Tvorba specializiranih zarodnih celic ali gamet iz nediferenciranih izvornih celic.
Z zmanjšanjem števila kromosomov zaradi mejoze se v življenjskem ciklu pojavi prehod iz diploidne faze v haploidno fazo. Obnova ploidnosti (prehod iz haploidne faze v diploidno fazo) se pojavi kot posledica spolnega procesa.
Ker v profazi prve, redukcijske stopnje pride do parne fuzije (konjugacije) homolognih kromosomov, je pravilen potek mejoze možen le v diploidnih celicah ali celo v poliploidnih (tetra-, heksaploidnih itd. celicah) . Mejoza se lahko pojavi tudi v neparnih poliploidih (tri-, pentaploidnih itd. celicah), vendar pri njih zaradi nezmožnosti parne fuzije kromosomov v profazi I pride do kromosomske divergence z motnjami, ki ogrožajo sposobnost preživetja celice oz. iz njega večcelični haploidni organizem.
Isti mehanizem je osnova sterilnosti medvrstnih hibridov. Ker medvrstni hibridi v celičnem jedru združujejo kromosome staršev, ki pripadajo različne vrste, kromosomi običajno ne morejo stopiti v konjugacijo. To vodi do motenj v ločevanju kromosomov med mejozo in na koncu do neživljenjske sposobnosti zarodnih celic oziroma gamet. Določene omejitve pri konjugaciji kromosomov povzročajo tudi kromosomske mutacije (delecije, podvajanja, inverzije ali translokacije v velikem obsegu).
Faze mejoze
Mejoza je sestavljena iz dveh zaporednih delitev s kratko interfazo med njima.
- Profaza I- profaza prve delitve je zelo zapletena in je sestavljena iz 5 stopenj:
- Faza leptoten oz leptonemi- kondenzacija DNK, da nastanejo kromosomi v obliki tankih niti.
- Zigoten oz zigonema- konjugacija (povezava) homolognih kromosomov s tvorbo struktur, sestavljenih iz dveh povezanih kromosomov, imenovanih tetradi ali bivalenti.
- Pachytena oz pahinem- crossing over (crossover) izmenjava odsekov med homolognimi kromosomi; homologni kromosomi ostanejo med seboj povezani.
- Diplotena oz diplomema- pride do delne dekondenzacije kromosomov, medtem ko del genoma lahko deluje, pride do procesov transkripcije (tvorba RNK), prevajanja (sinteza beljakovin); homologni kromosomi ostanejo med seboj povezani.
- Diakineza- DNK se spet maksimalno kondenzira, sintetični procesi se ustavijo, jedrska membrana se raztopi; homologni kromosomi ostanejo med seboj povezani.
- Metafaza I- dvovalentni kromosomi se vrstijo vzdolž ekvatorja celice.
- Anafaza I- mikrotubuli se skrčijo, bivalenti se delijo in kromosomi se premaknejo proti poloma. Pomembno je omeniti, da se zaradi konjugacije kromosomov v zigoteni celi kromosomi, sestavljeni iz dveh kromatid, razhajajo na poli in ne posamezne kromatide, kot pri mitozi.
- Telofaza I
Druga delitev mejoze sledi takoj za prvo, brez izrazite interfaze: obdobja S ni, saj do replikacije DNA ne pride pred drugo delitvijo.
- Profaza II- pride do kondenzacije kromosomov, celični center se deli in produkti njegove delitve se razpršijo na pole jedra, jedrska membrana se uniči in nastane fisijsko vreteno.
- Metafaza II- enovalentni kromosomi (sestavljeni iz dveh kromatid) se nahajajo na "ekvatorju" (na enaki razdalji od "polov" jedra) v isti ravnini in tvorijo tako imenovano metafazno ploščo.
- Anafaza II- univalenti se delijo in kromatide se premikajo proti polom.
- Telofaza II- kromosomi despirirajo in pojavi se jedrna ovojnica.
Poglej tudi
Povezave
- Mitoza, mejoza, gametogeneza, oploditev in embrionalni razvoj - predavanje Fakultete za molekularno in biološko fiziko MIPT
Fundacija Wikimedia. 2010.
Poglejte, kaj je "reduktivna delitev" v drugih slovarjih:
Prej pogosto uporabljeno ime. ena od dveh delitev mejoze, med katero pride do razhajanja homolognih kromosomov. V resnici se R.D. izvede s križanjem v enem delu bivalentnega pri prvem in v drugem delu pri... ... Biološki enciklopedični slovar
redukcijska delitev- REDUKCIJSKA DELITEV ŽIVALSKEGA ZARODKOV – prva delitev mejoze, ki povzroči 2-kratno zmanjšanje števila kromosomov v hčerinskih celicah. Del mejoze, ki vodi v nastanek haploidnih celic... Splošna embriologija: Terminološki slovar
O živih organizmih je znano, da dihajo, se hranijo, razmnožujejo in umirajo, to je njihova biološka funkcija. Toda zakaj se vse to dogaja? Zaradi zidakov – celic, ki tudi dihajo, se hranijo, umirajo in razmnožujejo. Toda kako se to zgodi?
O strukturi celic
Hiša je zgrajena iz opeke, blokov ali brun. Prav tako lahko organizem razdelimo na elementarne enote – celice. Iz njih je sestavljena vsa raznolikost živih bitij, razlika je le v njihovi količini in vrstah. Sestavljajo mišice kost, kožo, vse notranji organi- tako zelo se razlikujejo po namenu. Toda ne glede na to, katere funkcije opravlja določena celica, so vse strukturirane približno enako. Prvič, vsaka "opeka" ima lupino in citoplazmo z organeli, ki se nahajajo v njej. Nekatere celice nimajo jedra, imenujemo jih prokariontske, vsi bolj ali manj razviti organizmi pa so sestavljeni iz evkariontov, ki imajo jedro, v katerem so shranjene genetske informacije.
Organeli, ki se nahajajo v citoplazmi, so raznoliki in zanimivi; delujejo pomembne funkcije. Celice živalskega izvora vključujejo endoplazmatski retikulum, ribosome, mitohondrije, Golgijev kompleks, centriole, lizosome in motorične elemente. Z njihovo pomočjo potekajo vsi procesi, ki zagotavljajo delovanje telesa.
Delovanje celic
Kot smo že omenili, se vsa živa bitja prehranjujejo, dihajo, razmnožujejo in umirajo. Ta trditev velja tako za cele organizme, torej ljudi, živali, rastline itd., kot za celice. Neverjetno, ampak vsaka "opeka" ima svoje življenje. Zaradi svojih organelov sprejema in predeluje hranila, kisik in odstranjuje vse nepotrebno navzven. Sama citoplazma in endoplazmatski retikulum opravljata transportno funkcijo, mitohondriji so odgovorni tudi za dihanje, pa tudi za zagotavljanje energije. Golgijev kompleks je odgovoren za kopičenje in odstranjevanje celičnih odpadkov. Sodelujejo tudi drugi organeli zapleteni procesi. In na določeni stopnji se začne deliti, to je, pride do procesa razmnoževanja. Vredno je razmisliti podrobneje.
