Anatomija-Leksika

mejoze

definīcija

Mejoze ir īpaša kodola dalīšanās forma, un to sauc arī par brieduma dalīšanu. Tas satur divas dalīšanas, kas pārvērš diploīdu vecāku šūnu četrās haploīdās meitas šūnās.

Šīs meitas šūnas satur 1 hromatīda hromosomu un nav identiskas. Šīs dzimumšūnas ir nepieciešamas dzimumaudzēšanai.

ievads

Vīriešiem dzimumšūnas ir sēkliniekos izveidojušās spermas šūnas. Sievietēm līdzvērtīgas ir olšūnas, kas viņai ir kopš dzimšanas.

Katra vecāka haploīdā dzimumšūna saplūst divkāršā hromosomu komplektā, kas atrodams visās pārējās ķermeņa šūnās.

Ja meiozes laikā viena no divām nodaļām ir kļūdaina, skaitliskas hromosomu aberācijas, piemēram, 21. trisomija (pazīstams kā Dauna sindroms).

Kāda ir mejozes funkcija?

Mejozes funkcija ir dzimumšūnu ražošana gan sieviešu, gan vīriešu dzīvajās būtnēs. Tie ir nepieciešami dzimumaudzēšanai un attiecīgi ir sastopami zīdītājiem un cilvēkiem.

Pēc mejozes šūna ar dubultu (diploīds) Hromosomu komplekts no četrām šūnām ar vienkāršu (haploīds) Hromosomu kopa.

Šis hromosomu kopas samazinājums ir ļoti svarīgs, jo pretējā gadījumā divas apaugļošanās šūnas ar dubultu hromosomu kopumu apaugļošanās laikā saplūst kopā. Rezultāts būtu dzīva būtne ar četrām reizēm (tetraploīds) Hromosomu kopums. Šī hromosomu anomālija ir aptuveni 5% no visiem spontāniem abortiem.

Mejozei papildus hromosomu skaita samazināšanai un dzimumšūnu ražošanai ir vēl viena funkcija. Nejauši sadalot hromatīdus četrām meitas šūnām, mejoze nodrošina ģenētisko daudzveidību.

Papildus nejaušam genoma sadalījumam pastāv arī ģenētiskās informācijas apmaiņa starp mātes un tēva hromosomām. Šis process ir pazīstams kā šķērsošana un vēl vairāk palielina ģenētisko rekombināciju un daudzveidību.

Arī šī tēma var jūs interesēt: Šūnas kodola funkcijas

Kāda ir mejozes gaita?

Mejozes process vienmēr ir vienāds un to var aptuveni sadalīt divās daļās. Tās savukārt sastāv no vairākām fāzēm, kas tomēr ir identiskas abās nodaļās.

Pirmais mejozes sadalījums

Mejoze sākas ar divu hromatīdu dubultošanos, tā ka šūnā ir divkāršs hromosomu kopums ar četriem hromatīdiem.Tam seko pirmais mejozes sadalījums, kurā abi hromosomu pāri ir atdalīti viens no otra.

Iegūtajām divām šūnām katrā ir hromosoma ar diviem hromatīdiem. Šo sadalījumu sauc par reducēšanās dalījumu, jo dubultā hromosomu kopa ir samazināta uz pusi. Tas darbojas vairākās fāzēs, kuriem ir tādi paši nosaukumi kā mitozē:

Priekšnoteikums
Metafāze
Anafāze
Telofāze.

Turklāt šajā mejozes daļā ģenētiskais materiāls joprojām tiek rekombinēts hromosomās. Tā ir noteiktu DNS sekciju apmaiņa starp abām hromosomām, kas ir pazīstama kā šķērsošana.

Mejozes otrā dalīšana

Mejozes otro daļu veido tā sauktais vienādojumu dalījums. Šeit abas māsas hromatīdas ir atdalītas viena no otras. Kopā tiek izveidotas četras dzimumšūnas, kas kā ģenētiskais materiāls satur tikai vienu hromatīdu.

Tāpat kā pirmajā meiotiskajā sadalījumā, četras fāzes (Profāze, metafāze, anafāze, telofāze) atrodiet vēlreiz.

Māsas hromatīdu atdalīšanu mejozes otrajā daļā var salīdzināt ar mitozi, jo tur hromatīdi tiek atdalīti un pievilkti pretējos šūnu polos.

Kādas ir mejozes fāzes?

Mejoze ir svarīga dzimumšūnu attīstībai, un to var sadalīt dažādos posmos. Pirmkārt, ir jānošķir mejoze I un mejoze II. Šai klasifikācijai ir jēga, jo mejozes laikā notiek divas šūnu dalīšanās.

