Mejozės stadijos ir rūšys. Baltyminiai mejozės mechanizmai Kas atrado mejozę

Mejozė

Pagrindinės sąvokos ir apibrėžimai

Mejozė yra ypatingas eukariotinių ląstelių dalijimosi būdas, kai pradinis chromosomų skaičius sumažėja 2 kartus (iš senovės graikų kalbos). majonezas" - mažiau - ir nuo " mejozė" - mažinti). Dažnai chromosomų skaičiaus sumažėjimas vadinamas sumažinimas.

Pradinis chromosomų skaičius meiocitai(ląstelės, patenkančios į mejozę) vadinamas diploidinis chromosomų skaičius (2n) Chromosomų skaičius ląstelėse, susidariusiose dėl mejozės, vadinamas haploidinis chromosomų skaičius (n).

Minimalus chromosomų skaičius ląstelėje vadinamas šerdies skaičiumi ( x). Pagrindinis chromosomų skaičius ląstelėje atitinka minimalų genetinės informacijos kiekį (minimalų DNR kiekį), kuris vadinamas genu. O m genų skaičius O mov ląstelėje vadinamas genu O daugybinis skaičius (Ω). Daugumoje daugialąsčių gyvūnų, visuose gimnasėkliuose ir daugelyje gaubtasėklių, haploidijos-diploidijos sąvoka ir geno sąvoka O daug skaičių sutampa. Pavyzdžiui, žmoguje n=x= 23 ir 2 n=2x=46.

Pagrindinis mejozės bruožas yra konjugacija(suporavimas) homologinės chromosomos su vėlesniu jų išsiskyrimu į skirtingas ląsteles. Mejotinis chromosomų pasiskirstymas tarp dukterinių ląstelių vadinamas chromosomų segregacija.

Trumpa mejozės atradimo istorija

Atskiras gyvūnų mejozės fazes aprašė W. Flemmingas (1882), o augaluose – E. Strasburgeris (1888), o vėliau rusų mokslininkas V.I. Beliajevas. Tuo pačiu metu (1887) A. Weissmanas teoriškai pagrindė mejozės, kaip pastovaus chromosomų skaičiaus palaikymo mechanizmo, poreikį. Pirmąjį išsamų triušių oocitų mejozės aprašymą pateikė Winiworth (1900). Mejozės tyrimas vis dar vyksta.

Bendra mejozės eiga

Tipiška mejozė susideda iš dviejų nuoseklių ląstelių dalijimosi, atitinkamai vadinamų mejozė I Ir mejozė II. Pirmajame dalijime chromosomų skaičius sumažėja perpus, todėl pirmasis mejozinis dalijimasis vadinamas sumažinimas, ne taip dažnai heterotipinis. Antrajame padalijime chromosomų skaičius nekinta; šis skirstymas vadinamas lygtinė(išlyginantis), rečiau - homeotipinis. Sąvokos „mejozė“ ir „redukcinis padalijimas“ dažnai vartojamos pakaitomis.



Tarpfazė

Premeiozinė tarpfazė skiriasi nuo įprastos tarpfazės tuo, kad DNR replikacijos procesas nepasiekia pabaigos: maždaug 0,2 ... 0,4 % DNR lieka nepadvigubinta. Taigi ląstelių dalijimasis prasideda sintetinėje ląstelių ciklo stadijoje. Todėl mejozė perkeltine prasme vadinama priešlaikine mitoze. Tačiau apskritai galima manyti, kad diploidinėje ląstelėje (2 n) DNR kiekis yra 4 Su.

Esant centrioliams, jie padvigubėja taip, kad ląstelėje būtų dvi diplosomos, kurių kiekvienoje yra centriolių pora.

Pirmasis mejozės padalijimas (redukcijos padalijimas, arba mejozė I)

Redukcijos dalijimosi esmė – sumažinti chromosomų skaičių per pusę: iš pradinės diploidinės ląstelės susidaro dvi haploidinės ląstelės su dviem chromatidinėmis chromosomomis (kiekvienoje chromosomoje yra po 2 chromatides).

1 fazė(pirmojo padalijimo fazė) susideda iš kelių etapų:

Leptotena(plonų siūlų stadija). Chromosomos matomos šviesos mikroskopu kaip plonų gijų rutulys. Ankstyvuoju leptotenu, kai chromosomų sruogos dar labai prastai matomos, vadinamas proleptotenas.

