Мејоза

Мејозата е специјализиран тип на клеточна делба која се случува во герминативните клетки (клетки кои создаваат гамети) и резултира со создавање на хаплоидни клетки (n). Кај човекот мејозата е основен процес за создавање на:

• сперматозоиди кај мажите
• јајце клетки (ооцити) кај жените

Главна карактеристика на мејозата е редукција на бројот на хромозоми од диплоиден (2n) на хаплоиден (n). Кај човекот:

• соматска клетка → 46 хромозоми (2n)
• гамета → 23 хромозоми (n)

Ова е неопходно за да се одржи константен број на хромозоми при оплодување.

1. Основни карактеристики на мејозата

Мејозата има три фундаментални карактеристики:

1. Редукција на хромозомскиот број

Диплоидна клетка → хаплоидни гамети.

2. Генетска рекомбинација

Размена на генетски материјал помеѓу хомологни хромозоми.

3. Генетска варијабилност

Секој гамета има уникатна комбинација на гени.

2. Структура на хромозомите во мејоза

Пред почетокот на мејозата, во S фазата на интерфазата, се случува:

репликација на ДНК

Секој хромозом се состои од две сестрински хроматиди поврзани со центромер.

3. Две последователни клеточни делби

Мејозата се состои од две делби:

• Мејоза I (редукциона делба)
• Мејоза II (митотична делба)

Резултат: 4 хаплоидни клетки

4. Мејоза I (редукциона делба)

Оваа делба е најважниот дел од мејозата, бидејќи тука се случува редукција на бројот на хромозоми. Фази на мејоза I

• Профаза I
• Метафаза I
• Анафаза I
• Телофаза I

5. Профаза I

Профаза I е најдолгата и најкомплексна фаза на мејозата. Се дели на 5 подфази:

1. Лептотен

хромозомите почнуваат да се кондензираат

стануваат видливи под микроскоп

2. Зиготен

започнува синапсис

хомологните хромозоми се спаруваат

Формираат структура:

бивалент или тетрада (4 хроматиди)

3. Пахитен

Ова е клучната фаза на генетска рекомбинација.

Се случува: crossing-over

Размена на сегменти помеѓу несестрински хроматиди.

Резултат: нови комбинации на гени

4. Диплотен

хомологните хромозоми почнуваат да се раздвојуваат

остануваат поврзани на места наречени хијазми. Ова се местата каде се случил crossing-over.

5. Дијакенеза

• максимална кондензација на хромозомите
• распаѓање на нуклеарната мембрана
• формирање на митотско вретено

6. Метафаза I

Во оваа фаза:

• бивалентите се наредени во екваторијалната рамнина
• микротубулите се прикачуваат на центромерите

Важен процес: случајна ориентација на хромозомите

Ова се нарекува: independent assortment што значи различни комбинации на мајчински и татковски хромозоми.

7. Анафаза I

Клучна карактеристика:

хомологните хромозоми се раздвојуваат (несестринските хроматиди).

Тие се движат кон спротивните полови на клетката.

Ова доведува до редукција на хромозомскиот број.

8. Телофаза I

Во оваа фаза:

• хромозомите стигнуваат до половите
• се формираат две хаплоидни клетки

Секој хромозом и понатаму има: две сестрински хроматиди.

9. Мејоза II

Мејоза II е многу слична на митоза. Тука нема репликација на ДНК.

Фази:

• Профаза II
• Метафаза II
• Анафаза II
• Телофаза II

10. Анафаза II

Ова е најважната фаза на мејоза II.

Се случува:

раздвојување на сестринските хроматиди

Хроматидите стануваат самостојни хромозоми.

11. Финален резултат

Од една диплоидна клетка се создаваат: 4 хаплоидни клетки

Карактеристики: генетски различни имаат 23 хромозоми

12. Генетска варијабилност во мејоза

Мејозата создава генетска разновидност преку три механизми:

1. Crossing-over

Размена на ДНК помеѓу хомологни хромозоми.

2. Independent assortment

Случајна распределба на хромозоми.

Број на комбинации:

2²³ ≈ 8 милиони

3. Random fertilization

Случајна комбинација на гамети.

13. Клиничко значење на мејозата

Грешките во мејозата доведуваат до:

хромозомски абнормалности.

Најчестиот механизам е:

nondisjunction

(нераздвојување на хромозоми).

Примери:

• Даун синдром Трисомија 21.
• Тарнер синдром 45,X
• Клинефелтер синдром 47,XXY

14. Мејоза кај маж и жена

Сперматогенеза започнува во пубертет, континуиран процес, создава 4 функционални сперматозоиди

Оогенеза започнува во феталниот период, ооцитите се задржуваат во профаза I, се продолжува при овулација. Од една клетка се создава 1 јајце клетка, 3 поларни тела.

Заклучок

Мејозата е фундаментален процес во хуманата генетика, кој:

• го намалува бројот на хромозоми
• создава генетска разновидност
• овозможува сексуално размножување

Грешките во овој процес се главна причина за хромозомски синдроми и генетски болести.