Anatómia-Lexikon

meiózis

meghatározás

A meiózis a magfelosztás speciális formája, és érettség-elosztásnak is nevezik. Két olyan felosztást tartalmaz, amelyek egy diploid szülősejtet négy haploid leánysejtté alakítanak.

Ezek a leánysejtek egyenként 1 kromatid kromoszómát tartalmaznak, és nem azonosak. Ezekre a csírasejtekre van szükség a nemi szaporodáshoz.

bevezetés

A férfiaknál a csírasejtek azok a spermasejtek, amelyek a herékben képződnek. A nők egyenértékűek a petesejtekkel, amelyek születésétől fogva megvannak.

Minden szülő haploid csírasejtje kettős kromoszóma-összeolvadássá válik, amely megtalálható az összes többi testsejtben.

Ha a két osztás egyike hibás a meiózis során, akkor numerikus kromoszóma-rendellenességek, például 21-es triszómia (Down szindróma néven ismert).

Mi a meiózis funkciója?

A meiózis funkciója a csírasejtek termelődése mind női, mind férfi élőlényekben. Ezek szükségesek a nemi szaporodáshoz, és ennek megfelelően megtalálhatók emlősökben és emberekben is.

A meiózis után egy dupla (diploid) Négy sejtből álló kromoszóma-készlet egyszerű (haploid) Kromoszómák halmaza.

Ez a kromoszómakészlet csökkenése nagyon fontos, mivel különben két, kettős kromoszómasorozatú csírasejt összeolvad a megtermékenyítés során. Ennek eredményeként egy élőlény lenne négyszer (tetraploid) Kromoszómák halmaza. Ez a kromoszóma-rendellenesség az összes vetélés körülbelül 5% -át teszi ki.

A kromoszómák számának csökkentésén és a csírasejtek termelésén túl a meiózisnak más funkciója is van. A kromatidok véletlenszerű elosztásával a négy leánysejtre a meiózis biztosítja a genetikai sokféleséget.

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

Ez a téma érdekes lehet Ön számára is: A sejtmag funkciói

Mi a meiózis menete?

A meiózis folyamata mindig ugyanaz, és nagyjából két részre osztható. Ezek viszont több fázisból állnak, amelyek azonban mindkét felosztásban azonosak.

A meiózis első felosztása

A meiózis a két kromatid megkétszereződésével kezdődik, így a sejtnek kettős kromoszómacsoportja van négy kromatiddal.Ezt követi a meiózis első osztódása, amelyben a két kromoszómapár elválik egymástól.

A kapott két sejt mindegyikének két kromatidájú kromoszómája van. Ezt a felosztást redukciós osztásnak nevezzük, mivel a kromoszómák kettős halmaza feleződik. Több fázisban fut, amelyeknek ugyanaz a neve, mint a mitózisban:

Előrejelzés
Metafázis
Anaphase
Telofázis.

Ezenkívül a meiózis ezen részében a genetikai anyag még mindig rekombinálódik a kromoszómákon belül. Ez a DNS bizonyos szakaszainak cseréje a két kromoszóma között, amelyet keresztezésnek neveznek.

A meiózis második felosztása

A meiózis második része az úgynevezett egyenletosztásból áll. Itt a két testvérkromatidit elválasztják egymástól. Összesen négy csírasejt jön létre, amelyek genetikai anyagként csak egy kromatidot tartalmaznak.

Az első meiotikus osztáshoz hasonlóan a négy fázis (Profázis, metafázis, anafázis, telofázis) találja meg újra.

A testvérkromatidok szétválasztása a meiózis második részében összehasonlítható a mitózissal, mivel ott a kromatidok elválnak és ellentétes sejtpólusokhoz húzódnak.

Melyek a meiózis fázisai?

A meiózis fontos a csírasejt-fejlődés szempontjából, és különböző szakaszokra osztható. Először is meg kell különböztetni az I. meiózist és a II. Ennek a besorolásnak van értelme, mert a meiózis során két sejtosztódás lép fel.