Zigotenas(sriegių sujungimo etapas). vyksta homologinių chromosomų konjugacija(iš lat. konjugacija- prijungimas, poravimas, laikinas sujungimas). Homologinės chromosomos (arba homologai) yra chromosomos, kurios yra morfologiškai ir genetiškai panašios viena į kitą. Normaliuose diploidiniuose organizmuose homologinės chromosomos yra poruojamos: diploidinis organizmas vieną chromosomą gauna iš poros iš motinos, o kitą – iš tėvo. Konjuguodami jie susidaro dvivalentės. Kiekvienas dvivalentas yra gana stabilus vienos homologinės chromosomų poros kompleksas. Homologus sulaiko baltymai sinaptoneminiai kompleksai. Vienas sinaptoneminis kompleksas gali surišti tik dvi chromatides viename taške. Bivalentų skaičius lygus haploidiniam chromosomų skaičiui. Priešingu atveju vadinami dvivalenčiai tetradai, nes kiekviename dvivalente yra 4 chromatidės.

Pachitenas(storų gijų stadija). Chromosomos spiralizuojasi, aiškiai matomas jų išilginis nevienalytiškumas. DNR replikacija baigta (specialus pachiteno DNR). baigiasi perėjimas Chromosomų kryžminimas, dėl kurio jie keičiasi chromatidų dalimis.

Diplotenas(dvigubas etapas). Homologinės dvivalentėse chromosomos atstumia viena kitą. Jie sujungiami atskiruose taškuose, kurie vadinami chiasma(iš senovės graikų raidžių χ – „chi“).

diakinezė(dvivalentų išsiskyrimo stadija). Atskiros dvivalentės yra branduolio periferijoje.

I metafazė(pirmojo padalijimo metafazė)

IN I prometafazė branduolio apvalkalas suyra (fragmentai). Suformuojamas velenas. Toliau vyksta metakinezė – dvivalentės pereina į ląstelės pusiaujo plokštumą.

Anafazė I(pirmojo skyriaus anafazė)

Homologinės chromosomos, sudarančios kiekvieną dvivalentę, atsiskiria ir kiekviena chromosoma juda link artimiausio ląstelės poliaus. Chromosomų atskyrimas į chromatides nevyksta. Procesas, kurio metu chromosomos pasiskirsto tarp dukterinių ląstelių, vadinamas chromosomų segregacija.

I telofazė(pirmojo padalijimo telofazė)

Homologinės dviejų chromatidų chromosomos visiškai skiriasi nuo ląstelės polių. Paprastai kiekviena dukterinė ląstelė gauna po vieną homologinę chromosomą iš kiekvienos homologų poros. Du haploidas branduoliai, kuriuose yra perpus mažiau chromosomų nei pradinės diploidinės ląstelės branduolyje. Kiekviename haploidiniame branduolyje yra tik vienas chromosomų rinkinys, tai yra, kiekviena chromosoma yra atstovaujama tik vienu homologu. DNR kiekis dukterinėse ląstelėse yra 2 Su.

Daugeliu atvejų (bet ne visada) I telofazę lydi citokinezė .

Interkinezė

Interkinezė yra trumpas intervalas tarp dviejų mejozinių dalybų. Nuo interfazės jis skiriasi tuo, kad nevyksta DNR replikacija, chromosomų padvigubėjimas ir centriolių padvigubėjimas: šie procesai vyko premejozinėje tarpfazėje ir iš dalies I fazėje.

Antrasis mejozės padalijimas (pusiaujo padalijimas, arba mejozė II)

Antrojo mejozės dalijimosi metu chromosomų skaičius nesumažėja. Lygtinio padalijimo esmė – keturių haploidinių ląstelių su vienos chromatidės chromosomomis susidarymas (kiekvienoje chromosomoje yra viena chromatidė).

II fazė(antrojo padalijimo fazė)

Labai nesiskiria nuo mitozės fazės. Šviesos mikroskopu chromosomos matomos plonų gijų pavidalu. Kiekvienoje dukterinėje ląstelėje susidaro dalijimosi velenas.

