Meioza

Definicija

Mejoza je posebna oblika jedrske delitve in jo imenujemo tudi delitev zrelosti. Vsebuje dva oddelka, ki diploidno materinsko celico spremeni v štiri haploidne hčerinske celice. Vsaka od teh hčerinskih celic vsebuje 1-kromatidni kromosom in ni enaka. Te hčerinske celice so potrebne za spolno razmnoževanje.

Predstavitev

Pri moških so zarodne celice spermatozoidi, nastali v testisi. Enakovredno pri ženski so njena jajčeca, ki jih ima od rojstva. Ena haploidna zarodna celica vsakega od staršev se stopi in tvori dvojni sklop kromosomi, ki ga najdemo v vseh drugih celicah telesa. Če je med mejozo eden od obeh oddelkov okvarjen, se lahko pojavijo številčne kromosomske aberacije, na primer trisomija 21 (znana kot Downov sindrom).

Kakšna je funkcija mejoze?

Naloga mejoze je tvorba zarodnih celic v ženskih in moških organizmih. Ti so potrebni za spolno razmnoževanje, zato jih najdemo pri sesalcih in ljudeh. Po mejozi ena celica z dvojnim (diploidnim) sklopom kromosomi se spremeni v štiri celice z enim (haploidnim) nizom kromosomov.

To zmanjšanje nabora kromosomov je zelo pomembno, ker bi se v nasprotnem primeru dve zarodni celici z dvojnim naborom kromosomov med oploditvijo zlili. Rezultat bi bilo živo bitje s štirikratnim (tetraploidnim) naborom kromosomov. Ta kromosomska aberacija predstavlja približno 5% vseh splavov.

Poleg zmanjšanja nabora kromosomov in tvorbe zarodnih celic ima mejoza še eno funkcijo. Mejoza zagotavlja genetsko raznovrstnost tako, da kromatide naključno porazdeli med štiri hčerinske celice. Poleg naključne porazdelitve genskega materiala obstaja tudi izmenjava genskih informacij med materjo in očetom kromosomi. Ta proces se imenuje križanje in še poveča genetsko rekombinacijo in raznolikost. Tudi ta tema bi vas lahko zanimala: Naloge celičnega jedra

Kakšen je proces mejoze?

Potek mejoze je vedno enak in ga lahko približno razdelimo na dva dela. Te pa so sestavljene iz več faz, ki pa so v obeh oddelkih enake. Prva delitev mejoze Mejoza se začne s podvojitvijo obeh kromatid, tako da ima celica dvojni niz kromosomov s štirimi kromatidami.

Sledi prva delitev mejoze, pri kateri sta dva para kromosomov ločena drug od drugega. Dve nastali celici imata po en kromosom z dvema kromatidama. Ta delitev se imenuje redukcijska delitev, ker se dvojni niz kromosomov prepolovi.

Poteka v več fazah, ki imajo enaka imena kot pri mitozi: Poleg tega se v tem delu mejoze genski material rekombinira znotraj kromosomov. Gre za izmenjavo določenih segmentov DNA med obema kromosomoma, ki se imenuje križanje. Druga delitev mejoze Drugi del mejoze sestavlja tako imenovana enačba delitve.

Tu sta dve sestrski kromatidi ločeni drug od drugega. Skupaj nastanejo štiri zarodne celice, ki vsebujejo le eno kromatido kot genetski genom. Kot pri prvi mejotski delitvi tudi tu lahko najdemo štiri faze (profazo, metafazo, anafazo, telofazo).

Ločitev sestrskih kromatid v drugem delu mejoze lahko primerjamo z mitozo, saj se tudi tam kromatide ločijo in potegnejo na nasprotne celične polove.

  • Profaza
  • Metafaza
  • Anafaza
  • Telofaza.

Mejoza je pomembna za razvoj zarodnih celic in jo lahko razdelimo na različne stopnje. Najprej je treba ločiti med mejozo I in mejozo II.

Ta razvrstitev je koristna, ker med mejozo pride do dveh delitev celic. Prva delitev se imenuje redukcijska delitev, ker sta homologna kromosoma ločena drug od drugega. Tako se dvojni niz kromosomov spremeni v en sam komplet kromosomov.

To prvo mejozo lahko razdelimo na štiri faze: prvotna celica ima dva kromosoma, ki se z replikacijo podvojijo. Rezultat je celica s štirimi kromatidami. V profazi so kromosomi zgoščeni in se približujejo.

Ta prostorska bližina obeh kromosomov je pomembna za naslednji prehod, kjer si oba kromosoma izmenjata genski material, kar poveča gensko raznolikost. Nato pride metafaza, v kateri sta homologna kromosoma razporejena v ekvatorialni ravnini. Hkrati se oblikuje vretenski aparat.

V anafazi so pari kromosomov ločeni med seboj in potegnjeni na nasprotne polove celic. V zadnji fazi je telofaza, celična membrana se stisne, tako da nastaneta dve hčerinski celici. Ti imajo preprost nabor kromosomov, vendar so sestavljeni iz dveh kromatid.

Sledi druga delitev mejoze. To se imenuje delitev enačbe in vpliva na obe haploidni hčerinski celici. Med to delitvijo so sestrske kromatide ločene med seboj, kar ima za posledico skupno štiri celice z eno kromatido.

Mejoza II je zelo podobna mitozi in jo lahko tudi razdelimo na iste faze: v profazi se sestrske kromatide zgostijo in začne se oblikovati vretenski aparat. V metafazi se kromatide razporedijo v ekvatorialni ravnini, tako da imata obe kromatidi približno enako razdaljo od celičnega pola. V anafazi so sestrske kromatide ločene med seboj in se selijo proti celičnemu polu.

V telofazi je celična membrana spet zoži in nastanejo nove jedrske lupine. Tako nastanejo skupaj štiri hčerinske celice, ki vsebujejo preprost nabor kromosomov v obliki kromatide kot genskega materiala. Te zarodne celice, spolne celice ali spolne celice so pri obeh spolih različne.

Pri ženskah so jajčeca prisotna že od rojstva, vendar so v nekakšnem stanju mirovanja do pubertete. Z začetkom spolne zrelosti vsak mesec dozori eno jajčece, ki ga je nato mogoče oploditi. Pri moških je proizvodnja sperme v testisi se začne šele v začetku pubertete. V nasprotju z ženskami moški še vedno lahko proizvajajo zarodne celice do starosti.

  • Profaza I
  • Metafaza I
  • Anafaza I
  • Telofaza I
  • Profaza II
  • Metafaza II
  • Anafaza II
  • Telofaza II