Meioos

Allikas: Vikipeedia

Meioos on rakujagunemise viis, mille käigus eellasrakust (diploidsest somaatilisest rakust) tekib neli haploidse kromosoomistikuga tütarrakku. Nii tekivad sugurakud. Meioos koosneb reduktsioonjagunemisest (meioos I) ja ekvatsioonjagunemisest (meioos II), mis omakorda koosnevad neljast faasist sarnaselt mitoosiga. Meioosi reduktsioonijagunemine viib homoloogiliste kromosoomide lahknemisele tütarrakkudesse, ekvatsioonijagunemisel aga lahknevad iga kromosoomi tütarkromatiidid. Enne meioosi toimub interfaas: raku kasv, DNA replikatsioon, jagunemiseks vajalike valkude süntees ja tsentrosoomi pooldumine). Meioos I ja meioos II vahel on mõnel liigil lühike interfaas, kuid sel ajal ei toimu DNA replikatsiooni, vaid ainult tuumade ja tuumakeste ümberkorraldamine ja ettevalmistus meioosi teiseks pooleks.

Sisukord 1 Meioos I ehk reduktsioonjagunemine 1.1 Profaas I 1.2 Metafaas I 1.3 Anafaas I 1.4 Telofaas I 2 Interfaas 3 Meioos II ehk ekvatsioonjagunemine 4 Meioos inimesel 5 Meioosi vormid 6 Meioosi bioloogiline tähtsus 7 Vaata ka

[redigeeri] Meioos I ehk reduktsioonjagunemine

[redigeeri] Profaas I

I profaas on kõige pikem faas meioosi jooksul (90% või rohkem), kus toimuvad põhilised iseloomulikud sündmused. Profaas jaotatakse viieks alafaasiks.

1. Leptoteen. Algab kromosoomide kondenseerumisega. Iga kromosoom kinnitub oma mõlema otsaga tuumamembraani külge erilise struktuuri, kinnitusdiski abil.
2. Sügoteen. Algab homoloogsete kromosoomide paardumine (protsess algab kromosoomide otstest, mis lähenevad üksteisele tuumamembraanil). Paardunud kromosoomi osade vahele moodustub sünaptonemaalne kompleks. See on valguline struktuur, mis hoiab homoloogseid kromosoome koos. Paardunud ehk konjugeerunud homoloogiliste kromosoomide paare nimetatakse bivalendiks. Kuna aga kumbki homoloog koosneb kahest tütarkromatiidist, siis nimetatakse seda struktuuri ka mõnikord tetraadiks.
3. Pahhüteen. Kui homoloogid on kogu pikkuses paardunud, moodustuvad sünaptonemaalsesse kompleksi rekombinatiivsed sõlmed, mis kujutavad endast multiensüümkomplekse ja võimaldavad krossingoverit.
4. Diploteen. Sünaptonemaalne kompleks laguneb, homoloogid eemalduvad veidi teineteisest, kuid jäävad siiski veel seotuks nendest kohtadest, kus toimus krossingover. Neid kohti nimetatakse kiasmideks. Diploteeni staadiumis meioos võib peatuda, algab osaline kromosoomide lahtipakkimine, hakatakse sünteesima RNA-d ja valke. Inimesel näiteks peatub meioos diploteenis 3.-8. lootekuul, jäädes sinna kuni suguküpsuse alguseni. Diploteenis peatunud rakk (ootsüüt) „tegeleb“ sel ajal varuainete (valkude ja RNA-de) sünteesiga. Ootsüütides täheldatakse erilist kromosoomi tüüpi: niinimetatud lambiharikromosoome. See on kromosoomide funktsionaalne seisund.
5. Diakinees. Lakkab RNA süntees, kromosoomid kondenseeruvad ja eralduvad tuumamembraanist. Valgusmikroskoobis on eristatavad kõik 4 kromatiidi.

