Анатомия-Лексикон

смекчен израз

дефиниция

Мейозата е специална форма на делене на ядро и е известна още като мейоза. Съдържа две разделения, които превръщат диплоидната родителска клетка в четири хаплоидни дъщерни клетки.

Тези дъщерни клетки съдържат 1 хроматидна хромозома и не са идентични. Тези зародишни клетки са необходими за сексуално възпроизвеждане.

Въведение

При мъжете зародишните клетки са сперматозоидите, образувани в тестисите. Еквивалентът при жените са яйчните клетки, които има от раждането си.

Една хаплоидна зародишна клетка от всеки родител се слива в двоен набор от хромозоми, който се намира във всички останали клетки на тялото.

Ако едно от двете разделения е погрешно по време на мейоза, се появяват числени хромозомни аберации, като тризомия 21 (известен като синдром на Даун).

Каква е функцията на мейозата?

Функцията на мейозата е производството на зародишни клетки както в женските, така и в мъжките живи същества. Те са необходими за сексуална репродукция и съответно се намират при бозайници и хора.

След мейоза, клетка с двойно (диплоиден) Хромозомен набор от четири клетки с прост (хаплоидната) Комплект хромозоми.

Това намаляване на набора от хромозоми е много важно, тъй като в противен случай две зародишни клетки с двоен набор от хромозоми биха се слели по време на оплождането. Резултатът би бил живо същество с четири пъти (тетраплоидна) Комплект хромозоми. Тази хромозомна аномалия представлява приблизително 5% от всички спонтанни аборти.

Освен че намалява броя на хромозомите и произвежда зародишните клетки, мейозата има и друга функция. Чрез произволно разпределение на хроматидите към четирите дъщерни клетки мейозата осигурява генетично разнообразие.

В допълнение към случайното разпределение на генома, има и обмен на генетична информация между майките и бащините хромозоми. Този процес е известен като пресичане и отново увеличава генетичната рекомбинация и разнообразие.

Тази тема може да ви интересува: Задачи на клетъчното ядро

Какъв е ходът на мейозата?

Курсът на мейозата винаги е един и същ и може грубо да се раздели на две части. Те от своя страна се състоят от няколко фази, които обаче са идентични и в двете подразделения.

Първо разделение на мейозата

Мейозата започва с удвояването на двете хроматиди, така че клетката има двоен набор от хромозоми с четири хроматиди. Следва първото разделение на мейозата, при което двете двойки хромозоми са разделени една от друга.

Двете получени клетки имат хромозома с два хроматида. Това разделение е известно като редукционно деление, тъй като двойният набор от хромозоми е наполовина намален. Той протича в няколко фази, които имат същите имена като при митоза:

профаза
метафазни
Анафаза
телофазата.

Освен това в тази част на мейозата генетичният материал все още се рекомбинира в хромозомите. Това е обмен на определени участъци от ДНК между двете хромозоми, който е известен като кръстосване.

Второ разделение на мейозата

Втората част на мейозата се състои от така нареченото разделение на уравнения. Тук двете сестрински хроматиди са разделени една от друга. Създадени са общо четири зародишни клетки, които като генетичен материал съдържат само един хроматид.

Както и в първото мейотично разделение, четирите фази (Профаза, метафаза, анафаза, телофаза) намерете отново.

Разделянето на сестринските хроматиди във втората част на мейозата може да се сравни с митозата, тъй като там хроматидите са разделени и изтеглени към противоположните клетъчни полюси.

Какви са фазите на мейозата?

Мейозата е важна за развитието на зародишните клетки и може да бъде разделена на различни етапи. На първо място, трябва да се прави разлика между мейоза I и мейоза II. Това разделение има смисъл, тъй като по време на мейозата се появяват две клетъчни деления.

Първото разделение се нарича разделение на редукцията, защото двете хомоложни хромозоми са разделени една от друга. Това създава единичен набор от хромозоми от двоен набор от хромозоми.

Тази първа мейоза може да бъде разделена на четири фази:

Профаза I
Метафаза I.
Анафаза I
Телофаза I

Оригиналната клетка има две хромозоми, които се дублират чрез репликация. Резултатът е клетка с четири хроматиди.

При профаза хромозомите се компресират и се приближават една към друга. Тази пространствена близост и на двете хромозоми е важна за следващото кръстосване. И двете хромозоми обменят генетичен материал, което увеличава генетичното разнообразие.

Следва метафазата, в която двете хомоложни хромозоми са подредени в екваториалната равнина. В същото време се образува шпинделният апарат.

В анафазата хромозомните двойки се отделят една от друга и се изтеглят към противоположните клетъчни полюси.

В последната фаза телофазата, клетъчната мембрана се свива, така че се създават две дъщерни клетки. Те имат прост набор от хромозоми, но той се състои от две хроматиди.

Следва второто разделение на мейозата. Това се нарича разделение на уравнение и засяга и двете хаплоидни дъщерни клетки. По време на това деление сестринските хроматиди се отделят една от друга, така че да се получат общо четири клетки с един хроматид.

Мейозата II е много подобна на митозата и може също да бъде разделена на същите фази:

Профаза II
Метафаза II
Анафаза II
Телофаза II

В профазата сестринните хроматиди се кондензират и апаратът на шпиндела започва да се образува.

В метафазата хроматидите са подредени в екваториалната равнина, така че и двете хроматиди са на приблизително еднакво разстояние от клетъчния полюс.

