Znaczenie mejozy
W organizmie wielokomórkowym konieczne jest, aby wszystkie komórki (nie rozpoznawały się nawzajem jako obce) miały to samo dziedzictwo dziedziczne. Osiąga się to poprzez mitozę, dzieląc chromosomy między komórki potomne, w których równość informacji genetycznej jest zapewniona przez mechanizm reduplikacji DNA, w ciągłości komórkowej, która przechodzi z zygoty do ostatnich komórek ciała, w czym nazywana jest linią somatyczną pokoleń komórkowych.
Gdyby jednak ten sam mechanizm został zastosowany w pokoleniu potomków, cały gatunek składałby się z genetycznie równych osobników. Taki brak zmienności genetycznej może łatwo zagrozić przetrwaniu gatunku przez zmieniające się warunki środowiskowe. Dlatego też konieczne jest, aby gatunek, w kontekście zmienności materiału genetycznego, który przyznaje, mógł doprowadzić do reasortacji, mieszania, nie w obrębie pojedynczego organizmu, ale w przejściu z pokolenia na pokolenie. Zapewniają to zjawiska seksualności i szczególny mechanizm podziału komórek zwany mejozą.
Czym jest mejoza
Mejoza występuje tylko w komórkach linii zarodkowej . Kiedy długa seria podziałów mitotycznych wystarczająco zwielokrotnia liczbę dostępnych komórek rozrodczych, te ostatnie wchodzą w mejozę, przygotowując w ten sposób gamety. Gamet, łącząc się w zapłodnienie, łączą swój materiał chromosomalny. Gdyby gamety były diploidalne, podobnie jak inne komórki ciała, ich połączenie w zygocie dałoby dzieciom 4n dziedzictwa; dałoby to dzieciom 8n i tak dalej.
Aby liczba chromosomów gatunku była stała, gamety muszą być haploidalne, to znaczy z liczbą n zamiast 2n chromosomów. Osiąga się to za pomocą mejozy.
Mejoza może być rozumiana jako następstwo dwóch podziałów mitotycznych bez interkalacji reduplikacji.
W każdym z dwóch kolejnych podziałów, które pochodzą z diploidalnych czterech komórek haploidalnych, występuje następstwo profazy, metafazy, anafazy, telofazy i cytodierezy.
Jednak profaza pierwszego podziału mejotycznego jest szczególnie skomplikowana, dając początek kolejnym momentom, które przyjmują nazwę leptotenu, zigotenu, pachitenu, diplotenu i diacyniny.
Rozważamy te momenty jeden po drugim, zgodnie z zachowaniem pary pojedynczego chromosomu.
Leptoten . To początek mejozy. Chromosomy zaczynają być widoczne, wciąż niezbyt spiralne.
Zigoten . Chromosomy są wyraźniej identyfikowane i widać, że zbliżają się chromosomy homologiczne. (Pamiętaj, że włókna, które mają tendencję do zbliżania się do siebie, są 4: dwie chromatydy dla każdego z dwóch homologicznych chromosomów).
Pachiten . Cztery włókna chromatydowe przylegają do całej długości, wymieniając ze sobą sekcje, do łamania i spawania.
Dyplomacja . Wraz ze wzrostem spirali, a tym samym pogrubieniem, chromosomy mają tendencję do przyjmowania odrębnej indywidualności: każdy centromer łączy podwójną nić.
Punkty, w których nastąpiła wymiana z powodu pęknięcia i spawania (chiasm), wciąż utrzymują włókna (chromonemy) razem w różnych sekcjach. Cztery chromonemy, połączone parami przez centromery i różnie przylegające do chiasmów, tworzą tetrody.
Diacinese . Tetrady mają tendencję do umieszczania się na równiku wrzeciona; błona jądrowa zniknęła; zaczyna się rozdział centromerów. Tak się dzieje, chromosomy, już połączone w chiasmusie, oddzielają się.
Po kolejnej metafazie dwa centromery (jeszcze nie podzielone) migrują na przeciwne bieguny wrzeciona.
Anafaza, telofaza i cytodierese pierwszej dywizji następują w krótkim odstępie czasu i bezpośrednio po drugiej dywizji.
Podczas gdy po metafazie pierwszego podziału centromery migrowały do biegunów wrzeciona ciągnącego dwa włókna, w drugiej metafazie każdy centromer dzieli się. Dwie komórki powstałe w wyniku pierwszego podziału otrzymały n centromerów z włóknami 2n, ale ich dalszy podział daje 4 komórki, każda z n włókien (tj. W tym punkcie n chromosomów).
Ten ogólny schemat wyjaśnia trzy różne i równoległe zjawiska:
- redukcja chromosomu ustawiona z diploidalnego (2n) organizmu do haploidu (n) gamet.
- Losowe przypisanie do gamet jednego lub drugiego chromosomu, pochodzenia matczynego lub ojcowskiego.
- Wymiana materiału genetycznego między homologicznymi chromosomami pochodzenia ojcowskiego i matczynego (z mieszaniem materiału genetycznego, nie tylko na poziomie całych chromosomów, ale także w samych chromosomach).
Pod redakcją: Lorenzo Boscariol