Pirmo dalījumu sauc par reducēšanās dalījumu, jo abas homologās hromosomas ir atdalītas viena no otras. Tādējādi no dubultas hromosomu kopas tiek izveidots viens hromosomu kopums.

Šo pirmo mejozi var iedalīt četrās fāzēs:

Priekšnoteikums i
I metafāze
Anafāze I.
I telofāze.

Sākotnējā šūnā ir divas hromosomas, kas tiek dublētas, izmantojot replikāciju. Rezultāts ir šūna ar četrām hromatīdām.

Profāzē hromosomas tiek saspiestas un tuvojas viena otrai. Šis abu hromosomu telpiskais tuvums ir svarīgs sekojošai šķērsošanai. Abas hromosomas apmainās ar ģenētisko materiālu, kas palielina ģenētisko daudzveidību.

Tālāk seko metafāze, kurā abas homologās hromosomas ir izvietotas ekvatoriālajā plaknē. Tajā pašā laikā tiek izveidots vārpstas aparāts.

Anafāzē hromosomu pāri tiek atdalīti viens no otra un piesaistīti pretējiem šūnu poliem.

Pēdējā fāzē, telofāzē, šūnu membrāna saraujas tā, ka tiek izveidotas divas meitas šūnas. Viņiem ir vienkāršs hromosomu kopums, bet tas sastāv no diviem hromatīdiem.

Nākamais ir otrais mejozes sadalījums. To sauc par vienādojuma dalījumu un ietekmē abas haploīdās meitas šūnas. Šīs dalīšanās laikā māsas hromatīdi tiek atdalīti viens no otra tā, ka kopā iegūst četras šūnas ar vienu hromatīdu.

Mejoze II ir ļoti līdzīga mitozei, un to var arī iedalīt tajās pašās fāzēs:

II profilakse
II metafāze
Anafāze II
II telofāze

Profāzē māsas hromatīdi kondensējas un sāk veidoties vārpstas aparāts.

Metafāzē hromatīdi ir sakārtoti ekvatoriālajā plaknē tā, ka abas hromatīdas atrodas aptuveni vienādā attālumā no šūnas pola.

Anafāzē māsas hromatīdi tiek atdalīti viens no otra un migrē uz šūnu polu.

Telofāzē šūnas membrāna atkal sašaurinās un veidojas jaunas kodola aploksnes.

Tā rezultātā tika iegūtas četras meitas šūnas, kas kā ģenētisko materiālu satur vienkāršu hromosomu komplektu hromatīda formā.

Šīs dzimumšūnas, dzimumšūnas vai gametas abos dzimumos tiek veidotas atšķirīgi.

Sievietēm olšūnas atrodas jau kopš dzimšanas, bet līdz pubertātei ir sava veida miera režīmā. Sākoties dzimumgatavībai, katru mēnesi nobriest olšūna, kuru pēc tam var apaugļot.

Vīriešiem spermas ražošana sēkliniekos sākas tikai pubertātes sākumā. Pretstatā sievietēm, vīrieši joprojām spēj veidot dzimumšūnas jau lielā vecumā.

Kāda ir atšķirība no mitozes?

Mejoze ir ļoti līdzīga mitozei attiecībā uz otro meiotisko dalīšanos, taču starp abiem šūnu kodolu dalījumiem ir dažas atšķirības.

Rezultāts

Mejozes rezultāts ir dzimumšūnas ar vienkāršu hromosomu komplektu, kas piemērotas dzimumaudzēšanai. Mitoze rada meitas šūnas, kas ir identiskas viena otrai un kurām ir divkāršs hromosomu kopums. Šīm šūnām nav reprodukcijas funkcijas, bet tās aizstāj vecās, mirušās vai vairs pilnībā nefunkcionējošās ķermeņa šūnas.

Sadalījumu skaits

Vēl viena atšķirība starp mejozi un mitozi ir atšķirīgais sadalījumu skaits. Mejozē ir nepieciešami divi sadalījumi. Pirmajā reducēšanās divīzijā tiek atdalīti divi hromosomu pāri; nākamajā vienādojuma dalījumā abas māsas hromatīdas ir atdalītas viena no otras.

Turpretī ar mitozi pietiek ar vienu dalījumu. Šajā vienā sadalījumā māsas hromatīdi tiek atdalīti tā, ka rodas divas ģenētiski identiskas meitas šūnas.

