvator metafaze I. To jest, ako se matična ćelija u mejozi I podijeli duž, sada će se dvije ćelije podijeliti poprijeko.

Anafaza II

Protein koji veže sestrinske hromatide se odvaja i one divergiraju na različite polove. Sestrinske hromatide sada se nazivaju sestrinskim hromozomima.

Telofaza II

Slično telofazi I. Dolazi do despiralizacije hromozoma, nestaje fisiono vreteno, formiranje jezgara i nukleola, citokineza.

Značenje mejoze

U višećelijskom organizmu samo se zametne ćelije dijele mejozom. Stoga je glavno značenje mejoze sigurnostmehanizamaseksualna reprodukcija,koji održava konstantnost broja hromozoma u vrsti.

Drugo značenje mejoze je rekombinacija genetske informacije koja se javlja u profazi I, odnosno kombinativna varijabilnost. Nove kombinacije alela nastaju u dva slučaja. 1. Kada dođe do crossingovera, tj. nesestrinske hromatide homolognih hromozoma razmjenjuju mjesta. 2. Sa nezavisnom divergencijom hromozoma do polova u obe mejotske deobe. Drugim riječima, svaki hromozom može biti u istoj ćeliji u bilo kojoj kombinaciji sa drugim nehomolognim hromozomima.

Već nakon mejoze I, ćelije sadrže različite genetske informacije. Nakon druge diobe, sve četiri ćelije se razlikuju jedna od druge. Ovo je bitna razlika između mejoze i mitoze, u kojoj se formiraju genetski identične ćelije.

Ukrštanje i nasumična segregacija hromozoma i hromatida u anafazi I i II stvaraju nove kombinacije gena i su jednouzroka nasljedne varijabilnosti organizamašto omogućava evoluciju živih organizama.

Mejoza- ovo je metoda indirektne podjele primarnih zametnih stanica (2p2s), inšto rezultira stvaranjem haploidnih ćelija (lnlc), najčešće spolnih.

Za razliku od mitoze, mejoza se sastoji od dve uzastopne deobe ćelija, kojima prethodi interfaza (slika 2.53). Prva podjela mejoze (mejoza I) se zove smanjenje, budući da je u ovom slučaju broj hromozoma prepolovljen, a druga podjela (mejoza II)-jednačenje, budući da je u njegovom procesu sačuvan broj hromozoma (vidi tabelu 2.5).

Interfaza I odvija se slično interfazi mitoze. Mejoza I podijeljen je u četiri faze: profaza I, metafaza I, anafaza I i telofaza I. profaza I dešavaju se dva glavna procesa - konjugacija i krosing. Konjugacija- ovo je proces fuzije homolognih (uparenih) hromozoma duž cijele dužine. Parovi hromozoma nastali tokom konjugacije zadržavaju se do kraja metafaze I.

Prelazak- međusobna razmena homolognih regiona homolognih hromozoma (slika 2.54). Kao rezultat ukrštanja, hromozomi koje organizam primi od oba roditelja dobijaju nove kombinacije gena, što dovodi do pojave genetski raznolikog potomstva. Na kraju profaze I, kao i u profazi mitoze, jezgro nestaje, centriole se razilaze prema polovima ćelije, a nuklearna membrana se raspada.

ATmetafaza I parovi hromozoma poredani su duž ekvatora ćelije, mikrotubule vretena su pričvršćene za njihove centromere.

AT anafaza I cijeli homologni hromozomi koji se sastoje od dvije hromatide divergiraju do polova.

AT telofaza I oko nakupina hromozoma na polovima ćelije formiraju se nuklearne membrane, formiraju jezgre.

Citokineza I obezbeđuje deobu citoplazme ćelija kćeri.

Ćerke ćelije nastale kao rezultat mejoze I (1n2c) su genetski heterogene, jer njihovi hromozomi, nasumično raspoređeni na polove ćelije, sadrže nejednake gene.

Interfaza II vrlo kratko, pošto u njemu ne dolazi do udvostručenja DNK, odnosno nema S-perioda.

Mejoza II također podijeljen u četiri faze: profaza II, metafaza II, anafaza II i telofaza II. AT profaza II isti procesi se dešavaju kao u profazi I, sa izuzetkom konjugacije i krosingovera.

AT metafaza II Hromozomi se nalaze duž ekvatora ćelije.

AT anafaza II Kromosomi se cijepaju na centromeri, a hromatide se protežu prema polovima.

AT telofaza II nuklearne membrane i jezgre formiraju se oko klastera kćeri hromozoma.

Poslije citokineza II genetska formula sve četiri ćelije kćeri - 1n1c, međutim, svi oni imaju drugačiji skup gena, što je rezultat ukrštanja i slučajne kombinacije majčinih i očevih hromozoma u ćelijama kćeri.