Enamikul loomaliikidel peatub meioos profaas I ajal lühemaks või pikemaks ajaks, sõltuvalt liigist, inimesel näiteks kuni mitmeks aastakümneks. See on ilmselt vajalik ootsüüdi kasvamiseks, et valmistuda embrüonaalseks arenguks pärast viljastumist. Pärast vastavat signaali jätkavad ootsüüdid meiootilist jagunemist, kuid paljudel liikidel peatub meioos uuesti I või II metafaasis. Selgrootutel toimub see I metafaasis, enamikul selgroogsetel aga II metafaasis. Meioos jätkub pärast viljastamist.

[redigeeri] Metafaas I

I metafaasis hoiavad homoloogide paare kuni anafaasini koos kiasmid, mis täidavad siin sama funktsiooni kui tsentromeerid tavalises mitoosis.

[redigeeri] Anafaas I

I anafaasis lahknevad poolustele homoloogilised kromosoomid, mis koosnevad 2 tütarkromatiidist. Homoloogilised kromosoomid lahknevad sõltumatult, mis tähendab seda, et kumbki tütarrakk saab juhusliklt nii isas- kui emasvanemalt pärit homolooge. Mida rohkem on kromosoome organismil, seda suurem on võimalike kombinatsioonide arv, inimesel näiteks 2²³, mis teeb umbes 8 miljonit erineva kromosoomikomplekti.

[redigeeri] Telofaas I

I telofaasis jätkavad kromosoomid liikumist raku poolustele, moodustuvad tuumakatted ja järgneb tsütoplasma pooldumine. Meioosi esimese poole (reduktsioonjagunemise) jooksul moodustub ühest diploidsest rakust kaks haploidset tütarrakku.

[redigeeri] Interfaas

Kahe meiootilise jagunemise vahele jääb lühike periood (interfaas), kus ei toimu DNA replikatsiooni, vaid kinetohooride ümberorienteerumine vastavalt uue jagunemise tasapinnale.

[redigeeri] Meioos II ehk ekvatsioonjagunemine

Meioosi II osa toimub esimesest palju kiiremini. Ekvatsioonjagunemine on analoogiline mitoosiga, erinevuseks on, et jagunevad kaks haploidset rakku.

II profaasis kaovad tuumakate ja tuumakesed ning moodustub käävisüsteem.

II metafaasis koonduvad kromosoomid raku keskossa.

II anafaasis lahknevad eri poolustele kromatiidid, kusjuures ka kromatiidid lahknevad juhuslikult ja sõltumatult, mis annab oma panuse geneetiliselt erineva alleelse koosseisuga sugurakkude tekkimisele.

II telofaasis tekivad tuumakatted ja järgneb tsütokinees. Meioosi lõpuks on tekkinud neli haploidset tütarrakku.

[redigeeri] Meioos inimesel

[redigeeri] Meioosi vormid

• gameetne meioos viib sugurakkude (spermide ja munarakkude) tekkele. Gameetne meioos esineb loomadel.
• spoorne meioos viib haploidsete eoste moodustumiseni. Spoorset meioosi esineb eostaimedel (sõnajalad, kollad, osjad).
• sügootne meioos esineb lihtsamatel hallitusseentel, kus keharakud kasvavad kokku.

[redigeeri] Meioosi bioloogiline tähtsus

• Meioosi tagajärjel moodustuvad haploidsed rakud.
• Kõik moodustunud rakud on erineva pärilikkusega tänu kombinatiivsele muutlikkusele, mis tagatakse:

1. kromosoomide ristsiirdega ja
2. kromosoomide sõltumatu lahknemisega anafaasis.

• Meioosi käigus suureneb rakkude arv, spermatogeneesil tekib 4 spermi, ovogeneesil tekib 1 munarakk ja 3 polotsüüti)

[redigeeri] Vaata ka

• mitoos
• molekulaarbioloogia ja geneetika mõistete loend