Мейоз – кратко и понятно
Эта статья поможет вам узнать о типе клеточного деления. Кратко и ясно расскажем о мейозе, о фазах, сопровождающих этот процесс, наметим его основные черты, узнаем, какие признаки характеризуют мейоз.
Что такое мейоз?
Редукционное деление клетки, то есть мейоз, представляет собой тип деления ядра, при котором число хромосом уменьшается вдвое.
В переводе с древнегреческого мейоз означает упрощение, возвращение. Дело в том, что после процесса оплодотворения (слияния половых клеток) количество хромосом в клетке увеличивается в 2 раза. А благодаря мейозу, наоборот, их число уменьшается, и половые клетки содержат, как правило, только один набор хромосом. Поэтому набор хромосом у организмов одного и того же вида остается неизменным из поколения в поколение!
Мейоз протекает в две стадии:
- Снижение;
На этой стадии в процессе мейоза число хромосом в клетке уменьшается вдвое и из одной диплоидной клетки образуются две гаплоидные клетки.
- Эквалайзер;
При втором делении сохраняется гаплоидность клеток, так как происходят такие процессы, как митоз, и число хромосом в дочерних клетках не изменяется.
Особенностью этого процесса является то, что он происходит только в диплоидных клетках, а также даже в полиплоидных клетках (имеющих 4, 6, 8 и т д наборы хромосом).
Фазы мейоза
Деление на первой и второй стадиях мейоза происходит в течение четырех фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Первому делению предшествует интерфаза, во время которой происходит важный процесс саморепликации молекул ДНК. Перед вторым делением мейоза интерфаза очень короткая, так как интерфазная репликация ДНК не происходит
Первый редукторный дивизион:
Профаза 1 — достаточно сложная стадия всего процесса, она состоит из пяти стадий, которые перечислены в таблице ниже:
|
Этап |
Подписать |
|
Лептотен |
Хромосомы укорачиваются, ДНК конденсируется и образуются тонкие нити. |
|
Зигота |
Гомологичные хромосомы спариваются (бивалентны). Этот процесс называется сопряжением. |
|
Пахитена |
По длительности наиболее длительная фаза, во время которой гомологичные хромосомы прочно прикреплены друг к другу в отдельных местах. В результате некоторые области могут быть заменены местами. Этот процесс называется кроссовером. |
|
Диплотен |
Хромосомы частично не спирализуются, при этом хромосомы все еще связаны друг с другом. |
|
Диакинез |
Снова происходит спиральное скручивание хромосом, исчезает ядерная оболочка, центриоли смещаются к полюсам клетки, начинает формироваться делящееся веретено. |
Метафаза первого деления важна тем, что пары гомологичных (двухвалентных) хромосом выстраиваются в экваториальной плоскости клетки.
Во время анафазы 1 микротрубочки веретена сокращаются, биваленты расходятся, а гомологичные хромосомы расходятся к разным полюсам.
В отличие от митоза, на стадии анафазы к полюсу движутся целые хромосомы двух хроматид, а не отдельные хроматиды.
Во время телофазы 1 хромосомы раскручиваются, и на полюсах образуются ядра.
Рис. 1. Схема мейоза первой стадии деления
Второе эквациональное деление включает процессы, идентичные митозу:
- Профаза 2 характеризуется спиралевидностью хромосом. Разрушается ядерная оболочка, на полюсах клетки образуется новое веретено деления, располагающееся перпендикулярно первому веретену деления.
- Во время метафазы 2 хромосомы снова выстраиваются в плоскости экватора, но уже по одной, а не парами, как в метафазе 2.
- Во время анафазы 2 центромеры хромосом делятся, и хроматиды (сестринские хромосомы) расходятся к разным полюсам клетки.
- Телофаза 2 характеризуется деспирализацией хромосом и появлением новой ядерной оболочки.
Рис. 2. Схема мейоза второй стадии деления
В результате из одной диплоидной клетки путем мейоза образуются четыре гаплоидные клетки. На основании этого делаем вывод, что мейоз – это форма клеточного деления, в результате которого число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое, при этом дочерние клетки генетически различны, так как делились наследственным материалом со стволовой клеткой между ними.
Значение мейоза
В ходе мейоза на стадии профазы 1 может происходить процесс кроссинговера — рекомбинация генетического материала. Кроме того, во время анафазы первого деления гомологичные хромосомы каждой пары расходятся к разным полюсам в случайном порядке, независимо от других пар хромосом. Это объясняет комбинаторную изменчивость дочерних клеток.
В природе большое значение имеет мейоз, а именно:
- Это один из основных этапов гаметогенеза у животных;
Рис. 3. Схема гаметогенеза
- Образовавшиеся дочерние клетки (гаметы) генетически различны, что приводит к комбинаторной изменчивости потомства во время полового размножения
Мейоз очень важен для поддержания постоянного числа хромосом у потомства во время размножения. Если бы число хромосом в половых клетках не уменьшалось вдвое вследствие мейоза, то после слияния таких клеток в процессе оплодотворения набор хромосом в организмах из поколения в поколение каждый раз удваивался бы.