Definice
Meióza je speciální forma jaderného dělení a také se nazývá dělení zralosti. Obsahuje dvě divize, které mění diploidní mateřskou buňku na čtyři haploidní dceřiné buňky. Každá z těchto dceřiných buněk obsahuje 1-chromatidový chromozom a nejsou identické. Tyto dceřiné buňky jsou potřebné pro sexuální reprodukci.
Úvod
U mužů jsou zárodečné buňky spermatem vytvořeným v varlata. Ekvivalentem u ženy jsou její vajíčka, která má od narození. Jedna haploidní zárodečná buňka od každého rodiče se spojí a vytvoří dvojitou sadu chromozomy, který se nachází ve všech ostatních buňkách těla. Pokud je jedna z těchto dvou divizí vadná během meiózy, mohou nastat numerické chromozomální aberace, jako je trizomie 21 (známá jako Downův syndrom).
Jaká je funkce meiózy?
Funkcí meiózy je produkce zárodečných buněk v ženských i mužských organismech. Ty jsou potřebné pro sexuální reprodukci a podle toho se vyskytují u savců a lidí. Po meióze jedna buňka s dvojitou (diploidní) sadou chromozomy se změní na čtyři buňky s jedinou (haploidní) sadou chromozomů.
Tato redukce sady chromozomů je velmi důležitá, protože jinak by během oplodnění došlo k fúzi dvou zárodečných buněk s dvojitou sadou chromozomů. Výsledkem by byla živá bytost se čtyřnásobným (tetraploidním) chromozomovým souborem. Tato chromozomální aberace představuje asi 5% všech potratů.
Kromě redukce chromozomové sady a produkce zárodečných buněk má meióza další funkci. Meióza zajišťuje genetickou rozmanitost náhodným rozdělením chromatidů mezi čtyři dceřiné buňky. Kromě náhodného rozložení genetického materiálu dochází také k výměně genetických informací mezi mateřským a otcovským chromozomy. Tento proces se nazývá cross-over a dále zvyšuje genetickou rekombinaci a rozmanitost. Toto téma by vás mohlo také zajímat: Úkoly buněčného jádra
Jaký je proces meiózy?
Průběh meiózy je vždy stejný a lze jej zhruba rozdělit na dvě části. Ty se zase skládají z několika fází, které jsou však v obou divizích identické. První rozdělení meiózy Meióza začíná zdvojnásobením dvou chromatidů, takže buňka má dvojitou sadu chromozomů se čtyřmi chromatidy.
Poté následuje první rozdělení meiózy, ve kterém jsou dva páry chromozomů odděleny od sebe navzájem. Výsledné dvě buňky mají každý jeden chromozom se dvěma chromatidy. Toto dělení se nazývá redukční dělení, protože dvojitá sada chromozomů je poloviční.
Probíhá v několika fázích, které mají stejný název jako v mitóze: Kromě toho je v této části meiózy genetický materiál rekombinován v chromozomech. Jedná se o výměnu určitých segmentů DNA mezi oběma chromozomy, která se nazývá cross-over. Druhé dělení meiózy Druhou část meiózy tvoří tzv. Dělení rovnic.
Zde jsou dvě sesterské chromatidy odděleny od sebe navzájem. Jsou vytvořeny celkem čtyři zárodečné buňky, které obsahují pouze jeden chromatid jako genetický genom. Stejně jako v prvním meiotickém dělení lze i zde najít čtyři fáze (profázu, metafázi, anafázi, telofázu).
Separaci sesterských chromatidů ve druhé části meiózy lze přirovnat k mitóze, protože i tam jsou chromatidy separovány a přitahovány k opačným pólům buněk.
- Prorok
- Metafáza
- Anafáze
- Telofáze.
Meióza je důležitá pro vývoj zárodečných buněk a lze ji rozdělit do různých fází. Nejprve je třeba rozlišovat mezi meiózou I a meiózou II.
Tato klasifikace je užitečná, protože během meiózy dochází ke dvěma buněčným dělením. První dělení se nazývá redukční dělení, protože dva homologní chromozomy jsou od sebe odděleny. Dvojitá sada chromozomů je tedy transformována do jedné sady chromozomů.
Tuto první meiózu lze rozdělit do čtyř fází: Původní buňka má dva chromozomy, které se replikací zdvojnásobí. Výsledkem je buňka se čtyřmi chromatidy. V profáze jsou chromozomy kondenzovány a přibližují se k sobě.
Tato prostorová blízkost obou chromozomů je důležitá pro následující křížení. Zde si oba chromozomy vyměňují genetický materiál, což zvyšuje genetickou rozmanitost. Dále přichází metafáze, ve které jsou dva homologní chromozomy uspořádány v rovníkové rovině. Současně je vytvořeno vřetenové zařízení.
V anafáze jsou páry chromozomů od sebe odděleny a přitahovány k opačným pólům buněk. V poslední fázi byla telofáza buněčná membrána se zúží tak, že se vytvoří dvě dceřiné buňky. Ty mají jednoduchou sadu chromozomů, ale skládají se ze dvou chromatidů.
Dále přichází druhé rozdělení meiózy. Toto se nazývá dělení rovnic a ovlivňuje obě haploidní dceřiné buňky. Během tohoto dělení jsou sesterské chromatidy od sebe odděleny, což má za následek celkem čtyři buňky s jednou chromatidou.
Meióza II je velmi podobná mitóze a lze ji také rozdělit do stejných fází: V profázi sesterské chromatidy kondenzují a začíná se tvořit vřetenový aparát. V metafázi se chromatidy uspořádají v rovníkové rovině, takže obě chromatidy mají přibližně stejnou vzdálenost od pólu buňky. V anafázi jsou sesterské chromatidy od sebe odděleny a migrují směrem k pólu buňky.
V telofázi buněčná membrána opět se zúží a vytvoří se nové jaderné granáty. Vznikají tedy celkem čtyři dceřiné buňky, které jako genetický materiál obsahují jednoduchou sadu chromozomů ve formě chromatidu. Tyto zárodečné buňky, gamety nebo gamety se u obou pohlaví liší.
U žen jsou vajíčka přítomna od narození, ale jsou v jakémsi spícím režimu až do puberty. Se začátkem pohlavní dospělosti každý měsíc dospívá jedno vejce, které lze poté oplodnit. U mužů je výroba spermie v varlata začíná až na začátku puberty. Na rozdíl od žen jsou muži stále schopni produkovat zárodečné buňky až do stáří.
- Profáze I
- Metafáze I
- Anafáze I.
- Telophase I.
- Profáze II
- Metafáze II
- Anafáze II
- Telofáze II
