Мейоз

Відео: Фази мейозу

Мейозом називають процес поділу ядер зародкових клітин при їх перетворенні в гамети. Мейоз включає два ділення клітин, які називають відповідно мейоз I і мейоз II. Кожне з цих поділів формально складається з тих же стадій, що і мітоз: профази, метафази, анафази і телофази.

Відео: Мітоз, мейоз і статеве розмноження

Мейоз I називають також редукційним поділом, так як в результаті цього поділу число хромосом у знову утворюються клітинах зменшується в 2 рази. У профазу I хромосоми вже входять розділеними на хроматиди, які з`єднані в центромере. Саме на цій стадії мейозу відбувається надзвичайно важлива подія з точки зору створення генетичної різноманітності - обмін гомологічними ділянками несестрінскіх хроматид, т. Е. Хроматид, що відносяться до різних парах гомологічних хромосом. Даний обмін називають кросинговером, або рекомбинацией. Профаза I триває досить довго, її прийнято ділити на 5 стадій: лептотене, зіготене, пахітене, діплотене і діакінеза. У стадії лептотени хромосоми починають конденсуватися і стають видимими. У зиготене пари гомологічних хромосом кон`югують (спаровуються) і формують характерну подвійну структуру, яку називають сіноптенемальним комплексом. Дві кон`юговані гомологічні хромосоми називають бівалентом. У пахітене хромосоми стають коротшими внаслідок більшої спирализации.

У кожній хромосомі тепер видно подовжня щілина - хромосома поділяється на хроматиди. Бівалент представлений 4 хроматидами, розташованими поруч один до одного: несестрінскіе хроматиди бивалента з`єднуються між собою в деяких точках, утворюючи так звані Хіазм. Хіазми є проявом обмінів генетичним матеріалом між хромосомами. Ці обміни в формальної генетики називають кросинговером. Кожна хіазма відповідає одній події кросинговеру. Кроссинговер здійснюється з дуже великою точністю, тому жодна з хроматид не втрачає і не набуває генів. У діплотене гомологічні хромосоми починають розходитися, утримуючись тільки в тих точках, де спостерігаються хіазми. Хиазм утворюється більше в великих хромосомах, всього ж на одну гамет припадає приблизно 40 кроссинговеров. У діакінезе хромосоми максимально конденсуються в міру їх розбіжності, гомологічні хромосоми продовжують утримуватися хіазмі.

Відео: Мультфільм про мейоз (переклад С. Морозова)

У метафазі I зникає ядерна оболонка, і хромосоми розподіляються в екваторіальній площині клітини. До Центромера прикріплюються нитки веретена, як в мітозі, і починають відтягувати їх до полюсів клітини. У анафазе I завершується терміналізація хиазм, т. Е. Вони переміщаються до кінців хромосом і зникають. Гомологічні хромосоми переміщуються до протилежних полюсів за рахунок скорочення ниток веретена. В результаті в телофазе I біля полюсів клітини збираються гаплоїдні набори хромосом, і зародкова клітина, завершуючи розподіл, дає початок двом новим дочірнім клітинам, які в сперматогенезе називають вторинними сперматоцітов, а в оогенезі - ооцитами.

Мейоз II за механізмом подібний зі звичайним митозом, але мітотично ділиться подвоєний гаплоїдний набір хромосом. В результаті другого мейотичного поділу утворюються в чоловічому гаметогенезе 2 сперматіди, а в жіночому гаметогенезе - яйцеклітина, так як з другої дочірньої клітини утворюється так зване Направітельний тільце.

Відео: Мейоз

Мейоз пояснює багато генетичні феномени, в тому числі Менделя правила успадкування. По-перше, в результаті мейозу утворюються статеві клітини, що містять гаплоїдний набір хромосом, тому дитина отримує від кожного з батьків половину його набору хромосом, і внесок кожного з батьків в генотип дитини однаковий. По-друге, в мейозі 1 біваленти розходяться незалежно один від одного до різних полюсів клітини, що пояснює незалежне успадкування ознак, якщо їх гени знаходяться в різних хромосомах. Імовірність того, що дві гамети індивідуума будуть містити набір однакових хромосом, вельми низька. По-третє, в результаті кросинговеру кожна хроматида містить ДНК, яка відбувається з хромосом обох батьків. Внаслідок цього ймовірність генетичної ідентичності гамет практично зводиться до нуля, і це є основою генетичної індивідуальності людини на хромосомному рівні.