Info-Farm.RU
Фармацевтика, медицина, биология
Мейоза (или редукционно делене) е специален тип делене на еукариотни клетки, характерно само за зародишните клетки (Несоматични), в резултат на което наборът от хромозоми се намалява наполовина, клетките преминават от диплоидно състояние към хаплоидно.
Мейозата се състои от две последователни деления, подобни на митотичните (с някои разлики), интерфазата между които е съкратена, а в растителните клетки може да отсъства напълно.
История на изследването на мейозата
Мейозата е изследвана и описана за първи път в яйца на морски таралеж от немския биолог Оскар Хертвиг през 1876 г.
През 1883 г. мейозата е описана отново, вече на хромозомно ниво, от белгийския учен Едуард ван Бенеден.
Значението на мейозата за наследствеността обаче е описано едва през 1890 г. от немския биолог Август Вайсман.
процес на мейоза
Интерфаза-I
Клетката се увеличава по размер, активно синтезира протеини и натрупва енергия в молекулите на АТФ, възниква репликация на ДНК (самоудвояване) („копията“ се наричат хроматиди и се държат заедно като буквата X в центромерната зона - първичната констрикция).
(Най-дългото време вмейозата) По време на тази фаза хромозомите започват да се кондензират и приемат формата на пръчковидни структури (спирали). След това хомоложните хромозоми (хромозоми от една двойка) се приближават и конюгират (близо една до друга по цялата дължина, увиват се, кръстосват се). Така се образуват комплекси от 4 хроматиди, свързани помежду си на определени места, т. нар. тефтери или биваленти. В същото време свиването и уплътняването на хромозомите продължава. По това време изглежда, че ядрото съдържа не диплоиден, а хаплоиден набор от хромозоми. По време наконюгацията може да се извърши и чрез кръстосване, когато хомоложни хромозоми обменят определени области. В резултат на кръстосването се образуват нови комбинации от наследствен материал. По този начин кросинговърът е един от източниците на наследствена променливост.
След известно време хомоложните хромозоми започват да се отдалечават една от друга. В този случай става забележимо, че всеки от тях се състои от две хроматиди. В края на тази фаза хомоложните хромозоми се разделят, ядрото изчезва, ядрената мембрана се разпада и започва да се образува вретеното на делене.
Броят на бивалентите е половината от този на диплоидния набор от хромозоми. Бивалентите са значително по-малки от хромозомите в метафазата на соматичната митоза и са разположени в екваториалната равнина. Центромерите на хромозомите са свързани с нишките на фигурата на вретеното. В тази фаза на мейозата може да се преброи броят на хромозомите.
Нишките на вретеното на делене се редуцират, хомоложните хромозоми се отклоняват към противоположните полюси на клетката (всяка от тях се състои от две хроматиди).
В края на анафазата всеки от полюсите на клетката има половината набор от хромозоми.
Разминаването на хромозомите на всяка двойка е случайно събитие, което е друг източник на наследствена променливост.
Във всяка от дъщерните клетки се образува ядрена мембрана.
В клетките на животните и някои растения хромозомите се деспирализират и цитоплазмата на майчината клетка се дели. В клетките на много растителни видове цитоплазмата може да не се дели.
В резултат на първия мейотичен цикъл се образуват клетки или само ядра с половин набор от хромозоми в сравнение с майчината клетка.
Интерфаза-II
Интерфазата между първо и второ мейотично делене е скъсена (в клетките на много растения нямакато цяло): ДНК молекулите не се удвояват през този период, така че клетката почти веднага преминава към втория участък.
Хромозомите, всяка от които се състои от две хроматиди, стават по-плътни, нуклеолите изчезват, ядрената обвивка (ако е била образувана) се разрушава, хромозомите започват да се придвижват към централната част на клетката и отново се образува вретеното на делене.
Метафаза-II
Уплътняването на хромозомите и образуването на вретеното на делене са завършени. Както по време на митотичното делене, центромерите на хромозомите са разположени в една и съща равнина в екваториалната част на клетката и към тях са прикрепени вретеновидни влакна.
(Накратко от цикъла) Центромерите на хромозомите се делят, хроматидите на всяка от хромозомите се отклоняват към различни полюси на клетката и вече могат да бъдат наречени хромозоми.
Телофаза-II
Хромозомите отново се деспирализират, вретеното на делене изчезва, образуват се нуклеолите и ядрената обвивка.
Телофазата завършва с второто клетъчно делене (възникват процеси, обратни на профаза-I).
В резултат на второто мейотично делене броят на хромозомите остава същият като след първото, но броят на хроматидите на всяка от хромозомите намалява наполовина.
Биологичното значение на мейозата
Мейозата е перфектен механизъм, който осигурява постоянството на кариотипа на полово размножаващите се видове. Поради две мейотични деления, половите клетки имат половин набор от хромозоми в сравнение с неполовите. И наборът от хромозоми, характерни за организмите от определен вид, се възстановява по време на оплождането.
Мейозата също така осигурява наследствена променливост в организмите.