Proces delitve celic
Razmnoževanje je ena od stopenj razvoja živega organizma. Enako velja za celice. Na določeni stopnji življenjskega cikla preidejo v stanje, ko so pripravljeni na razmnoževanje. preprosto se razdelijo na dvoje, podaljšajo in nato tvorijo pregrado. Ta proces je preprost in skoraj v celoti raziskan na primeru paličastih bakterij.
Stvari so malo bolj zapletene. Razmnožujejo se v treh različne poti ki jih imenujemo amitoza, mitoza in mejoza. Vsaka od teh poti ima svoje značilnosti, je lastna določeni vrsti celice. Amitoza
velja za najpreprostejšo, imenujemo jo tudi neposredna binarna cepitev. Ko se pojavi, se molekula DNK podvoji. Pri tem pa ne nastane fisijsko vreteno, zato je ta način energetsko najučinkovitejši. Amitoza se pojavi pri enoceličnih organizmih, medtem ko se tkiva večceličnih organizmov razmnožujejo z drugimi mehanizmi. Vendar pa ga včasih opazimo tam, kjer je mitotična aktivnost zmanjšana, na primer v zrelih tkivih.
včasih neposredna delitev izoliran kot vrsta mitoze, vendar nekateri znanstveniki menijo, da je ločen mehanizem. Ta proces se zgodi zelo redko tudi v starih celicah. Nato bomo obravnavali mejozo in njene faze, proces mitoze ter podobnosti in razlike teh metod. V primerjavi s preprosta delitev so bolj zapleteni in popolni. To še posebej velja za redukcijsko delitev, zato bodo značilnosti faz mejoze najbolj podrobne.
Pomembno vlogo pri delitvi celic igrajo centrioli - posebni organeli, ki se običajno nahajajo poleg Golgijevega kompleksa. Vsaka taka struktura je sestavljena iz 27 mikrotubulov, razvrščenih v skupine po tri. Celotna konstrukcija je cilindrične oblike. Centrioli so neposredno vključeni v nastanek celičnega delitvenega vretena med procesom posredne delitve, o čemer bomo razpravljali kasneje.
Mitoza
Življenjska doba celic je različna. Nekateri živijo nekaj dni, nekatere pa lahko uvrstimo med dolgoživce, saj se njihova popolna sprememba zgodi zelo redko. In skoraj vse te celice se razmnožujejo z mitozo. Pri večini med delitvenimi obdobji mine povprečno 10-24 ur. Sama mitoza traja kratek čas - pri živalih približno 0,5-1
uro, za rastline pa približno 2-3. Ta mehanizem zagotavlja rast celične populacije in razmnoževanje enot, ki so enake po svoji genetski vsebini. Tako se vzdržuje kontinuiteta generacij na osnovni ravni. V tem primeru ostane število kromosomov nespremenjeno. Ta mehanizem je najpogostejša vrsta razmnoževanja evkariontskih celic.
Pomen te vrste delitve je velik - ta proces pomaga pri rasti in regeneraciji tkiv, zaradi česar pride do razvoja celotnega organizma. Poleg tega je mitoza tista, ki je osnova nespolnega razmnoževanja. In še ena funkcija je premikanje celic in zamenjava že zastarelih. Zato je napačno domnevati, da je njena vloga veliko večja, ker so stopnje mejoze bolj zapletene. Oba procesa opravljata različne funkcije in sta na svoj način pomembna in nenadomestljiva.
Mitoza je sestavljena iz več faz, ki se razlikujejo po svojih morfoloških značilnostih. Stanje, v katerem je celica pripravljena na posredno delitev, se imenuje interfaza, sam proces pa je razdeljen na še 5 stopenj, ki jih je treba podrobneje obravnavati.
Faze mitoze
Medtem ko je v interfazi, se celica pripravlja na delitev: DNK in beljakovine se sintetizirajo. Ta stopnja je razdeljena na več, med katerimi pride do rasti celotne strukture in podvojitve kromosomov. Celica ostane v tem stanju do 90 % svojega celotnega življenjskega cikla.
Preostalih 10% zavzema sama delitev, ki je razdeljena na 5 stopenj. Med mitozo rastlinskih celic se sprošča tudi predprofaza, ki je v vseh ostalih primerih ni. Nastanejo nove strukture, jedro se premakne v središče. Oblikuje se predprofazni trak, ki označuje pričakovano mesto prihodnje delitve.
V vseh drugih celicah poteka proces mitoze na naslednji način:
Tabela 1
| Odrsko ime | Značilno |
| Profaza | Jedro se povečuje, kromosomi v njem se spiralno vrtijo in postanejo vidni pod mikroskopom. V citoplazmi nastane fisijsko vreteno. Jedro pogosto razpade, vendar se to ne zgodi vedno. Vsebnost genskega materiala v celici ostane nespremenjena. |
| Prometafaza | Jedrska membrana razpade. Kromosomi se začnejo aktivno, a naključno premikati. Končno vsi pridejo na ravnino metafazne plošče. Ta stopnja traja do 20 minut. |
| Metafaza | Kromosomi so poravnani vzdolž ekvatorialne ravnine vretena na približno enaki razdalji od obeh polov. Število mikrotubulov, ki ohranjajo celotno strukturo v stabilnem stanju, doseže svoj maksimum. Sestrske kromatide se odbijajo in ohranjajo povezavo samo na centromeri. |
| Anafaza | Najkrajša stopnja. Kromatidi se ločita in odbijata druga drugo proti najbližjim polom. Ta proces je včasih izoliran ločeno in se imenuje anafaza A. Kasneje se delitveni poli razhajajo. V celicah nekaterih protozojev se vreteno poveča do 15-krat. In ta podstopnja se imenuje anafaza B. Trajanje in zaporedje procesov na tej stopnji je spremenljivo. |
| Telofaza | Po koncu divergence proti nasprotnim polom se kromatide ustavijo. Kromosomi se dekondenzirajo, to pomeni, da se povečajo. Začne se rekonstrukcija jedrskih membran bodočih hčerinskih celic. Vretenasti mikrotubuli izginejo. Nastanejo jedra in nadaljuje se sinteza RNK. |
Po končani delitvi genetske informacije pride do citokineze ali citotomije. Ta izraz se nanaša na nastanek teles hčerinskih celic iz materinega telesa. V tem primeru so organele praviloma razdeljene na polovico, čeprav so možne izjeme, nastane septum. Citokineza ni ločena v ločeno fazo, praviloma se obravnava v okviru telofaze.
Torej, v večini zanimivi procesi vključeni so kromosomi, ki nosijo genetske informacije. Kaj so in zakaj so tako pomembni?