II metafazė(antrojo skyriaus metafazė)

Chromosomos išsidėsčiusios haploidinių ląstelių pusiaujo plokštumose nepriklausomai viena nuo kitos. Šios pusiaujo plokštumos gali būti toje pačioje plokštumoje, gali būti lygiagrečios viena kitai arba viena kitai statmenos.

II anafazė(antrojo diviziono anafazė)

Chromosomos išsiskiria į chromatides (kaip ir mitozėje). Susidariusios vienos chromatidinės chromosomos kaip anafazių grupių dalis pereina į ląstelių polius.

II telofazė(antrojo skyriaus telofazė)

Pavienės chromatidinės chromosomos visiškai persikėlė į ląstelės polius, susidaro branduoliai. DNR kiekis kiekvienoje ląstelėje tampa minimalus ir sudaro 1 Su.

Mejozės rūšys ir jos biologinė reikšmė

Apskritai, dėl mejozės iš vienos diploidinės ląstelės susidaro keturios haploidinės ląstelės. At gametinė mejozė iš susidariusių haploidinių ląstelių susidaro gametos. Šis mejozės tipas būdingas gyvūnams. Gametinė mejozė yra glaudžiai susijusi su gametogenezė Ir apvaisinimas. At zigota Ir sporų mejozė susidariusios haploidinės ląstelės sukelia sporas arba zoosporas. Šios mejozės rūšys būdingos žemesniems eukariotams, grybams ir augalams. Sporų mejozė yra glaudžiai susijusi su sporogenezė. Taigi, mejozė yra citologinis lytinio ir nelytinio (sporinio) dauginimosi pagrindas.

Biologinė mejozės reikšmė Jį sudaro chromosomų skaičiaus pastovumo palaikymas vykstant seksualiniam procesui. Be to, dėl kirtimo, rekombinacija- naujų paveldimų polinkių derinių atsiradimas chromosomose. Mejozė taip pat suteikia kombinacinis kintamumas- naujų paveldimų polinkių derinių atsiradimas tolesnio tręšimo metu.

Mejozės eigą kontroliuoja organizmo genotipas, lytiniai hormonai (gyvūnams), fitohormonai (augaluose) ir daugelis kitų veiksnių (pavyzdžiui, temperatūra).

Mejozė vykdoma lytiškai besidauginančių organizmų ląstelėse.

Reiškinio biologinę reikšmę lemia naujas palikuonių bruožų rinkinys.

Šiame darbe apžvelgsime šio proceso esmę ir, siekiant aiškumo, pateiksime jį paveikslėlyje, pamatysime lytinių ląstelių dalijimosi seką ir trukmę, taip pat išsiaiškinsime, kokie yra mitozės ir mejozės panašumai ir skirtumai.

Kas yra mejozė

Procesas, lydimas keturių ląstelių, turinčių vieną chromosomų rinkinį, susidarymą iš vieno šaltinio.

Kiekvieno naujai susiformavusio genetinė informacija atitinka pusę somatinių ląstelių rinkinio.

Mejozės fazės

Mejotinis padalijimas apima du etapus, kurių kiekvieną sudaro keturios fazės.

Pirmas divizionas

Apima I fazę, I metafazę, I anafazę ir I telofazę.

I fazė

Šiame etape susidaro dvi ląstelės, turinčios pusę genetinės informacijos. Pirmojo padalijimo fazė apima kelis etapus. Prieš tai vyksta premeiozinė tarpfazė, kurios metu vyksta DNR replikacija.

Tada susidaro kondensatas, sudarydamas ilgus plonus siūlus su baltymo ašimi leptoteno metu. Šis siūlas prie branduolinės membranos tvirtinamas gnybtų prailgintuvų – tvirtinimo diskų pagalba. Dvigubų chromosomų (chromatidų) pusės dar nėra atskiriamos. Išnagrinėjus jie atrodo kaip monolitinės konstrukcijos.

Toliau ateina zigotos stadija. Homologai susilieja ir sudaro dvivalenčius junginius, kurių skaičius atitinka vieną chromosomų skaičių. Konjugacijos (sujungimo) procesas vykdomas tarp suporuotų, panašių genetiniais ir morfologiniais aspektais. Be to, sąveika prasideda nuo galų, plinta išilgai chromosomų kūnų. Baltymų komponentu susietų homologų kompleksas yra dvivalentis arba tetradas.