Az első osztást redukciós osztásnak nevezzük, mert a két homológ kromoszóma elválik egymástól. A kromoszómák kettős halmazából tehát egyetlen kromoszóma-készlet jön létre.

Ez az első meiózis négy szakaszra osztható:

Előzetes i
I. metafázis
I. anafázis
I. telofázis

Az eredeti sejtnek két kromoszómája van, amelyek a replikáció révén duplikálódnak. Az eredmény egy négy kromatidot tartalmazó sejt.

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

Ezután következik a metafázis, amelyben a két homológ kromoszóma az egyenlítői síkban helyezkedik el. Ugyanakkor kialakul az orsó készülék.

Az anafázisban a kromoszómapárok elválnak egymástól, és az ellentétes sejtpólusokhoz húzódnak.

Az utolsó fázisban, a telofázisban, a sejtmembrán összehúzódik, így két leánysejt jön létre. Ezeknek egyszerű kromoszómakészlete van, de két kromatidból áll.

Ezután következik a meiózis második osztása. Ezt hívják egyenletosztásnak, és mindkét haploid leánysejtet érinti. Ezen osztódás során a testvérkromatidákat elválasztják egymástól, így összesen négy sejt eredményez egy kromatidot.

A meiózis II nagyon hasonlít a mitózisra, és ugyanazokra a szakaszokra osztható:

II
II. Metafázis
Anaphase II
II. Telofázis

A profázisban a testvérkromatidák kondenzálódnak, és az orsó készülék kialakulni kezd.

A metafázisban a kromatidák az egyenlítői síkban vannak elrendezve úgy, hogy mindkét kromatid megközelítőleg azonos távolságra van a sejtpólustól.

Az anafázisban a testvérkromatidák elválnak egymástól és a sejtpólus felé vándorolnak.

A telofázisban a sejtmembrán ismét összehúzódik, és új magburkok képződnek.

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

Ezek a csírasejtek, ivarsejtek vagy ivarsejtek mindkét nemben eltérő módon jönnek létre.

A nőknél a petesejtek születésüktől kezdve jelen vannak, de pubertásig egyfajta szunnyadó módban vannak. A nemi érettség kezdetével minden hónapban beérik egy petesejt, amelyet aztán meg lehet termékenyíteni.

A férfiaknál a spermium termelődése a herékben csak a pubertás kezdetén kezdődik. A nőkkel ellentétben a férfiak még idős korukig képesek csírasejteket alkotni.

Mi a különbség a mitózisban?

A meiózis nagyon hasonlít a mitózisra a második meiotikus osztódás tekintetében, de van néhány különbség a két sejtmag-osztás között.

Eredmény

A meiózis eredménye csírasejtek, egyszerű kromoszómakészlettel, amelyek alkalmasak a nemi szaporodásra. A mitózis olyan leánysejteket hoz létre, amelyek azonosak egymással és kettős kromoszómacsoporttal rendelkeznek. Ezek a sejtek nem látják el a szaporodás funkcióját, de felváltják a régi, elhalt vagy már nem teljesen működő testsejteket.

Osztások száma

A meiózis és a mitózis közötti másik különbség az osztódások eltérő száma. A meiózisban két megosztásra van szükség. Az első redukciós osztódásban a két kromoszómapárt elválasztjuk, a következő egyenletosztásban a két testvérkromatidát elválasztjuk egymástól.

Ezzel szemben a mitózis esetén egy osztás elegendő. Ebben az egy felosztásban a testvérkromatidák elválnak egymástól, így két genetikailag azonos leánysejt keletkezik.

Időtartam

A meiózis és a mitózis azonban nemcsak funkciójukban és az osztódások számában különböznek, hanem időtartamukban is. A mitózis egy viszonylag gyors folyamat, amelynek befejezése körülbelül egy órát vesz igénybe. A meiózis viszont sokkal tovább tart, és egy fázisban több évig, sőt évtizedig stagnálhat.

