Definícia
Meióza je zvláštna forma jadrového delenia a nazýva sa tiež delenie zrelosti. Obsahuje dve oddelenia, ktoré premieňajú diploidnú materskú bunku na štyri haploidné dcérske bunky. Každá z týchto dcérskych buniek obsahuje 1-chromatidový chromozóm a nie sú identické. Tieto dcérske bunky sú potrebné na pohlavné rozmnožovanie.
úvod
U mužov sú zárodočné bunky spermie tvorené v semenníky. Ekvivalentom u ženy sú jej vajíčka, ktoré má od narodenia. Jedna haploidná zárodočná bunka z každého rodiča sa spojí a vytvorí dvojitú sadu chromozómy, ktoré sa nachádzajú vo všetkých ostatných bunkách tela. Ak je jedna z dvoch divízií počas meiózy chybná, môžu sa vyskytnúť numerické chromozomálne aberácie, napríklad trizómia 21 (známa ako Downov syndróm).
Aká je funkcia meiózy?
Funkciou meiózy je produkcia zárodočných buniek v ženskom aj mužskom organizme. Sú potrebné na pohlavné rozmnožovanie a zodpovedajúcim spôsobom sa nachádzajú u cicavcov a ľudí. Po meióze jedna bunka s dvojitou (diploidnou) sadou chromozómy sa mení na štyri bunky s jednou (haploidnou) sadou chromozómov.
Táto redukcia chromozómovej sady je veľmi dôležitá, pretože inak by sa počas oplodnenia spojili dve zárodočné bunky s dvojitou chromozómovou sadou. Výsledkom by bola živá bytosť so štvornásobným (tetraploidným) chromozómovým súborom. Táto chromozomálna aberácia predstavuje asi 5% všetkých spontánnych potratov.
Okrem redukcie chromozómovej sady a produkcie zárodočných buniek má meióza ešte jednu funkciu. Meióza zaisťuje genetickú diverzitu náhodným rozdelením chromatidov medzi štyri dcérske bunky. Okrem náhodného rozloženia genetického materiálu dochádza aj k výmene genetických informácií medzi matkou a otcom chromozómy. Tento proces sa nazýva cross-over a ďalej zvyšuje genetickú rekombináciu a diverzitu. Táto téma by vás mohla tiež zaujímať: Úlohy bunkového jadra
Aký je proces meiózy?
Priebeh meiózy je vždy rovnaký a možno ho zhruba rozdeliť na dve časti. Tieto sa postupne skladajú z niekoľkých fáz, ktoré sú však v obidvoch oddieloch identické. Prvé rozdelenie meiózy Meióza sa začína zdvojnásobením dvoch chromatidov, takže bunka má dvojitú sadu chromozómov so štyrmi chromatidmi.
Potom nasleduje prvé rozdelenie meiózy, pri ktorom sú dva páry chromozómov navzájom oddelené. Výsledné dve bunky majú každý jeden chromozóm s dvoma chromatidmi. Toto delenie sa nazýva redukčné delenie, pretože dvojitá sada chromozómov je polovičná.
Postupuje sa v niekoľkých fázach, ktoré majú rovnaké názvy ako pri mitóze: Okrem toho je v tejto časti meiózy genetický materiál rekombinovaný v chromozómoch. Jedná sa o výmenu určitých segmentov DNA medzi oboma chromozómami, ktorá sa nazýva cross-over. Druhé delenie meiózy Druhú časť meiózy tvorí takzvané rovnicové delenie.
Tu sú dve sesterské chromatidy oddelené od seba navzájom. Vytvoria sa celkovo štyri zárodočné bunky, ktoré ako genetický genóm obsahujú iba jeden chromatid. Rovnako ako v prvom meiotickom rozdelení, aj tu možno nájsť štyri fázy (profáza, metafáza, anafáza, telofáza).
Separáciu sesterských chromatidov v druhej časti meiózy možno porovnať s mitózou, pretože aj tam sú chromatidy separované a priťahované k opačným pólom bunky.
- Profáza
- metafáz
- anafáze
- Telofáza.
Meióza je dôležitá pre vývoj zárodočných buniek a možno ju rozdeliť do rôznych etáp. Najskôr je potrebné rozlišovať medzi meiózou I a meiózou II.
Táto klasifikácia je užitočná, pretože počas meiózy vznikajú dve bunkové delenia. Prvé delenie sa nazýva redukčné delenie, pretože dva homologické chromozómy sú navzájom oddelené. Dvojitá sada chromozómov sa teda transformuje na jednu sadu chromozómov.
Túto prvú meiózu možno rozdeliť do štyroch fáz: Pôvodná bunka má dva chromozómy, ktoré sa replikáciou zdvojnásobia. Výsledkom je bunka so štyrmi chromatidmi. V profáze sú chromozómy kondenzované a približujú sa k sebe.
Táto priestorová blízkosť oboch chromozómov je dôležitá pre nasledujúce kríženie. Tu si oba chromozómy vymieňajú genetický materiál, čo zvyšuje genetickú diverzitu. Ďalej nasleduje metafáza, v ktorej sú dva homológne chromozómy usporiadané v rovníkovej rovine. Súčasne sa vytvorí vretenové zariadenie.
V anafáze sú páry chromozómov navzájom oddelené a priťahované k opačným pólom bunky. V poslednej fáze je telofáza, bunková membrána sa stiahne tak, že vzniknú dve dcérske bunky. Tieto majú jednoduchú sadu chromozómov, ale pozostávajú z dvoch chromatidov.
Ďalej nasleduje druhé rozdelenie meiózy. Toto sa nazýva delenie rovníc a ovplyvňuje obe haploidné dcérske bunky. Počas tohto delenia sa sesterské chromatidy od seba oddelia, výsledkom čoho sú celkom štyri bunky s jedným chromatidom.
Meióza II je veľmi podobná mitóze a možno ju tiež rozdeliť do rovnakých fáz: Vo profáze sa sesterské chromatidy kondenzujú a vretenový aparát sa začína formovať. V metafáze sa chromatidy usporiadajú v rovníkovej rovine tak, že obidve chromatidy majú približne rovnakú vzdialenosť od pólu bunky. V anafáze sú sesterské chromatidy navzájom oddelené a migrujú smerom k pólu bunky.
V telofáze bunková membrána opäť sa zužuje a vytvárajú sa nové jadrové škrupiny. Vznikajú teda celkovo štyri dcérske bunky, ktoré ako genetický materiál obsahujú jednoduchú sadu chromozómov vo forme chromatidu. Tieto zárodočné bunky, gaméty alebo gaméty sa líšia u oboch pohlaví.
U žien sú vajíčka prítomné od narodenia, sú však v akomsi spánkovom režime až do puberty. Na začiatku sexuálnej zrelosti dozrieva každý mesiac jedno vajíčko, ktoré sa potom môže oplodniť. U mužov je výroba spermie v semenníky sa nezačne až do začiatku puberty. Na rozdiel od žien sú muži stále schopní produkovať zárodočné bunky až do vysokého veku.
- Profáza I
- Metafáza I
- Anafáza I
- Telofáza I
- Profáza II
- Metafáza II
- Anafáza II
- Telofáza II