Spiralizacija vyksta storų gijų – pachiteno – stadijoje. Čia DNR dubliavimas jau baigtas, prasideda perėjimas. Tai yra keitimasis homologinėmis svetainėmis. Dėl to susidaro susieti genai su nauja genetine informacija. Transkripcija vyksta lygiagrečiai. Aktyvuojamos tankios DNR dalys – chromomerai, todėl chromosomų struktūra pasikeičia kaip „lempų šepečiai“.

Homologinės chromosomos kondensuojasi, trumpėja, išsiskiria (išskyrus jungties taškus – chiazmą). Tai yra diploteno arba diktioteno biologijos etapas. Šio etapo chromosomose gausu RNR, kuri sintetinama tose pačiose srityse. Pagal savybes pastarasis yra artimas informaciniam.

Galiausiai dvivalentės nukrypsta link branduolio periferijos. Pastarieji sutrumpėja, praranda branduolius, tampa kompaktiški, nesusiję su branduolio apvalkalu. Šis procesas vadinamas diakineze (perėjimas prie ląstelių dalijimosi).

I metafazė

Toliau dvivalentės pereina į centrinę ląstelės ašį. Dalijimosi verpstės nukrypsta nuo kiekvieno centromero, kiekviena centromera yra vienodu atstumu nuo abiejų polių. Maži siūlų amplitudės judesiai išlaiko juos šioje padėtyje.

Anafazė I

Iš dviejų chromatidžių sukurtos chromosomos skiriasi. Rekombinacija įvyksta sumažėjus genetinei įvairovei (dėl to, kad nėra genų, esančių homologų lokusuose (srityse) rinkinyje.

I telofazė

Fazės esmė – chromatidžių su jų centromerais nukrypimas nuo priešingų ląstelės dalių. Gyvūnų ląstelėje vyksta citoplazminis dalijimasis, augalo ląstelėje susidaro ląstelės sienelė.

Antrasis skyrius

Po pirmojo padalijimo tarpfazės ląstelė yra paruošta antrajam etapui.

II fazė

Kuo ilgesnė telofazė, tuo trumpesnė profazės trukmė. Chromatidės išsirikiuoja išilgai ląstelės, sudarydamos stačią kampą su savo ašimis, palyginti su pirmojo mejozinio dalijimosi siūlais. Šiame etape jie sutrumpėja ir sustorėja, branduoliai suyra.

II metafazė

Centromerai vėl yra pusiaujo plokštumoje.

II anafazė

Chromatidės atsiskiria viena nuo kitos, juda ašigalių link. Dabar jie vadinami chromosomomis.

II telofazė

Despiralizacija, susidariusių chromosomų tempimas, dalijimosi verpstės išnykimas, centriolių padvigubėjimas. Haploidinis branduolys yra apsuptas branduolinės membranos. Susidaro keturios naujos ląstelės.

Mitozės ir mejozės palyginimo lentelė

Trumpai ir aiškiai ypatybės ir skirtumai pateikti lentelėje.

Charakteristikos mejozinis padalijimas Mitozinis padalijimas
Padalijimų skaičius vykdoma dviem etapais atliekama vienu žingsniu
metafazė padvigubėjus, chromosomos išsidėsto poromis išilgai centrinės ląstelės ašies padvigubėjus, chromosomos išsidėsto pavieniui išilgai centrinės ląstelės ašies
susijungimas Yra Nr
Perėjimas Yra Nr
Tarpfazė nėra DNR dubliavimosi II tarpfazėje Prieš dalijimąsi DNR padvigubėja
padalijimo rezultatas gametos somatinės
Lokalizacija subrendusiose lytinėse ląstelėse somatinėse ląstelėse
Atkūrimo kelias seksualinis aseksualus

Pateikti duomenys yra skirtumų diagrama, o panašumai sumažinami iki tų pačių fazių, DNR replikacijos ir suvyniojimo prieš prasidedant ląstelės ciklui.

Biologinė mejozės reikšmė

Koks yra mejozės vaidmuo:

  1. Dėl kryžminimo suteikia naujų genų derinių.
  2. Palaiko kombinuotą kintamumą. Mejozė yra naujų populiacijos bruožų šaltinis.
  3. Išlaiko pastovų chromosomų skaičių.

