Anatómia-Lexikon

miózis

meghatározás

A meiosis a magmag megosztásának speciális formája, és meiozisnak is nevezik. Két részleget tartalmaz, amelyek a diploid szülősejtet négy haploid lánysejtté alakítják.

Ezek a leánysejtek mindegyikében 1 kromatid kromoszóma van, és nem azonosak. Ezekre a csírasejtekre szükség van a szexuális szaporodáshoz.

bevezetés

A férfiakban a csírasejtek a herékben kialakult spermiumsejtek. Ezzel egyenértékű nőkben azok a petesejtek, amelyek születése óta vannak.

Minden szülőből egy haploid csírasejt egyesül egy kettős kromoszómakészletbe, amely megtalálható az összes többi testsejtben.

Ha a két osztás egyikének hibája van a meiozis során, akkor a kromoszóma numerikus eltérései, például a 21. triszómia (Down-szindróma néven ismert).

Mi a meiozis funkciója?

A meiozis funkciója csírasejtek előállítása mind a nő, mind a férfi élőlényekben. Ezek szükségesek a szexuális szaporodáshoz, és ennek megfelelően megtalálhatók emlősökben és emberekben.

Meiozis után egy sejt kettős (diploid) Négy sejt kromoszómakészlete egy egyszerű (haploid) Kromoszómakészlet.

A kromoszómakészletnek ez a csökkentése nagyon fontos, mivel különben két kettős kromoszómás csírasejt összeolvad a trágyázás során. Az eredmény egy élőlény négyszer (tetraploid) Kromoszómakészlet. Ez a kromoszóma rendellenesség az összes vetélés kb. 5% -át teszi ki.

A meiozisnak a kromoszómák számának csökkentése és csírasejtek előállítása mellett egy másik funkciója is van. A kromatidok véletlenszerű elosztásával a négy lánysejtbe a meiozis biztosítja a genetikai sokféleséget.

A genom véletlenszerű eloszlása mellett genetikai információcsere is zajlik az anyai és az apai kromoszómák között. Ezt a folyamatot keresztezésnek nevezik, és ez ismét növeli a genetikai rekombinációt és a sokféleséget.

Ez a téma az ön számára is érdekes lehet: A sejtmag feladatai

Mi a meiozis folyamata?

A meiozis lefolyása mindig azonos, és nagyjából két részre osztható. Ezek viszont több fázisból állnak, amelyek azonban mindkét szakaszban azonosak.

A meiosis első osztályozása

A meiosis a két kromatid megduplázódásával kezdődik, így a sejtnek kettős kromoszómakészlete van, négy kromatiddal. Ezt követi a meiózis első megosztása, amelyben a kromoszóma két párja el van választva.

A kapott két sejt mindegyikének kromoszóma van két kromatiddal. Ezt a megosztást redukciós megosztásnak nevezik, mivel a kettős kromoszómakészlet felére csökken. Több fázisban fut, amelyeknek ugyanaz a neve, mint a mitózisban:

prophase
Metaphase
anafázis
Telofázis.

Ezen túlmenően a meiozis ezen részében a genetikai anyag még mindig rekombinálódik a kromoszómákban. Ez a DNS bizonyos szakaszának kicserélése a két kromoszóma között, amelyet keresztezésnek hívnak.

A meiosis második megoszlása

A meiozis második része az úgynevezett egyenletmegosztásból áll. Itt a két testvérkromatid el van választva egymástól. Összesen négy csírasejt jön létre, amelyek genetikai anyagként csak egy kromatidot tartalmaznak.

Az első meiotikus megosztáshoz hasonlóan a négy fázis (Prophase, metaphase, anafhase, telophase) találja meg újra.

A testvérkromatidok szétválasztása a meiozis második részében összehasonlítható a mitózissal, mivel ott a kromatideket elválasztják és az ellenkező sejtoszlopokra húzzák.

Melyek a meiozis fázisai?

A meiozis fontos a csírasejt fejlődésében, és különféle szakaszokra osztható. Mindenekelőtt meg kell különböztetni az I. meiosist és a II. Meiosist. Ez a megosztás akkor van értelme, mert a meiozis során két sejtosztás történik.