В анафазата сестринските хроматиди се отделят една от друга и мигрират към клетъчния полюс.

В телофазата клетъчната мембрана се свива отново и се образуват нови ядрени обвивки.

Това доведе до общо четири дъщерни клетки, които съдържат прост набор от хромозоми под формата на хроматид като генетичен материал.

Тези зародишни клетки, полови клетки или гамети са създадени по различен начин и при двата пола.

При жените яйчните клетки присъстват от раждането, но се намират в един вид спящ режим до пубертета. С настъпването на половата зрялост яйцеклетката зрее всеки месец, която след това може да бъде оплодена.

При мъжете производството на сперма в тестисите не започва до началото на пубертета. За разлика от жените, мъжете все още са в състояние да образуват зародишни клетки в напреднала възраст.

Каква е разликата от митозата?

Мейозата е много подобна на митозата по отношение на второто мейотично разделение, но има някои разлики между двете клетъчни ядрени деления.

резултат

Резултатът от мейозата са зародишните клетки с прост набор от хромозоми, които са подходящи за сексуална репродукция. При митоза се създават идентични дъщерни клетки с двоен набор от хромозоми. Тези клетки нямат функцията на възпроизвеждане, но заменят стари, мъртви или вече не напълно функционални клетки на тялото.

Брой отделения

Друга разлика между мейозата и митозата е различният брой разделения. Две отделения са необходими при мейоза. В първото разделение на редукцията двете двойки хромозоми са разделени, в следващото деление на уравнения двете сестрински хроматиди са разделени една от друга.

За разлика от тях, при митозата е достатъчно едно разделение. В това едно деление сестринските хроматиди са разделени така, че възникват две генетично идентични дъщерни клетки.

продължителност

Въпреки това мейозата и митозата се различават не само по своята функция и броя на отделенията, но и по продължителността им. Митозата е сравнително бърз процес, който отнема около час. Мейозата, от друга страна, отнема много повече време и може да застоя в една фаза в продължение на няколко години или дори десетилетия.

Такъв е случаят с яйчните клетки, които вече са създадени при раждането, но всички са в режим на сън, докато достигнат полова зрялост.

Развитието на мъжките полови клетки, спермата, също отнема около 64 дни. От тях около 24 дни изпадат в мейоза.

Можете да намерите повече информация по тази тема на: Митоза - просто обяснено!

Какво е пресичането?

Пресичането описва обмена на генетичен материал между два хроматида. В процеса те се приближават един към друг, пресичат се и след това обменят определени фрагменти от ДНК.

Този процес протича по време на деленето на зародишните клетки (смекчен израз) вместо. Пресичането може да бъде приписано на профаза I, която може да бъде разделена на пет фази.

Преди да започне първото разделение на мейозата, ДНК се удвоява, така че в клетката има четири хроматиди. Първата фаза на профаза I е това Leptotene, при което хромозомите се кондензират и стават видими под светлинния микроскоп.

Това е следващото Zygotene, при която хромозомите се доближават една до друга и се създава хомологично сдвояване на хромозомите. Тази пространствена близост и на двете хромозоми е предпоставка за обмен на генетичен материал. Успоредно с това се формира синаптонемалният комплекс. Това е комплекс от няколко протеина, който се образува между хромозомите и осигурява точното положение на тях.

по-долу Pachytan сега се извършва действителното пресичане. Вече имаше разкъсвания в ДНК в двете предишни фази. Сега два хроматида се пресичат помежду си и точките на счупване се поправят. Майчините и бащините хромозоми обменят малки сегменти от ДНК. Тези кросоувъри са видими като chiasmata под светлинния микроскоп.

в диплома синаптонемният комплекс се разтваря и хромозомите са свързани един с друг само при хиазмата.

В последната фаза на профаза I, диакинезисна, ядрената мембрана се разтваря, митотичното вретено започва да се натрупва и мейозата може да протече в обичайната последователност.

Пресичането се използва за вътрехромозомна рекомбинация и заедно с случайното разпределение на генетичния материал към зародишните клетки играе важна роля в разнообразието от характеристики.

Как се появява тризомия 21?

Тризомия 21 е заболяване, причинено от тройното присъствие на 21-ва хромозома. В здравите клетки има дублирани хромозоми, така че хората да имат общо 46 хромозоми. Пациент с тризомия 21 има 47 хромозоми и има синдром на Даун.

Тройното присъствие на 21-ва хромозома се причинява в повечето случаи от грешка в мейозата.

Мейозата превръща клетка с 4 хроматиди в четири зародишни клетки с по една хроматида всяка през две деления. Грешки обаче могат да се появят и в двата падежа. В резултат на това хроматидите не са разпределени правилно върху зародишните клетки и следват зародишните клетки с две хроматиди.

Тези зародишни клетки имат дублиращи се индивидуални хромозоми, при синдром на Даун - 21-ва хромозома. Ако такава яйцеклетка се слее със здрав сперматозоид, ембрионът има 21-ва хромозома в три копия.

Симптомите на тази числена хромозомна аберация са разнообразни и могат да варират по тежест. Често такива деца са духовно изостанали, зашеметени и имат вродени сърдечни дефекти.

Рискът от заболяване нараства с възрастта на майката, така че много по-възрастни бременни жени предпочитат да се направи тест за околоплодна течност.

Ако имате някакъв допълнителен интерес към тази тема, тогава прочетете следващата ни статия по-долу: Синдром на Даун