Išvada

Mejozė yra sudėtingas biologinis procesas, kurio metu susidaro keturios ląstelės, kurių kryžminimosi metu atsiranda naujų požymių.

Specializuotų lytinių ląstelių arba gametų formavimasis iš nediferencijuotų kamieninių ląstelių.

Dėl mejozės sumažėjus chromosomų skaičiui, gyvenimo cikle įvyksta perėjimas iš diploidinės fazės į haploidinę fazę. Ploidiškumas (perėjimas iš haploidinės fazės į diploidinę fazę) atsistato dėl seksualinio proceso.

Dėl to, kad pirmosios, redukcijos, stadijos, homologinių chromosomų porinis susiliejimas (konjugacija) profazėje, teisinga mejozės eiga įmanoma tik diploidinėse ląstelėse ar net poliploidinėse (tetra-, heksaploidinėse ir kt. ląstelėse). ). Mejozė gali pasireikšti ir nelyginiuose poliploiduose (tri-, pentaploidinėse ir kt. ląstelėse), tačiau jose dėl nesugebėjimo užtikrinti porinį chromosomų susiliejimą I fazėje, atsiranda chromosomų divergencija su sutrikimais, keliančiais grėsmę ląstelės gyvybingumui arba iš jo išsivystęs daugialąstelis haploidinis organizmas.

Tas pats mechanizmas grindžiamas tarprūšinių hibridų sterilumu. Kadangi tarprūšiniai hibridai ląstelės branduolyje sujungia skirtingoms rūšims priklausančių tėvų chromosomas, chromosomos paprastai negali konjuguoti. Tai sukelia chromosomų skirtumų sutrikimus mejozės metu ir galiausiai lytinių ląstelių arba lytinių ląstelių negyvybingumą. Chromosomų mutacijos (didelio masto delecijos, dubliacijos, inversijos ar translokacijos) taip pat nustato tam tikrus chromosomų konjugacijos apribojimus.

Mejozės fazės

Mejozė susideda iš 2 iš eilės einančių padalijimų su trumpa tarpfaze tarp jų.

  • I fazė- pirmojo padalijimo fazė yra labai sudėtinga ir susideda iš 5 etapų:
  • Leptotena arba leptonema- chromosomų pakavimas, DNR kondensacija su chromosomų susidarymu plonų siūlų pavidalu (chromosomos sutrumpėja).
  • Zigotenas arba zigonema- vyksta konjugacija - homologinių chromosomų sujungimas su struktūrų, susidedančių iš dviejų sujungtų chromosomų, vadinamų tetradomis arba dvivalentėmis, susidarymu ir tolesniu jų tankinimu.
  • Pachitenas arba pachinema- (ilgiausia stadija) kryžminimas (crossover), keitimasis vietomis tarp homologinių chromosomų; homologinės chromosomos lieka sujungtos viena su kita.
  • Diplotenas arba diplomema- vyksta dalinė chromosomų dekondensacija, o dalis genomo gali veikti, vyksta transkripcijos procesai (RNR susidarymas), transliacija (baltymų sintezė); homologinės chromosomos lieka sujungtos viena su kita. Kai kurių gyvūnų kiaušialąstėse esančios chromosomos šiame mejozės fazės etape įgauna būdingą lempos šepetėlio chromosomų formą.
  • diakinezė- DNR vėl kiek įmanoma kondensuojasi, sustoja sintetiniai procesai, ištirpsta branduolio apvalkalas; centrioliai nukrypsta link polių; homologinės chromosomos lieka sujungtos viena su kita.

Pasibaigus I fazei, centrioliai migruoja į ląstelės polius, susidaro verpstės skaidulos, sunaikinama branduolio membrana ir branduoliai.

  • I metafazė- dvivalentės chromosomos išsirikiuoja išilgai ląstelės pusiaujo.
  • Anafazė I- susitraukia mikrovamzdeliai, dalijasi dvivalentės, o chromosomos nukrypsta link polių. Svarbu pažymėti, kad dėl chromosomų konjugacijos zigotene ištisos chromosomos, susidedančios iš dviejų chromatidžių, kiekviena nukrypsta link polių, o ne atskiros chromatidės, kaip mitozės atveju.
  • I telofazė

Antrasis mejozės dalijimasis seka iškart po pirmojo, be ryškios tarpfazės: S periodo nėra, nes prieš antrąjį dalijimąsi DNR replikacija nevyksta.