O kromosomih
Še nimam najmanjša ideja o genetiki so ljudje vedeli, da so številne lastnosti potomcev odvisne od staršev. Z razvojem biologije je postalo očitno, da so informacije o določenem organizmu shranjene v vsaki celici, del pa se prenaša na prihodnje generacije.
Konec 19. stoletja so odkrili kromosome - strukture, sestavljene iz dolgega
DNK molekule. To je postalo mogoče z izboljšanjem mikroskopov in tudi zdaj jih je mogoče videti le v obdobju delitve. Najpogosteje se odkritje pripisuje nemškemu znanstveniku W. Flemingu, ki ni le poenostavil vse, kar je bilo raziskano pred njim, ampak je prispeval tudi svoj prispevek: bil je eden prvih, ki je študiral celično strukturo, mejozo in njene faze, uvedel pa je tudi izraz »mitoza«. Sam koncept "kromosoma" je nekoliko kasneje predlagal še en znanstvenik - nemški histolog G. Waldeyer.
Zgradba kromosomov, ko so jasno vidni, je dokaj preprosta – gre za dve kromatidi, ki ju na sredini povezuje centromera. Je specifično nukleotidno zaporedje in ima pomembno vlogo v procesu razmnoževanja celic. Navsezadnje je kromosom po videzu v profazi in metafazi, ko ga je najbolje videti, podoben črki X.
Leta 1900 so odkrili principe, ki opisujejo prenos dednih lastnosti. Potem je postalo dokončno jasno, da so kromosomi točno tisto, prek česar se prenašajo genetske informacije. Kasneje so znanstveniki izvedli številne poskuse, ki so to dokazali. In potem je bil predmet študije vpliv, ki ga ima delitev celic nanje.
Mejoza
Za razliko od mitoze ta mehanizem na koncu vodi do nastanka dveh celic z nizom kromosomov, ki je 2-krat manjši od prvotnega. Tako proces mejoze služi kot prehod iz diploidne faze v haploidno fazo in predvsem
govorimo o o delitvi jedra in drugič o delitvi celotne celice. Obnova celotnega nabora kromosomov se pojavi kot posledica nadaljnjega zlitja gamet. Zaradi zmanjšanja števila kromosomov to metodo definiramo tudi kot redukcijsko delitev celic.
Mejozo in njene faze so preučevali znani znanstveniki, kot so V. Fleming, E. Strasburger, V. I. Belyaev in drugi. Preučevanje tega procesa v rastlinskih in živalskih celicah še vedno poteka – tako zapleten je. Sprva je bil ta proces obravnavan kot različica mitoze, vendar je bil skoraj takoj po odkritju opredeljen kot ločen mehanizem. Značilnosti mejoze in njenih teoretična vrednost Prvi jih je v zadostni meri opisal August Weissmann leta 1887. Od takrat je preučevanje procesa redukcijske delitve zelo napredovalo, vendar pridobljeni zaključki še niso bili ovrženi.
Mejoze ne smemo zamenjevati z gametogenezo, čeprav sta oba procesa tesno povezana. Oba mehanizma sodelujeta pri nastajanju zarodnih celic, vendar med njima obstajajo številne resne razlike. Mejoza poteka v dveh fazah delitve, od katerih je vsaka sestavljena iz 4 glavnih faz, s kratkim premorom med njimi. Trajanje celotnega procesa je odvisno od količine DNK v jedru in strukture kromosomske organizacije. Na splošno je veliko daljši v primerjavi z mitozo.
Mimogrede, eden glavnih razlogov za pomembno vrstno raznolikost je mejoza. Zaradi redukcijske delitve pride do razcepa kromosomskega nabora na dvoje, tako da nastanejo nove kombinacije genov, ki predvsem potencialno povečajo prilagodljivost in prilagodljivost organizmov, ki na koncu dobijo določene sklope lastnosti in kvalitet.
Faze mejoze
Kot že omenjeno, redukcijsko delitev celic običajno razdelimo na dve stopnji. Vsaka od teh stopenj je razdeljena na še 4. Prva faza mejoze - profaza I pa je razdeljena na še 5 ločenih stopenj. Ko se preučevanje tega procesa nadaljuje, bodo morda v prihodnosti identificirani še drugi. Zdaj ločimo naslednje faze mejoze:
tabela 2
| Odrsko ime | Značilno |
| Prva liga (zmanjšanje) | |
Profaza I | |
| leptoten | To stopnjo drugače imenujemo stopnja tankih niti. Kromosomi so pod mikroskopom videti kot prepletena krogla. Včasih se loči proleptoten, ko so posamezne niti še težko razločne. |
| zigoten | Faza združevanja niti. Homologni, torej podobni drug drugemu v morfologiji in genetiki, se pari kromosomov združijo. Med procesom fuzije, to je konjugacije, nastanejo bivalenti ali tetrade. To je ime za dokaj stabilne komplekse parov kromosomov. |
| pahiten | Stopnja debelih filamentov. Na tej stopnji se kromosomi spiralizirajo in zaključi podvojitev DNK, nastanejo hiazme – stične točke posameznih delov kromosomov – kromatid. Pojavi se proces prehajanja. Kromosomi se križajo in izmenjujejo nekatere dele genetskih informacij. |
| diploten | Imenuje se tudi stopnja dvojne verige. Homologni kromosomi v bivalentih se odbijajo in ostanejo povezani le v kiazmi. |
| diakineza | Na tej stopnji se bivalenti razpršijo na obrobju jedra. |
| Metafaza I | Jedrska lupina se uniči in nastane fisijsko vreteno. Bivalenti se premaknejo v sredino celice in se poravnajo vzdolž ekvatorialne ravnine. |
| Anafaza I | Bivalenti se razpadejo, nato pa se vsak kromosom iz para premakne na najbližji pol celice. Ni ločevanja na kromatide. |
| Telofaza I | Postopek ločevanja kromosomov je končan. Oblikujejo se ločena jedra hčerinskih celic, vsako s haploidnim nizom. Kromosomi se despirirajo in nastane jedrna ovojnica. Včasih opazimo citokinezo, to je delitev samega celičnega telesa. |
| Druga divizija (equational) | |
| Profaza II | Kromosomi se kondenzirajo in celično središče se deli. Jedrska membrana je uničena. Oblikuje se fisijsko vreteno, pravokotno na prvo. |
| Metafaza II | V vsaki od hčerinskih celic so kromosomi poravnani vzdolž ekvatorja. Vsak od njih je sestavljen iz dveh kromatid. |
| Anafaza II | Vsak kromosom je razdeljen na kromatide. Ti deli se razhajajo proti nasprotnim polovom. |
| Telofaza II | Nastali enokromatidni kromosomi so despiralizirani. Nastane jedrska ovojnica. |
Torej je očitno, da so delitvene faze mejoze veliko bolj zapletene kot proces mitoze. Toda, kot že omenjeno, to ne pokvari biološko vlogo posredna delitev, saj opravljajo različne funkcije.