Az első megosztást redukciós megosztásnak nevezzük, mivel a két homológ kromoszóma elválasztva van egymástól. Ez egy kromoszómakészletet hoz létre a kettős kromoszómakészletből.

Ez az első meiozis négy szakaszra osztható:

I. fázis
I. metafázis
I. Anaphase
I. telofázis

Az eredeti sejtnek két olyan kromoszóma van, amelyek replikációval megkettőződnek. Az eredmény egy négy kromatiddal rendelkező sejt.

A fázisban a kromoszómák összenyomódnak és megközelítik egymást. Mindkét kromoszóma térbeli közelsége fontos a következő átkeléshez. Mindkét kromoszóma kicseréli a genetikai anyagot, ami növeli a genetikai sokféleséget.

Ezután jön a metafázis, amelyben a két homológ kromoszóma az egyenlítői síkban van elrendezve. Ugyanakkor az orsókészülék is kialakul.

Az anafázisban a kromoszómapárokat elválasztják egymástól és az ellenkező sejtoszlopokra húzzák.

Az utolsó fázisban, a telophase, a sejtmembrán úgy szűkül, hogy két lánysejt jön létre. Ezeknek egy egyszerű kromoszómája van, de két kromatidból áll.

Ezután a meiosis második felosztása következik. Ezt nevezzük egyenlet-megosztásnak, amely mindkét haploid leánysejtet érinti. Ennek a megosztásnak a folyamán a testvér-kromatideket elválasztják egymástól, így összesen négy sejt eredményez egy kromatidot.

A meiosis II nagyon hasonló a mitózishoz, és ugyanazon fázisokra osztható:

II
II. Metafázis
Anaphase II
Telofázis II

A fázisban a nővér kromatid kondenzálódik, és az orsókészülék kialakulni kezd.

A metafázisban a kromatidok az egyenlítői síkban vannak elrendezve úgy, hogy mindkét kromatid nagyjából azonos távolságban legyen a sejt pólusától.

Az anafázisban a testvérkromatidok elválasztódnak egymástól és a sejt pólus felé vándorolnak.

A telofázisban a sejtmembrán ismét összehúzódik, és új nukleáris burkolatok alakulnak ki.

Ez összesen négy leánysejtet eredményezett, amelyek egyszerű kromoszómakészletet tartalmaznak kromatid formájában genetikai anyagként.

Ezeket a csírasejteket, a nemi sejteket vagy ivarsejteket mindkét nemben eltérően hozzák létre.

A nőkben a petesejtek a születéstől kezdve jelen vannak, de valamiféle alvó üzemmódban vannak a pubertásig. A szexuális érettség megkezdésével minden hónapban petesejt érlel, amelyet megtermékenyíteni lehet.

A férfiakban a spermatermelés a herékben csak a pubertás kezdetekor kezdődik meg. A nőkkel ellentétben a férfiak továbbra is képesek csírasejteket idős korban kialakítani.

Mi a különbség a mitózissal?

A meiozis nagyon hasonló a mitózishoz a második meiotikus megosztás tekintetében, de vannak különbségek a két sejtmag-megosztás között.

Eredmény

A meiosis eredménye csírasejtek, amelyek egyszerű kromoszómákkal rendelkeznek, amelyek alkalmasak a szexuális szaporodásra. A mitózis során kettős kromoszómakészlettel azonos lányos sejtek jönnek létre. Ezeknek a sejteknek nem a szaporodás funkciója, hanem a régi, elhalt vagy már nem teljesen funkcionális testsejteket helyettesítik.

Osztások száma

Egy másik különbség a meiosis és a mitosis között a különböző osztódások száma. A meiosisban két osztás szükséges. Az első redukciós osztás során a kromoszóma két párját elválasztják, a következő egyenlet-osztásban a két testvér-kromatidot elválasztják egymástól.

Ezzel szemben a mitózissal elegendő egy osztás. Ebben az egy osztásban a testvér-kromatideket elválasztják egymástól, így két genetikailag azonos leánysejt keletkezik.

tartam

A meiozis és a mitózis azonban nemcsak funkciójukban és az osztódások számában, hanem időtartamukban is különböznek. A mitózis egy viszonylag gyors folyamat, amely körülbelül egy órát vesz igénybe. A mejozis viszont sokkal hosszabb ideig tart, és egy fázisban stagnálhat több évig vagy akár évtizedekig.