  • II fazė- vyksta chromosomų kondensacija, dalijasi ląstelės centras ir jo dalijimosi produktai nukrypsta į branduolio polius, sunaikinamas branduolio apvalkalas, susidaro dalijimosi verpstė.
  • II metafazė- vienavalentės chromosomos (sudarytos iš dviejų chromatidžių) yra ant "ekvatoriaus" (vienodu atstumu nuo branduolio "polių") toje pačioje plokštumoje, sudarydamos vadinamąją metafazės plokštę.
  • II anafazė- vienavalentės dalijasi, o chromatidės nukrypsta link polių.
  • II telofazė Chromosomos despiralizuojasi ir atsiranda branduolio membrana.

Reikšmė

  • Lytiškai besidauginančiuose organizmuose užkertamas kelias chromosomų skaičiaus padvigubėjimui kiekvienoje kartoje, nes formuojant lytines ląsteles mejozės būdu, sumažėja chromosomų skaičius.
  • Mejozė sukuria galimybę atsirasti naujiems genų deriniams (kombinacinis kintamumas), nes susidaro genetiškai skirtingos gametos.
  • Sumažėjus chromosomų skaičiui, susidaro „grynos gametos“, turinčios tik vieną atitinkamo lokuso alelį.
  • Verpstės pusiaujo plokštelės bivalentų vieta 1 metafazėje ir chromosomų 2 metafazėje nustatoma atsitiktinai. Vėlesnis chromosomų išsiskyrimas anafazėje lemia naujų alelių derinių susidarymą gametose. Nepriklausomas chromosomų atskyrimas yra trečiojo Mendelio dėsnio esmė.

Pastabos

Literatūra

  • Babynin E. V. Molekulinis homologinės rekombinacijos mechanizmas mejozėje: kilmė ir biologinė reikšmė. Cytology, 2007, 49, N 3, 182-193.
  • Aleksandras Markovas. Kelyje į mejozės paslapties išaiškinimą. Pagal straipsnį: Yu. F. Bogdanov. Vienaląsčių ir daugialąsčių eukariotų mejozės evoliucija. Aromorfozė ląstelių lygyje. Journal of General Biology, T. 69, 2008. Nr.2, kovo-balandžio mėn. Puslapis 102-117
  • "Mejozės kitimas ir evoliucija" - Yu. F. Bogdanov, 2003 m.
  • Biologija: Priemokos stojantiesiems į universitetus: 2 tomai T.1.-B63 2nd., Taisyta. ir papildomas - M .: RIA "Naujoji banga": leidėjas Umerenkov, 2011.-500s.

Wikimedia fondas. 2010 m.

Sinonimai:

Du kartus. Jis vyksta dviem etapais (redukcijos ir lygties mejozės stadijos). Mejozės nereikėtų painioti su gametogeneze – specializuotų lytinių ląstelių, arba gametų, susidarymu iš nediferencijuotų kamieninių ląstelių.

Dėl mejozės sumažėjus chromosomų skaičiui, gyvenimo cikle įvyksta perėjimas iš diploidinės fazės į haploidinę. Ploidiškumas (perėjimas iš haploidinės fazės į diploidinę fazę) atsistato dėl seksualinio proceso.

Dėl to, kad pirmosios, redukcijos, stadijos, homologinių chromosomų porinis susiliejimas (konjugacija) profazėje, teisinga mejozės eiga įmanoma tik diploidinėse ląstelėse ar net poliploidinėse (tetra-, heksaploidinėse ir kt. ląstelėse). ). Mejozė gali pasireikšti ir nelyginiuose poliploiduose (tri-, pentaploidinėse ir kt. ląstelėse), tačiau jose dėl nesugebėjimo užtikrinti porinį chromosomų susiliejimą I fazėje, atsiranda chromosomų divergencija su sutrikimais, keliančiais grėsmę ląstelės gyvybingumui arba iš jo išsivystęs daugialąstelis haploidinis organizmas.

