Мейоз, що це таке, фази, порівняння мітозу з мейозом, у чому полягає біологічне значення мейозу, схема утворення статевих клітин, ознаки мейозу

Мейоз – здійснюється в клітинах організмів, що розмножуються статевим шляхом.

Біологічний сенс явища визначається новим набором ознак у нащадків.

У даній роботі розглянемо сутність цього процесу і для наочності представимо його на малюнку, подивимося послідовність і тривалість поділу статевих клітин, а так само дізнаємося, в чому схожість і відмінність мітозу і мейозу.

Що таке мейоз

Процес, що супроводжується утворенням чотирьох клітин з одинарним хромосомним набором з однієї вихідної.

Генетична інформація кожної новоутвореної відповідає половині набору соматичної клітини.

Фази мейозу

Мейотичекое поділ включає два етапи, що складаються з чотирьох фаз кожне.

Перший поділ

Включає профазу I, метафазу I, анафазу I і телофазу I.

Профаза I

На даному етапі утворюються дві клітини з половинним набором генетичної інформації. Профаза першого поділу включає кілька стадій. Їй передує предмейотическая інтерфаза, під час якої йде реплікація ДНК.

Потім відбувається конденсація, освіта довгих тонких ниток з протеїнової віссю під час лептотены. Дана нитка прикріплюється до мембрані ядра за допомогою кінцевих розширень – прікрепітельних дисків. Половинки подвоєних хромосом (хроматиди) ще не помітні. При дослідженні мають вигляд монолітних структур.

Далі настає стадія зиготены. Гомологи зливаються з утворенням бівалентів, кількість яких відповідає одинарному числа хромосом. Процес кон’югації (з’єднання) здійснюється між парними, подібними в генетичному та морфологічному аспекті. Причому взаємодія починається з кінців, поширюючись уздовж тел хромосом. Комплекс з гомологів, пов’язаних білковим компонентом – бивалент або тетрада.

Спирализация відбувається під час стадії товстих ниток – пахитены. Тут вже подвоєння ДНК виконано повністю, починається кросинговер. Це обмін ділянками гомологів. У результаті формуються зчеплені гени з новою генетичною інформацією. Паралельно протікає транскрипція. Щільні ділянки ДНК – хромомеры — активуються, що призводить до зміни структури хромосом типу «лампових щіток».

Гомологічні хромосоми конденсуються, коротшають, розходяться (виключаючи точки з’єднання — хіазми). Це стадія в біології диплотена або диктиотена. Хромосоми на даному етапі багаті РНК, що синтезується на цих же ділянках. За властивостями остання близька до інформаційної.

Нарешті, биваленты розходяться до периферії ядра. Останні коротшають, втрачають ядерця, стають компактними, не пов’язаними з ядерною оболонкою. Цей процес носить назву диакинеза (переходу до поділу клітини).

Метафаза I

Далі биваленты переміщуються до центральної осі клітини. Від кожної центромери відходять веретена поділу, кожна центромера рівновіддалена від обох полюсів. Невеликі за амплітудою руху ниток утримують їх у цьому положенні.

Анафаза I

Хромосоми, побудовані з двох хроматид, розходяться. Відбувається перекомбінація із зменшенням генетичного різноманіття (у зв’язку з відсутністю в наборі генів, розташованих в локусах (ділянках) гомологів).

Телофаза I

Суть фази полягає в розходженні хроматид з їх центромерами до протилежних ділянках клітини. У тваринній клітині відбувається цитоплазматическое ділення, рослинної – утворення клітинної стінки.

Друге розподіл

Після інтерфази першого поділу клітина готова до другого етапу.

Профаза II

Чим довше телофаза, тим коротше тривалість профазы. Хроматиди шикуються уздовж клітини, утворюючи своїми осями прямий кут щодо ниток першого мейотичного поділу. У цю стадію вони коротшають і товщають, ядерця піддаються розпаду.

Метафаза II

Центромери знову розташовані в екваторіальній площині.

Анафаза II

Хроматиди відокремлюються один від одного, переміщаючись до полюсів. Тепер вони носять назву хромосом.

Телофаза II

Деспирализация, розтягнення утворених хромосом, зникнення веретена поділу, подвоєння центриолей. Гаплоидное ядро оточується ядерною мембраною. Формуються чотири нові клітини.

Таблиця порівняння мітозу і мейозу

Коротко і зрозуміло особливості і відмінності представлені в таблиці.

Характеристики Мейотическое поділ Мітотичний поділ
Число поділок здійснюється в два етапи здійснюється в один етап
Метафаза після подвоєння хромосоми розташовані по центральній осі клітини парами після подвоєння хромосоми розташовані по центральній осі клітини поодиноко
Злиття є немає
Кросинговер є немає
Інтерфаза немає подвоєння ДНК в интерфазу II перед поділом характерне подвоєння ДНК
Підсумок ділення гамети соматичні
Локалізація у зріють гаметах в соматичних клітинах
Шлях відтворення статевий безстатевий

Представлені дані – схема відмінностей, а подібності зводяться до однакових фазах, редуплікації ДНК і спіралізаціі перед початком клітинного циклу.

Біологічне значення мейозу

Яка ж роль мейозу:

  1. Дає нові комбінації генів внаслідок кросинговеру.
  2. Підтримує комбинативную мінливість. Мейоз – джерело нових ознак у популяції.
  3. Утримує постійне кількість хромосом.

Висновок

Мейоз — складний біологічний процес, в ході якого утворюються чотири клітини, з новими ознаками, отриманими в результаті кросинговеру.