Mimogrede, mejozo in njene faze opazimo tudi pri nekaterih protozojih. Vendar pa praviloma vključuje samo en oddelek. Domneva se, da se je ta enostopenjska oblika pozneje razvila v sodobno dvostopenjsko obliko.
Razlike in podobnosti med mitozo in mejozo
Na prvi pogled se zdi, da so razlike med tema dvema procesoma očitne, saj gre za povsem različna mehanizma. Vendar se ob globlji analizi izkaže, da razlike med mitozo in mejozo niso tako globalne, na koncu vodijo v nastanek novih celic.
Najprej je vredno govoriti o tem, kaj imajo ti mehanizmi skupnega. Pravzaprav gre le za dve naključji: v istem zaporedju faz in tudi v tem, da
Replikacija DNK se zgodi pred obema vrstama delitve. Čeprav, kar zadeva mejozo, ta proces ni popolnoma zaključen pred začetkom profaze I in se konča na eni od prvih podfaz. In čeprav je zaporedje faz podobno, dogodki, ki se v njih dogajajo, v bistvu ne sovpadajo popolnoma. Podobnosti med mitozo in mejozo torej niso tako velike.
Razlik je veliko več. Prvič, mitoza se pojavi v, medtem ko je mejoza tesno povezana s tvorbo zarodnih celic in sporogenezo. V samih fazah procesi ne sovpadajo popolnoma. Na primer, crossing over v mitozi se pojavi med interfazo in ne vedno. V drugem primeru ta proces vključuje anafazo mejoze. Do rekombinacije genov pri posredni delitvi običajno ne pride, kar pomeni, da nima nobene vloge pri evolucijskem razvoju organizma in ohranjanju znotrajvrstne raznolikosti. Število celic, ki nastanejo zaradi mitoze, je dve in so genetsko enake materi in imajo diploiden nabor kromosomov. Pri redukcijski delitvi je vse drugače. Rezultat mejoze je 4 drugačen od materinega. Poleg tega se oba mehanizma bistveno razlikujeta po trajanju, kar ni posledica razlike v številu faz delitve, temveč tudi trajanja posamezne stopnje. Na primer, prva profaza mejoze traja veliko dlje, ker v tem času pride do konjugacije in križanja kromosomov. Zato je nadalje razdeljen na več stopenj.
Na splošno so podobnosti med mitozo in mejozo precej majhne v primerjavi z njihovimi medsebojnimi razlikami. Te procese je skoraj nemogoče zamenjati. Zato je zdaj nekoliko presenetljivo, da je bila redukcijska delitev prej obravnavana kot vrsta mitoze.
Posledice mejoze
Kot smo že omenili, se po koncu procesa redukcijske delitve namesto matične celice z diploidnim nizom kromosomov oblikujejo štirje haploidni. In če govorimo o razlikah med mitozo in mejozo, je ta najpomembnejša. Obnovitev zahtevana količina, ko gre za zarodne celice, se pojavi po oploditvi. Tako se z vsako novo generacijo število kromosomov ne podvoji.
Poleg tega se med postopkom razmnoževanja pojavi mejoza, kar vodi k ohranjanju intraspecifične raznolikosti. Torej je dejstvo, da so si bratje in sestre včasih zelo različni med seboj, ravno posledica mejoze.
Mimogrede, sterilnost nekaterih hibridov v živalskem svetu je tudi problem redukcijske delitve. Dejstvo je, da kromosomi staršev, ki pripadajo različni tipi, ne more vstopiti v konjugacijo, kar pomeni, da je proces tvorbe polnopravnih živih zarodnih celic nemogoč. Tako je mejoza tista, ki je osnova evolucijskega razvoja živali, rastlin in drugih organizmov.
Mejoza (iz grščine mejoza- redukcija) je posebna vrsta delitve evkariontskih celic, pri kateri se celica po enkratni podvojitvi DNK razdeljen dvakrat , iz ene diploidne celice pa nastanejo 4 haploidne. Sestavljen je iz 2 zaporednih razdelkov (označenih z I in II); vsaka od njih, tako kot mitoza, vključuje 4 faze (profazo, metafazo, anafazo, telofazo) in citokinezo.
Faze mejoze:
Profaza jaz , je kompleksen, razdeljen na 5 stopenj:
1. Leptonema (iz grščine leptos- tanek, nema– nit) – kromosomi se spirale in postanejo vidni kot tanke niti. Vsak homologni kromosom se je že podvojil za 99,9 % in je sestavljen iz dveh sestrskih kromatid, ki sta med seboj povezani v centromeri. Vsebnost genskega materiala – 2 n 2 xp 4 c. Kromosomi s pomočjo beljakovinskih skupkov ( priklopni diski ) so na obeh koncih pritrjeni na notranjo membrano jedrske ovojnice. Jedrna ovojnica je ohranjena, jedrce je vidno.
2. Zygonema (iz grščine zigon – seznanjeni) – homologni diploidni kromosomi hitijo drug proti drugemu in se povezujejo najprej v območju centromere, nato pa po celotni dolžini ( konjugacija ). se oblikujejo bivalenti (iz lat. bi – dvojno, valens– močno), oz tetrade kromatid. Število bivalentov ustreza haploidnemu nizu kromosomov, vsebino genskega materiala lahko zapišemo kot 1 n 4 xp 8 c. Vsak kromosom v enem bivalentu prihaja od očeta ali matere. Spolni kromosomi ki se nahaja v bližini notranje jedrske membrane. To območje se imenuje genitalni mehurček.
Med homolognimi kromosomi v vsakem dvovalentnem, specializiranem sinaptonemalni kompleksi (iz grščine sinapsa– vez, povezava), ki so proteinske strukture. Pri veliki povečavi sta v kompleksu vidni dve vzporedni beljakovinski nitki, debelini vsaka po 10 nm, ki sta povezani s tankimi prečnimi progami, velikimi okoli 7 nm, na obeh straneh katerih ležijo kromosomi v obliki številnih zank.
V središču kompleksa je aksialni element debelina 20 – 40 nm. Sinaptonemalni kompleks primerjamo z vrvna lestev , katerega stranice tvorijo homologni kromosomi. Bolj natančna primerjava - zadrgo .
Do konca zigonema je vsak par homolognih kromosomov med seboj povezan s pomočjo sinaptonemalnih kompleksov. Le spolna kromosoma X in Y se ne konjugirata popolnoma, saj nista povsem homologna.
3. B pachyneme (iz grščine pahys– debel) dvovalenti krajšajo in debelijo. Med kromatidami materinega in očetovega izvora se povezave pojavljajo na več mestih - chiasmata (iz grščine c hiazma– križ). V območju vsake kiazme sodeluje kompleks beljakovin rekombinacija (d ~ 90 nm) in pride do izmenjave ustreznih odsekov homolognih kromosomov - od očetovega do materinega in obratno. Ta proces se imenuje križanec (iz angleščine zrossing- čez– križišče). Pri vsakem dvovalentnem človeku se na primer crossing over pojavi na dveh do treh področjih.
