Мейоз

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Мейоз (редукционное деление клетки) — Редукционное деление эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза). Мейоз не следует смешивать с гаметогенезом — образованием специализированных половых клеток, или гамет, из недифференцированных стволовых.

С уменьшением числа хромосом в результате мейоза в жизненном цикле происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной. Восстановление плоидности (переход от гаплоидной фазы к диплоидной) происходит в результате полового процесса.

В связи с тем, что в профазе первого, редукционного, этапа происходит попарное слияние (конъюгация) гомологичных хромосом, правильное протекание мейоза возможно только в диплоидных клетках или в чётных полиплоидах (тетра-, гексаплоидных и т. п. клетках). Мейоз может происходить и в нечётных полиплоидах (три-, пентаплоидных и т. п. клетках), но в них, из-за невозможности обеспечить попарное слияние хромосом в профазе I, расхождение хромосом происходит с нарушениями, которые ставят под угрозу жизнеспособность клетки или развивающегося из неё многоклеточного гаплоидного организма.

Этот же механизм лежит в основе стерильности межвидовых гибридов. Поскольку у межвидовых гибридов в ядре клеток сочетаются хромосомы родителей, относящихся к различным видам, хромосомы обычно не могут вступить в конъюгацию. Это приводит к нарушениям в расхождении хромосом при мейозе и, в конечном счете, к нежизнеспособности половых клеток, или гамет. Определенные ограничения на конъюгацию хромосом накладывают и хромосомные мутации (масштабные делеции, дупликации, инверсии или транслокации).

[править] Особенности

• Состоит из двух последовательных делений с короткой интерфазой между ними.
• Профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий.
• В фазе зигонемы профазы первого деления происходит соединение гомологичных хромосом (биваленты или тетрады), которые остаются связанными между собой до анафазы первого деления.
• В анафазе первого деления происходит разделение и расхождение к полюсам целых хромосом, состоящих из двух хроматид, а не разделение хромосом на отдельные хроматиды, как в митозе.
• В интерфазе между первым и вторым делениями мейоза отсутствует S-период и перед вторым делением не происходит редупликации ДНК.

[править] Фазы деления

• Профаза 1 — профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий:

• Фаза лептотены или лептонемы — конденсация ДНК с образованием хромосомв виде тонких нитей.
• Зиготена или зигонема — коньюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединенных хромосом, называемых тетрадами или бивалентами.
• Пахитена или пахинема — кроссинговер (перекрест) обмен участками между гомологичными хромосомами; гомологичные хромосомы остаются соединенными между собой.
• Диплонема или диплонема — происходит частичная деокнденсация хромомсом, при этом часть геном может работать, происходят процессы транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединенными между собой.
• Диакинез — ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; гомологичные хромосомы остаются соединенными между собой.

• Метафаза 1 — бивалетные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки.
• Анафаза 1 — микротрубочки сокращаются и хромосомы расхдятся к полюсам.
• Телофаза 1 — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка. Набор хромосом не одинарный.

Второе деление мейоза следует непосредственно за первым, без выраженной интерфазы.

• Профаза 2 — происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления.
• Метафаза 2 — хромосомы располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку. Важно отметить, что они остаются в таком положении в течение довольно длительного времени. Обычно в связи с этим метафаза — наиболее удобное время для подсчета хромосомных чисел.
• Анафаза 2 — хроматиды расходятся к полюсам.
• Телофаза 2 — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.

Из одной диплоидной клетки образовалось четыре гаплоидных клетки.