Мейоз

Мейоз – особливий спосіб поділу клітин, у результаті якого відбувається зменшення кількості хромосом удвічі й перехід клітин із диплоїдного стану (2n) в гаплоїдний (n). За допомогою мейозу утворюються статеві клітини.

Мейоз включає 2 послідовних поділи, кожний з яких складається з 4 фаз: профази, метафази, анафази і телофази.

Мейоз вперше описав німецький біолог О. Гертріг у 1876 році на прикладі яєць морських їжаків. Проте важливість мейозу в спадковості була описана лише в 1890 році німецьким біологом А. Вайсманом.

Етапи мейозу

Мейоз І – редукційний поділ

Профаза І

• Спіралізація двохроматидних хромосом, вони набувають вигляду паличкоподібних структур.
• Кон'югація гомологічних хромосом, вони зближуються й переплітаються.
• Кросинговер – обмін певними ділянками між гомологічними хромосомами. Утворюються нові комбінації спадкового матеріалу.
• Зникнення ядерець.
• Розпад ядерної оболонки на фрагменти.
• Формування веретена поділу.

Метафаза І – пари гомологічних хромосом (кожна з хромосом складається з двох хроматид) розташовуються по екватору клітини двома лініями.

Анафаза І – нитки веретена поділу скорочуються і відтягують по одній двохроматидній хромосомі з кожної пари до протилежних полюсів. Розходження є подією випадковою, це ще одне джерело спадкової мінливості.

Телофаза І: утворення двох клітин з гаплоїдним набором двохроматидних хромосом. У клітинах тварин та деяких рослин хромосоми деспіралізуються і поділяється цитоплазма материнської клітини, але в клітинах більшості видів рослин цитоплазма не ділиться.

Інтерфаза між поділами мейозу коротка або відсутня, оскільки синтез ДНК не відбувається. Тому її називають інтеркінезом.

Мейоз II – мітотичний поділ

Профаза II – фаза спіралізації двохроматидних хромосом.
Метафаза II – фаза розташування двохроматидних хромосом на екваторі (в один ряд).
Анафаза II – фаза розходження однохроматидних хромосом (сестринських хроматид) до полюсів клітин.
Телофаза II – фаза деспіралізації однохроматидних хромосом. Утворення двох клітин з гаплоїдним набором однохроматидних хромосом.

Отже, загальним результатом мейозу є утворення з однієї материнської диплоїдної клітини 4 дочірніх клітин з гаплоїдним набором однохроматидних хромосом.

Біологічне значення мейозу: 1) забезпечує видозміну спадкового матеріалу; 2) підтримує сталість каріотипу при статевому розмноженні; 3) лежить в основі статевого розмноження.

Хромосомна формула: n та с
n – гаплоїдний набір хромосом
2n – диплоїдний набір хромосом
4n - тетраплоїдний набір хромосом
с – кількість хроматид
Наприклад, 2n4с – диплоїдний набір хромосом, кожна хромосома складається з двох хроматид (разом хроматид – 4); 1n1с – гаплоїдний набір хромосом, кожна хромосома представлена однією хроматидою.

З однієї клітини з 2n утворюються чотири клітини з 1n

Інтерфаза – 2n4с
Профаза 1 – 2n4с
Метафаза 1 – 2n4с
Анафаза 1 – 2n4с
Телофаза 1 – 1n2с
Профаза 2 – 1n2с
Метафаза 2 – 1n2с
Анафаза 2 – 2n2с
Телофаза 2 – 1n1с