Mejoza - fazy.
Mejoza, skrót: R! (R - od redukcji) - proces podziału komórki występujący u organizmów rozmnażających się płciowo. Polega na podziale komórki diploidalnej, w wyniku którego powstają 4 komórki haploidalne. Podziałowi mejotycznemu ulegają tylko komórki macierzyste gamet i zarodników (nie zaś same gamety i zarodniki). Pierwszy podział mejotyczny nazywany jest podziałem redukcyjnym (mejoza I), drugi zaś podziałem zachowawczym (mejoza II).
Podczas mejozy zachodzą dwa sprzężone ze sobą podziały:
- mejotyczny
- podział o podobnym przebiegu do mitozy
Pomiędzy chromatydami skoniugowanych chromosomów następuje wymiana krótkich odcinków DNA, czyli crossing-over. Miejsca wymiany materiału genetycznego widoczne są jako węzły zwane chiazmami.
Przebieg mejozy
Profaza I wykształcenie się wrzeciona podziałowego, kondensacja chromatyny do chromosomów jest długa i składa się z 5 stadiów:
- leptoten - z chromatyny wyodrębniają się chromosomy
- zygoten - chromosomy homologiczne układają się w pary (koniugują ze sobą) tworząc biwalenty, liczba biwalentów stanowi połowę liczby chromosomów z leptotenu
- pachyten - chromosomy dzielą się podłużnie na dwie chromatydy, w wyniku czego tworzą się tetrady (w jednej tetradzie znajdują się 4 chromatydy) chromosomy skręcają się i grubieją zachodzi crossing-over, czyli wymiana odcinków chromatyd chromosomów homologicznych
- diploten - pary chromatyd rozchodzą się, ale pozostają złączone w punktach zwanych chiazmami, Rozdzielenie chromosomów homologicznych tzw. desynapsis. Kompleks synaptonemalny ulega rozpuszczeniu. Każdy z biwalentów połączony jest poprzez jedną lub więcej chiazm. Intensywna synteza RNA i dekondensacja chromosomów.
- diakineza - zanika otoczka jądrowa i jąderka, zachodzi maksymalna spiralizacja chromosomów w biwalentach, tworzą się włókna wrzeciona kariokinetycznego chromosomy homologiczne połączone są w chiazmy
Zmniejszenie syntezy RNA, kondensacja chromosomów (grubieją i oddalają się od otoczki jądrowej). Kinetochory każdego z dwóch chromosomów tworzących biwalent zlewają się ze sobą. Mikrotubule łączą kinetochor tylko z jednym centromerem. Chromatydy niesiostrzane pozostają połączone w chiazmach, których liczba systematycznie maleje.
Metafaza I
w metafazie I Podziału włókienka wrzeciona podziałowego przyłączają się do centromerów i układają się w całe biwalenty w płaszczyźnie środkowej komórki.
Anafaza I
rozejście się chromosomów homologicznych do przeciwległych biegunów wrzeciona podziałowego(kariokinetycznego). Zachodzi redukcja liczby chromosomów.
Telofaza I
zaniknięcie wrzeciona, odtworzenie otoczki jądrowej, powstanie dwóch jąder potomnych o liczbie chromosomów zredukowanej do połowy w stosunku do komórki macierzystej. Niektórzy twierdzą, że telofaza I nie zachodzi.
Przebieg mejozy II
Profaza II
kondensacja chromatyny do chromosomów, rozerwanie centromerów, zanikanie otoczki jądrowej
Metafaza II
powstanie wrzeciona podziałowego, ustawienie chromosomów w płaszczyźnie równikowej, połączenie centromerów z niciami białkowymi
Anafaza II
wrzeciono podziałowe kurczy się, centromery pękają, czego skutkiem jest oddzielenie się chromatyd.
Telofaza II
przekształcenie chromatyd w chromosomy potomne.
W rezultacie mejozy I dostajemy 2 komórki diploidalne, a kolejny podział, już bez redukcji materiału genetycznego, sprawia, że w wyniku całej mejozy z jednej komórki diploidalnej powstają 4 komórki haploidalne.
Znaczenie mejozy
Podczas mejozy powstaje komórka o zredukowanej liczbie chromosomów, dzięki czemu w procesie zapłodnienia zostaje odtworzona diploidalna komórka. Komórki haploidalne powstające po podziale posiadają nowe kombinacje genów. Wynika to z faktu, że do jąder potomnych wędrują przypadkowe chromosomy spośród chromosomów homologicznych (anafaza I), a poza tym w trakcie mejozy następuje również losowa wymiana i chromatyd chromosomów homologicznych pochodzących od obojga rodziców.