meiosis označuje formu buněčného dělení, ve které je kromě buněčného dělení redukována sada diploidních chromozomů na sadu haploidních chromozomů, takže nově vytvořené buňky mají vždy pouze jednu sadu chromozomy. V lidském organismu meióza slouží ke generování haploidních zárodečných buněk, které mají jednu sadu chromozomy, z diploidních prvotních zárodečných buněk (vajíčka ve vaječníku a spermie ve varlatech).
Co je meióza?
meiosis je název daný formě buněčného dělení, ve které kromě buněčného dělení také diploidní sada chromozomy se redukuje na haploidní sadu chromozomů. Meióza, nazývaná také dělení zrání nebo dělení redukce, se poprvé vyskytuje u dívek a chlapců během pohlavní dospělosti ve věku od 12 do 14 let. Z diploidních prvotních zárodečných buněk již vytvořených v embryonálním stádiu vznikají haploidní gamety, zárodečné buňky každá s jednou sada chromozomů. Během meiózy jsou z jedné diploidní buňky vytvořeny čtyři haploidní dceřiné buňky. Je tomu tak proto, že po redukčním dělení buňky s dělením dvou sad chromozomů na obě dceřiné buňky bezprostředně následuje druhé meiotické dělení, které je srovnatelné s normálním dělení buněk (mitóza). Tyto dvě dceřiné buňky se znovu dělí, což má za následek celkem čtyři haploidní dceřiné buňky. U muže čtyři spermie buňky stejné hodnoty, ale s odlišně rekombinovanými geny, se tvoří z jedné prvotní zárodečné buňky během meiózy. U žen je vyvážit po meióze je trochu jiný. V první fázi, ke které dochází těsně předtím ovulaceexistuje velká buňka, která přijímá téměř veškerou svou cytoplazmu a haploidní sadu chromozomů, a malá buňka (polární tělísko), která má také sadu chromozomů a velmi malou cytoplazmu. V následné mitóze, ke které dochází až poté ovulace, obě buňky se znovu dělí a berou s sebou svůj haploidní chromozom. Rozdělení velké buňky však opět probíhá asymetricky. Velké vejce a další malé polární tělísko jsou vytvořeny, takže celkově vyvážit„Meióza nastavila na cestu jedno oplodnitelné vejce a tři malé, nepřežitelné, polární krvinky.
Funkce a úkol
Kvůli sexuální reprodukci je meióza nebo redukční dělení pro člověka velmi důležité ze dvou důvodů. U mužů i žen nesou primordiální zárodečné buňky diploidní sadu chromozomů, která by se zdvojnásobila na čtyřnásobnou sadu chromozomů, pokud by byly buňky spojeny za účelem reprodukce. Proto musí v buňkách určených k reprodukci dojít k redukčnímu dělení, aby se po spojení dvou buněk získal diploidní zygota. Zygotu lze považovat za prapůvodní matku kmenových buněk, ze které celý nový jedinec vychází prostřednictvím různých mitóz a zvláštních diferenciací buněk. Ačkoli sexuální reprodukce přináší rizika, zejména u spontánních mutací během rekombinace genů a v dědičnosti genetických vad, ke kterým došlo, nabízí dvě výhody, zejména oproti nepohlavnímu klonování, jednoduchou duplikaci, kterou by mohla příroda následovat s mnohem menším rizikem. Kvůli sexuální reprodukci se vytváří populace s různými jednotlivci, kteří mohou v měnícím se prostředí fungovat odlišně a úspěšně. Z generace na generaci tak mohou převládat předispozice, které nabízejí nejlepší podmínky pro přežití. Na druhou stranu, mezi množstvím nepříznivých gen mutace, také se vyskytují izolované mutace, které umožňují nové, dříve neznámé schopnosti, které vedou k pokroku nebo lepší adaptaci na měnící se podmínky prostředí pro populaci jako celek. Meióza hraje v těchto procesech adaptace a vývoje zásadní roli. Během složité 1. fáze meiózy, kterou lze rozdělit do několika kroků, často dochází k přechodu, když se páry chromozomů od sebe oddělují. To znamená, že náhodná kombinace mateřského a otcovského chromozomu je doplněna náhodnou výměnou jednotlivých homologních chromatidů v chromozomech, což znásobuje možnosti rekombinace.
Nemoci a poruchy
Během složitých jednotlivých kroků meiózy mohou nastat chyby, obvykle se závažnými následky. Může dojít k malivivizaci chromozomů nebo k selhání replikace. Genům lze přiřadit „nesprávný“ chromozom (translokace) nebo nelze homologické chromozomy oddělit (nedisjunkce). Stejně tak mohou v gametách chybět nebo být nadpočetné celé chromozomy. V zásadě mohou být ovlivněny všechny chromozomy, ale určité chromozomální poruchy jsou mnohem častější a známější než jiné. Většina chromozomálních poruch způsobuje předčasné potraty nebo je nezpůsobuje těhotenství. Nejznámější chromozomální poruchou je trizomie 21, známá také jako Downův syndrom. Chromozom 21 nebo jeho části jsou přítomny v trojím provedení. Zevně je onemocnění rozpoznatelné šikmo oční víčko vrásky a obvykle se vyskytují deformity v nosohltanu i malformace orgánů. Mentální vývoj dětí, které obvykle vykazují otevřenou a velmi vřelou povahu, se liší. Mnoho postižených může dosáhnout kvalifikace pro ukončení školní docházky a samostatného života. Klinefelterův syndrom je způsoben extra chromozomem X u chlapců. Specifická chromozomální aberace často není rozpoznána, protože postižené mohou vést téměř normální život. Často mají potíže s řečí a čtením a mají zpomalený a slabší vývoj varlat s poklesem testosteron Výroba. Vzhledem k tomu, že postižení jedinci jsou neplodní, je chromozomální porucha často nejprve detekována kvůli nenaplněná touha mít děti. Pätauův syndrom, známý také jako trizomie 13, je způsoben chybou replikace na chromozomu 13. Je přítomen buď další chromozom 13 (volná trizomie 13), nebo translokační trizomie 13, ve které je pouze určitá část chromozomu nadpočetná . Postižená děti trpí vážnými malformacemi ovlivňujícími mozek, zažívací trakt, srdce, ledviny a oči. Rozštěp ret a patro je také charakteristické.