4. B diplomema (iz grščine diploos– dvojni) sinaptonemski kompleksi razpadejo in homologni kromosomi vsakega bivalenta oddaljiti drug od drugega, vendar povezava med njimi ostaja v conah chiasmata.
5. Diakineza (iz grščine diakinein- iti skozi). Pri diakinezi je kondenzacija kromosomov končana, ti se ločijo od jedrske membrane, vendar homologni kromosomi še naprej ostanejo povezani med seboj s končnimi deli, sestrske kromatide vsakega kromosoma pa s centromerami. Bivalenti dobijo bizarno obliko prstani, križi, osmice itd. V tem času se jedrska membrana in nukleoli uničijo. Replicirani centrioli so usmerjeni na poli, vretenaste niti pa so pritrjene na centromere kromosomov.
Na splošno je mejotična profaza zelo dolga. Ko se razvijejo semenčice, lahko traja več dni, ko se razvijejo jajčeca, pa lahko traja več let.
Metafaza jaz spominja na podobno stopnjo mitoze. Kromosomi so nameščeni v ekvatorialni ravnini in tvorijo metafazno ploščo. Za razliko od mitoze so vretenasti mikrotubuli pritrjeni na centromero vsakega kromosoma samo na eni strani (stran pola), centromere homolognih kromosomov pa se nahajajo na obeh straneh ekvatorja. Povezava med kromosomi s pomočjo chiasmata se še naprej ohranja.
IN anafaza jaz chiasmata razpadejo, homologni kromosomi se ločijo drug od drugega in se razhajajo do polov. Centromeri teh kromosomov pa za razliko od anafaze mitoze, se ne replicirajo, kar pomeni, da se sestrske kromatide ne ločijo. Kromosomska divergenca je naključna narava. Vsebina genetske informacije postane 1 n 2 xp 4 c na vsakem polu celice in v celici kot celoti - 2(1 n 2 xp 4 c) .
IN telofaza jaz , tako kot pri mitozi, nastanejo, oblikujejo in poglabljajo jedrske membrane in nukleoli cepitvena brazda. Potem se zgodi citokineza . Za razliko od mitoze se kromosomsko odvijanje ne odvija.
Kot rezultat mejoze I nastaneta 2 hčerinski celici, ki vsebujeta haploiden nabor kromosomov; vsak kromosom ima 2 genetsko različni (rekombinantni) kromatidi: 1 n 2 xp 4 c. Zato se kot posledica mejoze pojavi I zmanjšanje (razpolovitev) števila kromosomov, od tod tudi ime prve delitve - zmanjšanje .
Po koncu mejoze se začne I kratko obdobje -interkineza , med katerim ne pride do replikacije DNK in podvajanja kromatid.
Profaza II ne traja dolgo in do konjugacije kromosomov ne pride.
IN metafaza II kromosomi se nahajajo v ekvatorialni ravnini.
IN anafaza II DNK v območju centromere se replicira, kot se zgodi v anafazi mitoze, kromatide se premikajo proti polom.
Po telofaze II in citokineza II nastanejo hčerinske celice, ki vsebujejo genetski material v vsaki - 1 n 1 xp 2 c. Na splošno se druga divizija imenuje enačen (izenačevanje).
Torej, kot rezultat dveh zaporednih mejotskih delitev, nastanejo 4 celice, od katerih vsaka nosi haploiden nabor kromosomov.
Profaza 2 (1n2c). Skratka, profaza 1, kromatin je kondenziran, ni konjugacije in crossing overja, pride do procesov, normalnih za profazo - razpad jedrnih membran na fragmente, razhajanje centriolov na različne pole celice, nastanek vretenastih filamentov.
Metafaza 2 (1n2c). Bikromatidni kromosomi se poravnajo v ekvatorialni ravnini celice in nastane metafazna plošča.
Ustvarjajo se predpogoji za tretjo rekombinacijo genetskega materiala - številne kromatide so mozaične in njihova lega na ekvatorju določa, na kateri pol se bodo premaknile v prihodnosti. Vretenasti filamenti so pritrjeni na centromere kromatid.
Anafaza 2 (2n2с). Pride do delitve dvokromatidnih kromosomov v kromatide in razhajanja teh sestrskih kromatid na nasprotna pola celice (v tem primeru postanejo kromatide neodvisni enokromatidni kromosomi), pride do tretje rekombinacije genetskega materiala.
Telofaza 2 (1n1c v vsaki celici). Kromosomi dekondenzirajo, nastanejo jedrske membrane, uničijo se vretenasti filamenti, pojavijo se nukleoli in citoplazma se deli (citotomija). kar povzroči nastanek štirih haploidnih celic.
5. Razlika med mejozo I in mejozo II
1. Pred prvo delitvijo je interfaza z reduplikacijo kromoma, med drugo delitvijo ni replikacije genskega materiala, torej ni sintetične stopnje.
2. Profaza prve delitve je dolga.
3. Pri prvi delitvi pride do konjugacije kromosomov in
prečkati.
4. V prvi delitvi se homologni kromosomi (bivalenti, sestavljeni iz para kromatid) razhajajo do polov, v drugi delitvi pa se kromatide razhajajo.
Mejoza: 1 - leptoten; 2 - zigoten; 3 - pahiten; 4 - diploten; 5 - diakineza; 6 - metafaza 1; 7 - anafaza 1; 8 - telofaza 1; 9 - profaza 2; 10 - metafaza 2; 11 - anafaza 2; 12 - telofaza 2.
6. Razlike med mejozo in mitozo
1. Pri mitozi je ena delitev, pri mejozi pa dve (zaradi tega dobimo 4 celice).
2. V profazi prve delitve mejoze se pojavi konjugacija (bližina homolognih kromosomov) in crossing over (izmenjava odsekov homolognih kromosomov), kar vodi do rekombinacije (rekombinacije) dednih informacij.
3. V anafazi prve delitve mejoze pride do neodvisne divergence homolognih kromosomov (dihromatidni kromosomi se razhajajo do polov celice). To vodi do rekombinacije in redukcije.
4. V interfazi med dvema delitvama mejoze ne pride do podvojitve kromosomov, saj so že dvojni.
5. Po mitozi dobimo dve celici, po mejozi pa štiri celice.
6. Po mitozi nastanejo somatske celice (telesne celice), po mejozi pa zarodne celice (gamete - semenčice in jajčeca; pri rastlinah po mejozi nastanejo spore).
7. Po mitozi dobimo enake celice (kopije), po mejozi pa različne celice (pride do rekombinacije dednih informacij).
8. Po mitozi ostane število kromosomov v hčerinskih celicah enako, kot je bilo pri materi, po mejozi pa se zmanjša za 2-krat (število kromosomov se zmanjša; če ga ni bilo, potem po vsaki oploditvi število kromosomov bi se podvojilo; menjavanje redukcije in oploditve zagotavljata konstantnost števila kromosomov).