Tas pats mechanizmas grindžiamas tarprūšinių hibridų sterilumu. Kadangi tarprūšiniai hibridai ląstelės branduolyje sujungia skirtingoms rūšims priklausančių tėvų chromosomas, chromosomos paprastai negali konjuguoti. Tai sukelia chromosomų skirtumų sutrikimus mejozės metu ir galiausiai lytinių ląstelių arba lytinių ląstelių negyvybingumą (pagrindinė priemonė kovojant su šia problema yra poliploidinių chromosomų rinkinių naudojimas, nes šiuo atveju kiekviena chromosoma konjuguojasi su atitinkama savo rinkinio chromosoma). Chromosomų pertvarkymai (didelio masto delecijos, dubliacijos, inversijos ar translokacijos) taip pat nustato tam tikrus chromosomų konjugacijos apribojimus.

Enciklopedinis „YouTube“.

  • 1 / 5

    Mejozė susideda iš 2 iš eilės einančių padalijimų su trumpa tarpfaze tarp jų.

    • I fazė- pirmojo padalijimo fazė yra labai sudėtinga ir susideda iš 5 etapų:
    • Leptotena, arba leptonema- chromosomų pakavimas, DNR kondensacija su chromosomų susidarymu plonų siūlų pavidalu (chromosomos sutrumpėja).
    • Zigotenas, arba zigonema- vyksta konjugacija - homologinių chromosomų sujungimas su struktūrų, susidedančių iš dviejų sujungtų chromosomų, vadinamų tetradomis arba dvivalentėmis, susidarymu ir tolesniu jų tankinimu.
    • Pachitenas, arba pachinema- (ilgiausia stadija) - kai kuriose vietose homologinės chromosomos yra glaudžiai sujungtos, sudarydamos chiasmatas. Juose vyksta kryžminimas – vietomis apsikeičiama tarp homologinių chromosomų.
    • Diplotenas, arba diplomema- vyksta dalinė chromosomų dekondensacija, o dalis genomo gali veikti, vyksta transkripcijos procesai (RNR susidarymas), transliacija (baltymų sintezė); homologinės chromosomos lieka sujungtos viena su kita. Kai kurių gyvūnų oocitų chromosomos šiame mejozės fazės etape įgauna būdingą lempos šepetėlio chromosomų formą.
    • diakinezė- DNR vėl kiek įmanoma kondensuojasi, sustoja sintetiniai procesai, ištirpsta branduolio apvalkalas; centrioliai nukrypsta link polių; homologinės chromosomos lieka sujungtos viena su kita.

    Pasibaigus I fazei, centrioliai migruoja į ląstelės polius, susidaro verpstės skaidulos, sunaikinama branduolio membrana ir branduoliai.

    • I metafazė- dvivalentės chromosomos išsirikiuoja išilgai ląstelės pusiaujo.
    • Anafazė I- susitraukia mikrovamzdeliai, dalijasi dvivalentės, o chromosomos nukrypsta link polių. Svarbu pažymėti, kad dėl chromosomų konjugacijos zigotene ištisos chromosomos, susidedančios iš dviejų chromatidžių, kiekviena nukrypsta link polių, o ne atskiros chromatidės, kaip mitozės atveju.
    • I telofazė

    Antrasis mejozės dalijimasis seka iškart po pirmojo, be ryškios tarpfazės: S periodo nėra, nes prieš antrąjį dalijimąsi DNR replikacija nevyksta.

    • II fazė- vyksta chromosomų kondensacija, dalijasi ląstelės centras ir jo dalijimosi produktai nukrypsta į branduolio polius, sunaikinamas branduolio apvalkalas, susidaro dalijimosi verpstė, statmena pirmajam velenui.
    • II metafazė- vienavalentės chromosomos (sudarytos iš dviejų chromatidžių) yra ant "ekvatoriaus" (vienodu atstumu nuo branduolio "polių") toje pačioje plokštumoje, sudarydamos vadinamąją metafazės plokštę.
    • II anafazė- vienavalentės dalijasi, o chromatidės nukrypsta link polių.
    • II telofazė Chromosomos despiralizuojasi ir atsiranda branduolio membrana.

    Dėl to iš vienos diploidinės ląstelės susidaro keturios haploidinės ląstelės. Tais atvejais, kai mejozė yra susijusi su gametogeneze (pavyzdžiui, daugialąsčiams gyvūnams), vystymosi metu