Продолжаем нашу тему. Про митоз вы можете прочитать здесь
Сегодня разберем деление клеток под названием Мейоз
Meioses (греч.) – уменьшение, редукция.
Способ деления клетки, приводящий к редукции числа хромосом и переходу клетки из диплоидного состояния в гаплоидное.
История изучения:
1894 год – ван Беден, Юлиан
1888 год – был описан Страсбургером
1889 год – описали Гринья, Флемминг
Мейоз состоит из двух последовательных делений клетки. Первое деление (мейоз-I) обладает особыми признаками и получило название гетеротипное деление (редукционное). Второе деление (мейоз-II) схоже с обычным митотическим и получило название гомогенное деление (которое некоторые авторы называют эквационным или уравнительным). В ходе мейоза образуются половые клетки – гаметы.
Характеристика мейоза
Эффекты мейоза
1. Распределение гомологичных хромосом в гаметы и связанная с этим редукция числа хромосом
2. Независимое распределение негомологичных хромосом, ведущее к их перекомбинации. Число типов гамет равно 2 в степени n
3. Кроссинговер, увеличивающий разнообразие генетического материала
Биологическое значение мейоза
1. Является цитологической основой полового размножения
2. Способствует сохранению кариотипа вида. При образовании гамет необходима редукция числа хромосом, так как при половом размножении происходит процесс оплодотворения, заключающийся в объединении геномов родительских гамет. Если бы редукции не было, то количество хромосом удваивалось бы.
3. Обеспечивает разнообразие генетического материала путем перераспределения родительских хромосом в гаметы и в результате кроссинговера.
Типы мейоза.
1. Зиготный (начальный)
Происходит сразу после оплодотворения в зиготе (характерен для некоторых грибов, водорослей и других организмов, в которых преобладает гаплоидная фаза). Эти организмы – гаплобионты.
2. Гаметный (конечный)
Происходит во время созревания гамет, характерен для многоклеточных животных простейших, некоторых низших растений. Эти организмы – диплобионты. В их жизненном цикле преобладает диплоидная фаза.
3. Споровый (промежуточный)
Происходит у высших растений во время спорообразования, включаясь между стадиями спорофита и гаметофита.
Нарушение хода мейоза
1. Отсутствие конъюгации хромосом. При этом часть хромосом не находит себе гомологичного партнера для конъюгации и остается унивалент – одна хромосома.
2. Преждевременное расхождение хромосом после их конъюгации
3. Нерасхождение хромосом, составляющих биваленты в анафазе-I
4. Неравномерное расхождение анафазных хромосом
5. Образование анафазных мостиков, когда расходящиеся хромосомы остаются прочно сцеплены в одной или нескольких точках. В этом случае может произойти разрыв хромосом под действием анафазных сил
6. Нерасхождение сестринских хроматид в ходе мейоза
Нарушение хода мейоза может приводить к образованию измененных несбалансированных гамет. Это ведет к частичному или полному бесплодию.
Отличия мейоза от митоза.
1. Мейоз включает 2 последовательных деления клетки, митоз – одно
2. В профазе-I мейоза продолжается синтез ДНК, а в митозе нет
3. В профазе-I мейоза происходит конъюгация хромосом с образованием бивалентов и кроссинговер
4. В метафазе-I мейоза метафазная пластинка образована бивалентами, а в метафазе митоза – унивалентами (отдельными хромосомами)
5. В анафазе-I мейоза к полюсам клетки расходятся целые двухроматидные хромосомы, а в анафазе митоза – сестринские хроматиды
6. В интерфазе-II не происходит синтеза ДНК
7. В результате мейоза образуется 4 гаплоидные клетки, разнообразные по наследственному материалу, а в результате митоза – 2 диплоидные идентичные клетки
8. Мейоз сопровождается редукцией числа хромосом, митоз – сохранением исходного числа хромосом.