7. Biološki pomen mejoze
Mejoza je osrednji dogodek gametogeneze pri živalih in sporogeneze pri rastlinah. Z njegovo pomočjo se ohranja konstantnost kromosomskega nabora - po zlitju gameta se njegova podvojitev ne pojavi. Zahvaljujoč mejozi nastanejo genetsko različne celice, saj V procesu mejoze pride do rekombinacije genetskega materiala trikrat: zaradi crossing overja (profaza 1), zaradi naključne, neodvisne divergence homolognih kromosomov (anafaza 1) in zaradi naključne divergence kromatid (anafaza 2).
8. Metode razmnoževanja organizmov
9. Razlika med spolnim in nespolnim razmnoževanjem
10. Glavne oblike nespolnega razmnoževanja: delitev na dvoje (mitoza), večkratna delitev (shizogonija), brstenje, fragmentacija, sporulacija, vegetativno razmnoževanje, poliembrionija).
Nespolno razmnoževanje je proces nastanka hčerinskih posameznikov iz enega ali skupine somatske celice materino telo. Ta način razmnoževanja je bolj starodaven. Temelji na mitotična delitev celice. Pomen nespolnega razmnoževanja je v hitrem naraščanju števila osebkov, ki se med seboj skorajda ne razlikujejo. Razlikujemo naslednje oblike nespolnega razmnoževanja:
1. Delitev na dvoje– vodi do nastanka dveh hčerinskih organizmov iz enega matičnega organizma. Je prevladujoča oblika delitve pri prokariontih in praživalih. Različne enocelične živali se delijo na različne načine. Tako se flagelati delijo vzdolžno, migetalke pa prečno. To delitev najdemo tudi pri večceličnih živalih - kolčnikih (vzdolžna delitev pri meduzah) in črvih (prečna delitev pri kolobarjih).
3. Brstenje– na telesu materinega telesa se pojavi skupek celic, ki raste in postopoma pridobiva podobnost z materinim posameznikom. Nato se hčerinski posameznik loči in začne samostojno obstajati. Takšno razmnoževanje je običajno pri nižjih mnogoceličarjih (spužve, koelenterati, mahovnjaki, nekateri črvi in plaščarji). Včasih se hčere ne ločijo popolnoma od staršev, kar vodi v nastanek kolonij.
4.Razdrobljenost– telo večceličnega organizma razpade na dele, ki se kasneje spremenijo v samostojne posameznike ( ploski črvi, iglokožci).
5. Spori– hčerinski organizem se razvije iz specializirane trosne celice.
Obstajata dve glavni obliki nespolnega razmnoževanja rastlin: vegetativno razmnoževanje in sporulacija. Vegetativno razmnoževanje enoceličnih rastlin poteka s preprosto delitvijo ene celice na dve. Pri glivah so njegove oblike bolj raznolike - sporulacija (plesni, klobučne glive) in brstenje (kvasovke). Pri kritosemenkah pride do vegetativnega razmnoževanja zaradi vegetativnih (nespolnih) organov - korenin, stebel, listov.
Pri nekaterih živalskih vrstah obstaja poliembrionija- nespolno razmnoževanje zarodka, ki nastane s spolnim razmnoževanjem. Na primer, pri armadilosu na stopnji blastule je celični material sprva enega zarodka razdeljen med 4–8 zarodkov, iz katerih se nato razvijejo polnopravni posamezniki. Kot posledica poliembrionije se pri človeku rodijo enojajčni dvojčki.
11. Glavne oblike spolnega razmnoževanja pri enoceličnih organizmih (konjugacija, kopulacija) in pri večceličnih organizmih (brez oploditve (partenogeneza) in z oploditvijo).
Spolno razmnoževanje opazimo pri življenjski cikli vse glavne skupine organizmov. Razširjenost spolnega razmnoževanja je razloženo z dejstvom, da zagotavlja pomembno genetsko raznolikost in posledično fenotipsko variabilnost potomcev.
Osnova spolnega razmnoževanja je spolni proces, katerega bistvo je kombinacija v dednem materialu za razvoj potomca genetske informacije iz dveh različnih virov– starši.
Ena od oblik spolnega procesa je konjugacija. V tem primeru pride do začasne povezave dveh posameznikov z namenom izmenjave (rekombinacije) dednega materiala, na primer pri ciliatih. Posledično se posamezniki genetsko razlikujejo od starševskih organizmov, ki nato izvajajo nespolno razmnoževanje. Število ciliatov se po konjugaciji ne spremeni, zato je v tem primeru nemogoče dobesedno govoriti o razmnoževanju.
Pri praživalih lahko spolni proces poteka tudi v obliki kopulacija – zlitje dveh osebkov v enega, asociacija in rekombinacija dednega materiala. Ta posameznik se nato razmnožuje z delitvijo.
Za sodelovanje pri spolnem razmnoževanju se v starševskih organizmih proizvajajo gamete - celice, specializirane za zagotavljanje generativne funkcije. Zlitje materinih in očetovih gamet povzroči nastanek zigote - celice, ki je hčerinski posameznik na prvi, najbolj v zgodnji fazi individualni razvoj.
Pri nekaterih organizmih zigota nastane kot posledica združitve gamet, ki se po zgradbi ne razlikujejo – pojav izogamija. Pri večini vrst so reproduktivne celice glede na strukturne in funkcionalne značilnosti razdeljene na materine (jajčeca) in očetove (spermatozoidi).
Včasih pride do razvoja hčerinskega organizma iz neoplojenega jajčeca. Ta pojav imenujemo deviški razvoj oz partenogeneza. V tem primeru je vir dednega materiala za razvoj potomca običajno DNK jajčeca – fenomen ginogeneza. Manj pogosto opaziti androgeneza– razvoj potomca iz celice s citoplazmo oocita in jedrom semenčice. V primeru androgeneze odmre jedro ženske gamete.
12. Biološki pomen spolnega razmnoževanja
Na določeni stopnji evolucije pri večceličnih organizmih se je izkazalo, da je spolni proces kot način izmenjave genetskih informacij med posamezniki znotraj vrste povezan z razmnoževanjem. Med spolnim razmnoževanjem se nastali novi posamezniki običajno razlikujejo od svojih staršev in drug od drugega v kombinaciji genskih alelov. Pri potomcih se pojavijo nove kombinacije kromosomov in genov z novo kombinacijo lastnosti. Rezultat je velika raznolikost osebkov znotraj ene vrste. torej biološki pomen spolno razmnoževanje ni le samorazmnoževanje, temveč tudi zagotavljanje zgodovinskega razvoja vrste, torej življenja kot takega. To nam omogoča, da menimo, da je spolno razmnoževanje biološko bolj progresivno kot nespolno razmnoževanje.