Ez a helyzet a petesejtekkel, amelyek már születéskor létrejöttek, de alvás üzemmódban vannak, amíg elérik a nemi érettséget.

A férfi nemi sejtek, a sperma, fejlődése szintén körülbelül 64 napot vesz igénybe. Ezek közül körülbelül 24 nap esik meiozishoz.

További információt a témáról a következő oldalon találhat: Mitosis - egyszerűen magyarázva!

Mi az átkelés?

A keresztezés leírja a genetikai anyag cseréjét két kromatid között. A folyamat során ezek megközelítik egymást, áthatolnak, majd kicserélnek bizonyos DNS-fragmentumokat.

Ez a folyamat csírasejt-megosztás során zajlik (miózis) ahelyett. A keresztezést az I. fázishoz lehet hozzárendelni, amely öt fázisra osztható.

A meiozis első megosztásának megkezdése előtt a DNS-t megkétszerezzük, hogy a sejtben négy kromatid legyen. Az I. fázis első fázisa ez Leptotene, amelyben a kromoszómák kondenzálódnak és láthatóvá válnak a fénymikroszkóp alatt.

Ez a következő Zygotene, amelyben a kromoszómák megközelítik egymást, és létrejön egy homológ kromoszóma-pár. A genetikai anyag cseréjének előfeltétele mindkét kromoszóma térbeli közelsége. Ezzel párhuzamosan kialakul a synaptonemal komplex. Ez a sok fehérje komplexe, amely a kromoszómák között képződik és biztosítja ezek pontos helyét.

A továbbiakban Pachytan a tényleges átkelés most zajlik. A DNS-ben a két előző szakaszban már törtek törések. Most két kromatid keresztezi egymást, és a törési pontok megjavultak. Az anyai és apai kromoszómák kicserélik a DNS kis szegmenseit. Ezek a kereszteződések chiasmataként láthatók a fénymikroszkóp alatt.

ban,-ben Oklevél a synaptonemalis komplex feloldódik, és a kromoszómák csak a chiasmata-ban kapcsolódnak egymáshoz.

Az I. fázis utolsó szakaszában a Diakinesis, a nukleáris membrán feloldódik, a mitotikus orsó felépül és a meiozis a szokásos sorrendben zajlik.

A kereszteződést az intrakromoszómális rekombinációhoz használják, és a genetikai anyag csírasejtekhez való véletlenszerű hozzárendelésével együtt fontos szerepet játszik a jellemzők sokféleségében.

Hogyan történik a 21. trisizomia?

A 21. triszómia egy olyan betegség, amelyet a 21. kromoszóma hármas jelenléte okoz. Az egészséges sejtekben duplikált kromoszómák vannak, tehát az emberek összesen 46 kromoszómával rendelkeznek. A 21. trisizomában szenvedő beteg 47 kromoszómájával rendelkezik és Down-szindrómával rendelkezik.

A 21. kromoszóma háromszoros jelenlétét a legtöbb esetben a meiozis hibája okozza.

A meiosis 4 kromatiddal rendelkező sejtet négy csírasejtré alakít, egyenként egy kromatiddal, két osztáson keresztül. A hibák azonban előfordulhatnak mindkét lejáratkor. Ennek eredményeként a kromatidok nem oszlanak meg megfelelően a csírasejtek között, és a csírasejtek két kromatiddal követik.

Ezeknek a csírasejteknek az egyedi kromoszómái ismétlődnek, Down-szindrómában a 21. kromoszóma. Ha egy ilyen petesejt egy egészséges spermiummal megolvad, az embriónak a 21. kromoszóma van három példányban.

Ennek a numerikus kromoszóma-rendellenességnek a tünetei változatosak és súlyosságukban változhatnak. Az ilyen gyermekek gyakran lelki fogyatékossággal, mutatványokkal és veleszületett szívhibákkal rendelkeznek.

A betegség kockázata az anya életkorával növekszik, így sok idősebb terhes nő inkább amniotikus folyadékvizsgálatot készít.

Ha további érdeklődésed van a témáról, olvassa el az alábbi cikkünket: Down-szindróma