Ilgums

Tomēr mejoze un mitoze atšķiras ne tikai pēc savas funkcijas un dalījumu skaita, bet arī pēc ilguma. Mitoze ir samērā ātrs process, kura pabeigšana prasa apmēram stundu. Mejoze, savukārt, aizņem daudz ilgāku laiku, un vienā fāzē tā var stagnēt vairākus gadus vai pat gadu desmitus.

Tas attiecas uz olšūnām, kas jau ir izveidotas dzimšanas brīdī, bet visas ir miega režīmā, līdz tās sasniedz dzimumgatavību.

Arī vīriešu dzimuma šūnu, spermas, attīstība ilgst apmēram 64 dienas. No tām apmēram 24 dienas ietilpst mejozē.

Plašāku informāciju par šo tēmu varat atrast vietnē: Mitoze - vienkārši izskaidrojama!

Kas ir pārbrauktuve?

Pāreja apraksta ģenētiskā materiāla apmaiņu starp diviem hromatīdiem. To darot, šie tuvojas viens otram, šķērso viens otru un pēc tam apmainās ar noteiktiem DNS fragmentiem.

Šis process notiek dzimumšūnu dalīšanās laikā (mejoze) tā vietā. Pāreju var piešķirt I fāzei, kuru var sadalīt piecās fāzēs.

Pirms sākas mejozes pirmais dalījums, DNS tiek dubultots tā, ka šūnā ir četras hromatīdas. Pirmā I fāzes fāze ir tāda Leptotēns, kurā hromosomas kondensējas un kļūst redzamas gaismas mikroskopā.

Tas ir nākamais Zigotene, kurā hromosomas tuvojas viena otrai un tiek izveidota homologa hromosomu pāra. Šis abu hromosomu telpiskais tuvums ir priekšnoteikums, lai varētu apmainīties ar ģenētisko materiālu. Tajā pašā laikā tiek veidots sinaptonēmas komplekss. Tas ir vairāku olbaltumvielu komplekss, kas veidojas starp hromosomām un nodrošina precīzu to stāvokli.

Turpmāk Pachytan tagad notiek faktiskā šķērsošana. Divās iepriekšējās fāzēs DNS jau bija pārtraukumi. Tagad divi hromatīdi šķērso viens otru un lūzuma vietas tiek salabotas. Mātes un tēva hromosomas apmainās ar maziem DNS segmentiem. Šie krustojumi ir redzami kā chiasmata zem gaismas mikroskopa.

iekš Diploms sinaptonemālais komplekss izšķīst, un hromosomas ir savstarpēji savienotas tikai pie chiasmata.

I profāzes pēdējā fāzē Diakinēze, kodola membrāna izšķīst, mitotiskā vārpsta sāk uzkrāties un mejoze var notikt parastajā secībā.

Pāreja tiek izmantota intrakromosomu rekombinācijai, un kopā ar ģenētiskā materiāla nejaušu piešķiršanu dzimumšūnām ir svarīga loma īpašību dažādībā.

Kā notiek trisomija 21?

Trisomy 21 ir slimība, kuru izraisa trīskārša 21. hromosomas klātbūtne. Veselās šūnās hromosomas tiek dublētas, tāpēc cilvēkiem kopumā ir 46 hromosomas. Pacientam ar 21 trisomiju ir 47 hromosomas, un viņam ir Dauna sindroms.

Trīskārtīgu 21. hromosomas klātbūtni vairumā gadījumu izraisa kļūda mejozē.

Mejoze caur divām dalījumiem pārvērš šūnu ar 4 hromatīdiem četrās cilmes šūnās, katrā no tām ir viena hromatīda. Tomēr kļūdas var rasties abos termiņos. Rezultātā hromatīdi nav pareizi sadalīti pa dzimumšūnām, un seko dzimumšūnas ar diviem hromatīdiem.

Šīs dzimumšūnas ir dublējušas atsevišķas hromosomas, Dauna sindromā - 21. hromosomu. Ja šāda olšūna saplūst ar veselīgu spermu, embrijam ir 21. hromosoma trīs eksemplāros.

Šīs skaitliskās hromosomu aberācijas simptomi ir dažādi un var būt dažāda smaguma. Bieži vien šādi bērni ir garīgi atpalikuši, panīkuši un viņiem ir iedzimti sirds defekti.

Slimības attīstības risks palielinās līdz ar mātes vecumu, tāpēc daudzas vecākas grūtnieces dod priekšroku veikt amnija šķidruma testu.

Ja jums ir vēl kāda interese par šo tēmu, izlasiet mūsu nākamo rakstu zemāk: Down sindroms