13. Spermatogeneza
Proces nastajanja moških zarodnih celic je spermatogeneza. Posledično nastanejo sperme.
V spermatogenezi ločimo 4 obdobja: razmnoževanje, rast, zorenje (mejoza) in nastajanje (slika 3).
Med gnezditveno sezono izvorne nediferencirane zarodne celice spermatogonija , ali gonija se deli z normalno mitozo. Ko so naredili več takih delitev, vstopijo v obdobju rasti. Na tej stopnji se imenujejo spermatociti prvega reda (ali citi prvega reda).). Intenzivno asimilirajo hranila, se povečajo, podvržejo globokemu fizičnemu in kemičnemu prestrukturiranju, zaradi česar se pripravijo na tretjo obdobje - zorenje ali mejoza .
V mejozi so spermatociti I podvrženi dvema procesoma celične delitve. Pri prvi delitvi (redukcija) se število kromosomov zmanjša (redukcija). Posledično iz ene celice I nastaneta dve celici enake velikosti - spermatociti drugega reda ali citi II. Nato pride druga delitev zorenja. Poteka kot običajna somatska mitoza, vendar s haploidnim številom kromosomov. Takšna delitev se imenuje enačna (»equatio« - enakost), saj nastaneta dve enaki delitvi, tj. povsem enakovredne celice, ki se imenujejo spermatide.
V četrtem obdobju - nastanek – okrogel spermatid ima obliko zrele moške reproduktivne celice: biček zraste, jedro se zgosti in nastane lupina. Kot rezultat celotnega procesa spermatogeneze iz vsake začetne nediferencirane spermatogonije dobimo 4 zrele zarodne celice, od katerih vsaka vsebuje haploiden nabor kromosomov.
Na sl. Slika 4 prikazuje diagram procesov spermatogeneze in spermiogeneze pri ljudeh. Spermatogeneza poteka v zvitih semenskih tubulih testisov.Razvoj sperme se začne v obdobju prenatalnega razvoja med polaganjem generativnih tkiv, nato se nadaljuje z začetkom pubertete in se nadaljuje do starosti.
Moške zarodne celice se ne razvijajo posamezno, temveč rastejo v klonih in so med seboj povezane s citoplazemskimi mostovi. Med spermatogoniji, spermatociti in spermatidi obstajajo citoplazemski mostovi. Na koncu faze nastajanja se semenčice osvobodijo citoplazemskih mostov. Pri ljudeh je največja dnevna produktivnost semenčic 108, trajanje obstoja semenčic v nožnici je do 2,5 ure, v materničnem vratu pa do 48 ur.
14. Oogeneza. Koncept menstrualni ciklus
Proces razvoja ženskih zarodnih celic se imenuje ovogeneza (oogeneza).
V oogenezi ločimo 3 obdobja: razmnoževanje, rast in zorenje.
Nediferencirane ženske zarodne celice - Oogonia - razmnožujejo se na enak način kot spermatogoniji, z normalno mitozo.
Po delitvi postanejo oociti prvega reda in vstopite v obdobje rasti. Rast oocitov traja zelo dolgo - tedne, mesece in celo leta.
Nato oocit prvega reda vstopi v obdobje zorenja ali mejoze. Tudi tu pride do redukcijskih in enačbenih delitev. Procesi delitve v jedru potekajo na enak način kot pri mejozi spermatocitov, vendar je usoda citoplazme popolnoma drugačna. Med redukcijsko delitvijo eno jedro nosi s seboj večji del citoplazme, in le majhen del tega ostane za delež drugega. Zato se oblikuje samo ena polnopravna celica - oocit drugega reda in druga majhna - usmerjeno ali redukcijsko telo, ki ga lahko razdelimo na dve redukcijski telesi.
Pri drugi, ekvacionalni delitvi, se ponovi asimetrična porazdelitev citoplazme in ponovno nastane ena velika celica - ovotid in tretje polarno telesce. Ovotid je po jedrski sestavi in funkcionalnosti popolnoma zrela zarodna celica.
Obdobje nastajanja, za razliko od spermatogeneze, v oogenezi ni.
Tako v oogenezi iz ene oogonije nastane samo eno zrelo jajčece. Polarna telesca ostanejo nerazvita in kmalu odmrejo, druge celice pa jih fagocitirajo. Zrele ženske spolne celice imenujemo jajčne celice ali jajčeca, tiste, ki so odložene v vodi, pa kaviar.
Razvoj ženskih zarodnih celic poteka v jajčnikih. Obdobje razmnoževanja se začne v oogoniji, ko je še v zarodku, in se konča, ko se deklica rodi.
Obdobje rasti med oogenezo je daljše, ker poleg priprave na mejozo pride do kopičenja rezerv hranila, ki bo v prihodnosti potrebna za prve delitve zigote. V fazi majhne rasti pride do tvorbe velika količina različni tipi RNA.
V obdobju velike rasti folikularne celice jajčnik tvori več plasti okoli oocita prvega reda, ki pospešuje prenos drugje sintetiziranih hranil v citoplazmo oocita.
Pri ljudeh je lahko obdobje rasti oocitov 12–50 let. Po zaključku obdobja rasti oocit prvega reda preide v obdobje zorenja.
Kot rezultat, med oogenezo dobimo 4 celice, od katerih bo le ena kasneje postala jajčece, preostale 3 (polarna telesca) pa se reducirajo. Biološki pomen Ta stopnja oogeneze je ohraniti vse nakopičene snovi citoplazme okoli enega haploidnega jedra, da se zagotovi normalno prehranjevanje in razvoj oplojenega jajčeca.
Med oogenezo pri ženskah na stopnji druge metafaze nastane blok, ki se med oploditvijo odstrani, faza zorenja pa se konča šele, ko sperma prodre v jajčece.
Proces oogeneze pri ženskah je cikličen proces, ki se ponavlja približno vsakih 28 dni (začne se v obdobju rasti in konča šele po oploditvi). Ta ciklus se imenuje menstrualni.
Značilne lastnosti spermatogeneza in oogeneza pri ljudeh sta predstavljeni v tabeli 3.
Mejoza je posebna metoda delitve evkariontskih celic, pri kateri se prvotno število kromosomov prepolovi (iz starogrške »meion« - manj - in iz »meiosis« - zmanjšanje).
Glavna značilnost mejoze je konjugacija (združevanje) homolognih kromosomov z njihovo kasnejšo ločitvijo v različne celice. Zato se v prvi delitvi mejoze zaradi tvorbe bivalentov ne enokromatidni, temveč dvokromatidni kromosomi razhajajo do polov celice. Zaradi tega se število kromosomov zmanjša za polovico in iz diploidne celice nastanejo haploidne celice.
Začetno število kromosomov v celici, ki vstopi v mejozo, imenujemo diploidno (2n). Število kromosomov v celicah, ki nastanejo med mejozo, se imenuje haploidno (n).