Ez a helyzet a petesejtekkel, amelyek már születéskor létrejöttek, de mind alvó üzemmódban vannak, amíg el nem érik a nemi érettséget.

A hím nemi sejtek, a sperma fejlődése szintén körülbelül 64 napig tart. Ezek közül körülbelül 24 nap esik meiózisra.

További információt erről a témáról a címen talál: Mitózis - egyszerűen magyarázható!

Mi az átkelés?

Az áthúzás leírja a genetikai anyag cseréjét két kromatid között. Ennek során ezek közelítenek egymáshoz, keresztezik egymást, majd kicserélnek bizonyos DNS-fragmenseket.

Ez a folyamat a csírasejt-osztódás során megy végbe (meiózis) ahelyett. Az áthúzás az I. profázishoz rendelhető, amely öt fázisra osztható.

Mielőtt a meiózis első osztódása megkezdődne, a DNS megduplázódik, így négy kromatid van a sejtben. Az I. fázis első fázisa az Leptotene, amelyben a kromoszómák kondenzálódnak és láthatóvá válnak a fénymikroszkóp alatt.

Ez következik Zigotén, amelyben a kromoszómák megközelítik egymást, és létrejön egy homológ kromoszóma-párosítás. Mindkét kromoszóma ilyen térbeli közelsége előfeltétele a genetikai anyag cseréjének. Ugyanakkor kialakul a szinaptonemális komplex. Ez egy több fehérjéből álló komplex, amely a kromoszómák között képződik és biztosítja azok pontos helyzetét.

A továbbiakban Pachytan a tényleges átkelés most megtörténik. A DNS előző két szakaszában már voltak törések. Most két kromatid keresztezi egymást, és a törési pontokat kijavítják. Az anyai és az apai kromoszómák kicserélik a DNS kis szegmenseit. Ezek a kereszteződések chiasmataként láthatók a fénymikroszkóp alatt.

ban,-ben Oklevél a szinaptonemális komplex feloldódik, és a kromoszómák csak a chiasmatáknál kapcsolódnak egymáshoz.

Az I. prófázis utolsó szakaszában a Diakinézis, a magmembrán feloldódik, a mitotikus orsó elkezd felépülni és a meiózis a szokásos sorrendben játszódhat le.

Az áthúzást intrakromoszóma rekombinációra használják, és a genetikai anyag csírasejtekhez való véletlen hozzárendelésével együtt fontos szerepet játszik a jellemzők sokféleségében.

Hogyan történik a 21-es triszómia?

A 21. triszómia olyan betegség, amelyet a 21. kromoszóma hármas jelenléte okoz. Egészséges sejtekben a kromoszómák megduplázódnak, így az embereknek összesen 46 kromoszómája van. A 21-es triszómiában szenvedő beteg 47 kromoszómával rendelkezik és Down-szindrómás.

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

A meiózis 4 kromatiddal rendelkező sejtet négy osztássá alakít, mindegyik egy kromatiddal, két osztáson keresztül. A hibák azonban mindkét futamidőben előfordulhatnak. Ennek eredményeként a kromatidok nincsenek megfelelően elosztva a csírasejteken, és két kromatiddal rendelkező csírasejtek következnek.

Ezek a csírasejtek megkettőzik az egyes kromoszómákat, Down-szindrómában a 21. kromoszómát. Ha egy ilyen petesejt összeolvad egy egészséges spermiummal, akkor az embriónak a 21. kromoszómája van három példányban.

Ennek a numerikus kromoszóma-rendellenességnek a tünetei sokfélék és súlyossága eltérő lehet. Az ilyen gyermekek gyakran lelkileg visszamaradottak, elakadtak és veleszületett szívelégtelenségük van.

A betegség kialakulásának kockázata az anya életkorával növekszik, így sok idősebb terhes nő szívesebben végezné a magzatvíz-tesztet.

Ha további érdeke fűződik ehhez a témához, olvassa el a következő cikkünket: Down szindróma