Autor: Anna Kurcek
Mejoza (R!) ( z gr. meionium = pomniejszać) określana także, jako kariokineza generatywna. Zachodzi dwuetapowo, a w jej wyniku powstają cztery komórki potomne o zmniejszonej o połowę liczbie chromosomów w jądrze – gamety lub spory. Z tego powody nie występuje ona w komórkach haploidalnych. Umożliwia jednak utrzymanie stałej i charakterystycznej dla danego gatunku liczby chromosomów w kolejnych pokoleniach. Dzięki niezależnej segregacji materiału genetycznego oraz procesowi crossing- over stanowi również źródło zmienności organizmów żywych.
Mejoza jest rodzajem podziału pośredniego, to znaczy poprzedzonego etapem interfazy, podczas którego dochodzi do replikacji materiału genetycznego oraz produkcji białek wykorzystywanych podczas dalszych przemian.
Podział redukcyjny (heterotypowy)
Profaza I – złożony i rozciągnięty w czasie etap. Ze względu na strukturę i aktywność chromosomów podzielono go na pięć zachodzących po sobie faz:
– Leptoten (z gr. leptos = cienki, delikatny) – chromatyna ulega kondensacji tworząc cienkie, długie i splątane ze sobą chromosomy, których telomery przyłączone są do otoczki jądrowej. Organelle komórkowe usuwają się na peryferie komórki.
– Zygoten (z gr. zygos = most) – chromosomy homologiczne, tzn. o takim samym kształcie i wielkości, łączą się ze sobą w pary tworząc tzw. biwalenty (tetrady) złożone z czterech chromatyd. Proces ten nazywa się koniugacją lub inaczej synapsis. Obecne w komórkach zwierzęcych centriole dzielą się i dążą do biegunów komórki.
– Pachyten (z gr. pachus = gruby) – zachodzi dalsza kondensacja chromosomów oraz synteza charakterystycznych dla mejozy histonów. Najważniejszym procesem jest jednak wymiana (rekombinacja) materiału genetycznego – crossing- over. Między chromatydami niesiostrzanymi chromosomów homologicznych tworzą się tzw. chiazmy, czyli połączenia, których zerwanie warunkuje rozszczepienie sprzężonych ze sobą genów oraz powstawanie nowych zależności między genami. Etap ten może trwać nawet kilka tygodni.
– Diploten (z gr. diplos = podwójny) – następuje koniec crossing-over. Środkowe części chromosomów homologicznych zaczynają odpychać się od siebie. Zerwane zostają również połączenia z otoczką jądrową. Podczas tej fazy u wielu gatunków zachodzi intensywna transkrypcja genów kodujących rRNA.
– Diakineza (z gr. dia = w poprzek, kinesis = ruch) – ostatecznie kończy się kondensacja chromosomów i następuje terminalizacja chiazm. Zanika jąderko oraz błona jądrowa, a nici powstałego wrzeciona kariokinetycznego łączą się z centromerami. Komórka przygotowuje chromosomy do podziału.
Rys. 1. Profaza I
Metafaza I
Połączone z wrzecionem kariokinetycznym biwalenty układają się w płaszczyźnie równikowej w taki sposób, że chromatydy jednego chromosomu kierują się w stroną pierwszego bieguna, natomiast drugi chromosom wędruje w przeciwną stronę. W przypadku powstania błędnych połączeń dochodzi do nieprawidłowego rozdziału chromosomów – nondysjunkcji.
Rys. 2. Metafaza I
Anafaza I
Na tym etapie następuje redukcja liczby chromosomów oraz niezależna segregacja materiału genetycznego. Biwalenty rozdzielają się na chromosomy homologiczne i wędrują do przeciwległych biegunów komórki. Zachowana zostaje jednak wartość 2C DNA, gdyż każdy chromosom zbudowany jest z dwóch chromatyd.
Rys. 3. Anafaza I
Telofaza I
Za jej początek uznaje się osiągnięcie przez chromosomy maksymalnego oddalenia. Błona jądrowa i jąderko mogą zostać zrekonstruowane, natomiast chromosomy mogą ulec częściowej despiralizacji. Stopień zaawansowania tych procesów jest różny u różnych gatunków i zależy od tego, jak szybko nastąpi podział mitotyczny. Na tym etapie zanika również wrzeciono kariokinetyczne biorące udział w pierwszym podziale.
Rys. 4. Telofaza I
Podział mitotyczny
Profaza II
Zanika ewentualne jąderko i błona jądrowa. Złożone z dwóch chromatyd chromosomy ulegają ponownej kondensacji i połączone są ze sobą jedynie centromerami. Faza ta trwa bardzo krótko i niektórych organizmów może zostać całkowicie pominięta.
Rys. 5. Profaza II
Metafaza II
Tworzą się dwa wrzeciona podziałowe. Ich włókna łączą się z chromatydami, a chromosomy układają się w płytce równikowej.
Rys. 6. Metafaza II
Anafaza II
Następuje podział centromerów i utworzenie chromosomów potomnych, które rozpoczynają wędrówkę do przeciwległych biegunów komórki. Na tym etapie powstaje również wrzeciono cytokinetyczne.
Rys. 7. Anafaza II
Telofaza II
Rozpoczyna się w momencie, kiedy chromosomy zakończą swoją wędrówkę i znajdą się na przeciwległych biegunach komórki. Budująca je chromatyna ulega despiralizacji. Rekonstruuje się błona komórkowa oraz jąderka.
Podczas cytokinezy następuje podział cytoplazmy i znajdujących się w niej organelli. Tworzą się komórki potomne, które w swoich jądrach posiadają o połowę mniejszą liczbę chromosomów niż komórka macierzysta.
Rys. 8. Telofaza II
Literatura:
• Corinne Stocklet„Biologia – Ilustrowana Encyklopedia Szkolna”, przekład Tomasz Misiak, Wydawnictwo RES POLONA, Łódź 1994;
• Waldemar Lewiński, Jolanta Walkiewicz „Biologia 1, podręcznik dla klasy pierwszej liceum ogólnokształcącego”; Wydawnictwo „OPERON” 1998;
• Ewa Pyłka-Gutowska „Biologia. Vademecum Maturzysty”; Wydawnictwo „Oświata”; Warszawa 2002;
• Stanisława Rogalska, Jolanta Małuszyńska, Maria J. Olszewska „Posdtawy cytogenetyki roślin” Wydanie II uaktualnione; Wydawnictwo Naukowe PWN; Warszawa 2005;
• Wilhelm Grzesiak, Arkadiusz Marian Kawęcki „Genetyka Zwierząt – przewodnik do ćwiczeń”; Szczecin 1998;