Mejoza je sestavljena iz dveh zaporednih celičnih delitev, imenovanih mejoza I in mejoza II. Pri prvi delitvi se število kromosomov zmanjša za polovico, zato jo imenujemo redukcija. Pri drugi delitvi se število kromosomov ne spremeni; zato se imenuje ekvacionalna (izravnalna).
Predmejotična interfaza se od normalne interfaze razlikuje po tem, da proces replikacije DNK ne doseže konca: približno 0,2 do 0,4 % DNK ostane nepodvojenih. Vendar pa lahko na splošno domnevamo, da je v diploidni celici (2n) vsebnost DNK 4c. Če so centrioli prisotni, se podvojijo. Tako ima celica dva diplosoma, od katerih vsak vsebuje par centriolov.
Prva delitev mejoze (redukcija ali mejoza I)
Bistvo redukcijske delitve je zmanjšanje števila kromosomov za polovico: iz prvotne diploidne celice nastaneta dve haploidni celici z bikromatidnimi kromosomi (vsak kromosom vključuje 2 kromatidi).
Profaza I (profaza prve delitve) vključuje več stopenj.
Leptoten (stopnja tankega filamenta). Kromosomi so vidni v svetlobnem mikroskopu v obliki klobčiča tankih niti.
Zigoten (stopnja spajanja niti). Pride do konjugacije homolognih kromosomov (iz latinskega conjugatio - povezava, združevanje, začasno zlitje). Homologni kromosomi (ali homologi) so parni kromosomi, ki so si morfološko in genetsko podobni. Kot posledica konjugacije nastanejo bivalenti. Bivalent je razmeroma stabilen kompleks dveh homolognih kromosomov. Homologe držijo drug ob drugem sinaptonemalni proteinski kompleksi. Število bivalentov je enako haploidnemu številu kromosomov. V nasprotnem primeru bivalente imenujemo tetrade, saj vsak bivalent vključuje 4 kromatide.
Pahiten (stopnja debelega filamenta). Kromosomi so spiralizirani, njihova vzdolžna heterogenost je jasno vidna. Replikacija DNK je končana. Crossing over je končan - križanje kromosomov, zaradi česar si izmenjajo dele kromatid.
Diploten (stopnja z dvojno filamentno nitko). Homologni kromosomi v dvovalentih se odbijajo. Povezani so na ločenih točkah, ki se imenujejo chiasmata (iz starogrške črke χ - "chi").
Diakineza (stopnja divergence bivalentov). Chiasmata se premaknejo v telomerne regije kromosomov. Bivalenti se nahajajo na obrobju jedra. Na koncu profaze I se jedrska ovojnica uniči in bivalenti se sprostijo v citoplazmo.
Metafaza I (metafaza prve delitve). Nastane fisijsko vreteno. Bivalenti se premaknejo v ekvatorialno ravnino celice. Nastane metafazna plošča bivalentov.
Anafaza I (anafaza prve delitve). Homologni kromosomi, ki sestavljajo vsak bivalent, so ločeni in vsak kromosom se premakne proti najbližjemu polu celice. Ločitev kromosomov v kromatide ne pride.
Telofaza I (telofaza prve delitve). Homologni bikromatidni kromosomi se popolnoma razhajajo do celičnih polov. Običajno vsaka hčerinska celica prejme en homoložni kromosom od vsakega para homologov. Nastaneta dve haploidni jedri, ki vsebujeta polovico manj kromosomov kot jedro prvotne diploidne celice. Vsako haploidno jedro vsebuje samo eno kromosomski nabor, to pomeni, da je vsak kromosom predstavljen samo z enim homologom. Vsebnost DNK v hčerinskih celicah je 2c.
V večini primerov (vendar ne vedno) telofazo I spremlja citokineza.
Po prvi mejotski delitvi nastopi interkineza – kratek interval med dvema mejotskima delitvama. Interkineza se od interfaze razlikuje po tem, da ne pride do replikacije DNA, podvajanja kromosomov in centriola: ti procesi so se zgodili v predmejotski interfazi in delno v profazi I.
Druga delitev mejoze (enačna ali mejoza II)
Med drugo delitvijo mejoze se število kromosomov ne zmanjša. Bistvo enačbene delitve je nastanek štirih haploidnih celic z enokromatidnimi kromosomi (vsak kromosom vsebuje eno kromatido).
Profaza II (profaza druge delitve). Ne razlikuje se bistveno od profaze mitoze. Kromosomi so pod svetlobnim mikroskopom vidni kot tanke niti. V vsaki od hčerinskih celic se oblikuje delitveno vreteno.
Metafaza II (metafaza druge delitve). Kromosomi se nahajajo v ekvatorialnih ravninah haploidnih celic neodvisno drug od drugega. Te ekvatorialne ravnine so lahko med seboj vzporedne ali medsebojno pravokotne.
Anafaza II (anafaza druge delitve). Kromosomi so ločeni na kromatide (kot pri mitozi). Nastali enokromatidni kromosomi se kot del anafaznih skupin premaknejo na pole celic.
Telofaza II (telofaza druge delitve). Enokromatidni kromosomi so se popolnoma premaknili na pole celice in nastanejo jedra. Vsebnost DNK v vsaki celici postane minimalna in znaša 1c.
Tako se zaradi opisane sheme mejoze iz ene diploidne celice oblikujejo štiri haploidne celice. Nadaljnja usoda teh celic je odvisna od taksonomske pripadnosti organizmov, spola posameznika in številnih drugih dejavnikov.
Vrste mejoze. Med zigotično in sporno mejozo nastale haploidne celice povzročijo spore (zoospore). Te vrste mejoze so značilne za nižje evkarionte, glive in rastline. Zigotična in sporna mejoza sta tesno povezani s sporogenezo. Med gametsko mejozo iz nastalih haploidnih celic nastanejo gamete. Ta vrsta mejoze je značilna za živali. Gametska mejoza je tesno povezana z gametogenezo in oploditvijo. Tako je mejoza citološka osnova spolnega in nespolnega (spore) razmnoževanja.
Biološki pomen mejoze. Nemški biolog August Weissmann (1887) je teoretično utemeljil potrebo po mejozi kot mehanizmu za vzdrževanje stalnega števila kromosomov. Ker se med oploditvijo jedra zarodnih celic združijo (in tako se kromosomi teh jeder združijo v eno jedro) in ker število kromosomov v somatskih celicah ostane konstantno, je treba preprečiti nenehno podvajanje števila kromosomov med zaporednimi oploditvami. s procesom, ki vodi do zmanjšanja njihovega števila v gametah natanko dvakrat. Tako je biološki pomen mejoze ohranjanje stalnega števila kromosomov ob prisotnosti spolnega procesa. Mejoza zagotavlja tudi kombinacijsko variabilnost - nastanek novih kombinacij dednih nagnjenj med nadaljnjo oploditvijo.
