Анатомия-Лексикон

мейоза

определение

Мейозата е специална форма на разделяне на ядрото и е известна още като зряло разделение. Съдържа два отдела, които превръщат диплоидната родителска клетка в четири хаплоидни дъщерни клетки.

Всяка от тези дъщерни клетки съдържа 1 хроматидна хромозома и не е идентична. Тези полови клетки са необходими за сексуално размножаване.

Въведение

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

Хаплоидна зародишна клетка от всеки родител се слива в двоен набор от хромозоми, които могат да бъдат намерени във всички други телесни клетки.

Ако едно от двете отделения е дефектно по време на мейоза, числови 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 сексуално размножаване и съответно се срещат при бозайници и хора.

След мейоза, клетка с двойна (диплоиден) Хромозомен набор от четири клетки с проста (хаплоиден) Набор от 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 заедно по време на оплождането. Резултатът ще бъде живо същество с четири пъти (тетраплоиден) Набор от хромозоми. Тази хромозомна аномалия представлява приблизително 5% от всички спонтанни аборти.

В допълнение към намаляването на броя на хромозомите и производството на зародишни клетки, мейозата има и друга функция. Чрез произволно разпределение на хроматидите в четирите дъщерни клетки, мейозата осигурява генетично разнообразие.

В допълнение към случайното разпределение на генома има и обмен на генетична информация между хромозомите на майката и бащата. Този процес е известен като кръстосване и допълнително увеличава генетичната рекомбинация и разнообразие.

Тази тема също може да ви интересува: Функции на клетъчното ядро

Какъв е ходът на мейозата?

Процесът на мейоза винаги е един и същ и може грубо да бъде разделен на две части. Те от своя страна се състоят от няколко фази, които обаче са идентични и в двете области.

Първо разделяне на мейозата

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

Получените две клетки имат хромозома с две хроматиди. Това деление се нарича редукционно деление, тъй като двойният набор от хромозоми се намалява наполовина. Той протича в няколко фази, които имат същите имена като при митоза:

Профаза
Метафаза
Анафаза
Телофаза.

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

Второ разделение на мейозата

Втората част на мейозата се състои от така нареченото деление на уравнения. Тук двете сестрински хроматиди са отделени една от друга. Създават се общо четири зародишни клетки, които като генетичен материал съдържат само една хроматида.

Както при първото мейотично разделение, четирите фази (Профаза, метафаза, анафаза, телофаза) намери отново.

Разделянето на сестринските хроматиди във втората част на мейозата може да се сравни с митозата, тъй като там хроматидите се отделят и се изтеглят към противоположни 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 направи разлика между мейоза I и мейоза II. Тази класификация има смисъл, тъй като по време на мейозата възникват две клетъчни деления.

Първото деление се нарича редукционно, тъй като двете хомоложни хромозоми са разделени една от друга. По този начин се 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.

В профазата хромозомите се компресират и се доближават една до друга. Тази пространствена близост и на двете хромозоми е важна за следващото пресичане. И двете хромозоми обменят генетичен материал, което увеличава генетичното разнообразие.

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

В анафазата хромозомните двойки са отделени една от друга и изтеглени 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 деление на уравнения и засяга двете хаплоидни дъщерни клетки. По време на това разделяне сестринските хроматиди се отделят една от друга, така че се получават общо четири клетки с една хроматида.

Мейоза 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 сестринските хроматиди се кондензират и вретеновият апарат започва да се формира.

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

В анафазата сестринските хроматиди са отделени една от друга и мигрират към клетъчния полюс.

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

Това доведе до общо четири дъщерни клетки, които съдържат прост набор от хромозоми под формата на хроматида 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 са в някакъв режим на покой до пубертета. С настъпването на половата зрялост всеки месец узрява яйцеклетка, която след това може да бъде оплодена.

При мъжете производството на сперматозоиди в тестисите започва едва в началото на пубертета. За разлика от жените, мъжете все още са в състояние да образуват зародишни клетки до дълбока старост.

Каква е разликата с митозата?

Мейозата е много подобна на митозата по отношение на второто мейотично деление, но има някои разлики между двете деления на клетъчното ядро.

Резултат

Резултатът от мейозата са зародишните клетки с прост набор от хромозоми, които са подходящи за сексуално размножаване. Митозата създава дъщерни клетки, които са идентични една с друга и имат двоен набор от хромозоми. Тези клетки нямат функцията на размножаване, но заместват стари, мъртви или вече не напълно функционални телесни клетки.

Брой разделения

Друга разлика между мейозата и митозата е различният брой деления. При мейозата са необходими две деления. При първото редукционно разделение двете двойки хромозоми са разделени; в следващото разделение на уравнения двете сестрински хроматиди са разделени една от друга.

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

Продължителност

Мейозата и митозата обаче се различават не само по своята функция и броя на деленията, но и по продължителността си. Митозата е относително бърз процес, който отнема около час. Мейозата, от друга страна, отнема много повече време и може да стагнира в една фаза в продължение на няколко години или дори десетилетия.

Такъв е случаят с яйцеклетките, 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 попадат в мейоза.

Можете да намерите повече информация по тази тема на адрес: Mitosis - Просто обяснено!

Какво е преминаването?

Пресичането описва обмена на генетичен материал между две хроматиди. По този начин те се приближават, кръстосват се и след това обменят определени ДНК фрагменти.

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

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

Това е следващото Зиготен, при което хромозомите се доближават една до друга и се създава хомоложна хромозомна двойка. Тази пространствена близост и на двете хромозоми е предпоставката за възможност за обмен на генетичен материал. В същото време се формира синаптонемалният комплекс. Това е комплекс от няколко протеина, който се образува между хромозомите и осигурява точното им положение.

По-долу Пахитан сега се извършва реалното преминаване. Вече имаше прекъсвания в ДНК в двете предишни фази. Сега две хроматиди се пресичат и точките на прекъсване се поправят. Хромозомите на майката и бащата обменят малки сегменти от ДНК. Тези кросоувъри се виждат като хиасмати под светлинния микроскоп.

в Диплома синаптонемалният комплекс се разтваря и хромозомите са свързани един с друг само при хиазматите.

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

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

Как възниква тризомия 21?

Тризомия 21 е заболяване, което се причинява от тройното присъствие на 21-ва хромозома. В здравите клетки хромозомите се дублират, така че хората имат общо 46 хромозоми. Пациент с тризомия 21 има 47 хромозоми и има синдром на Даун.

Тройното присъствие на 21-ва хромозома в повечето случаи е причинено от грешка в мейозата.

Мейозата превръща клетка с 4 хроматиди в четири зародишни клетки, всяка с по една хроматида, чрез две отделения. Грешки обаче могат да възникнат и в двата падежа. В резултат на това хроматидите не са правилно разпределени по зародишните клетки и следват зародишните клетки с две хроматиди.

Тези зародишни клетки имат дублирани отделни хромозоми, при синдрома на Даун 21-ва хромозома. Ако такава яйцеклетка се слее със здрава сперма, 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, закърнели и имат вродени сърдечни дефекти.

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

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