Най-важното от урока
План-резюме
-
Мейоза
- Клетъчно деление, при което от една диплоидна клетка (2n) се получават четири хаплоидни клетки (n).
- Резултат: образуване на полови клетки (гамети) при животни и хора, или хаплоидни спори при растения.
- Протича в две последователни деления: Мейоза I и Мейоза II.
- Преди Мейоза I (в интерфаза) генетичният материал се удвоява (репликация на ДНК). Няма репликация преди Мейоза II.
- Всяко деление преминава през Профаза, Метафаза, Анафаза, Телофаза и се последва от цитокинеза.
-
Първо мейотично деление (Мейоза I – редукционно)
- Профаза I:
- Кондензация на хроматинови нишки в хромозоми.
- Разпадане на ядърце и ядрена обвивка, образуване на делително вретено.
- Хомоложните хромозоми се сдвояват, образувайки биваленти.
- Протича прекръстосване (кросинговър) – обмен на генетичен материал между несестрински хроматиди, водещ до нови комбинации от гени.
- Метафаза I: Бивалентите се подреждат случайно по екватора на делителното вретено.
- Анафаза I: Разделят се хомоложните хромозоми (не хроматидите) и се придвижват към противоположните полюси.
- Телофаза I:
- Образуват се две дъщерни ядра.
- Клетката се разделя на две дъщерни клетки, всяка с хаплоиден брой хромозоми, но всяка хромозома все още е удвоена (съдържа две хроматиди).
- Профаза I:
-
Второ мейотично деление (Мейоза II – еквационно)
- Много сходно с митотичното деление.
- Профаза II: Образува се делително вретено.
- Метафаза II: Хромозомите (съставени от две хроматиди) се подреждат на екватора на делителното вретено.
- Анафаза II: Сестринските хроматиди на всяка хромозома се разделят и се придвижват към противоположните полюси като самостоятелни хромозоми.
- Телофаза II:
- Образуват се дъщерни ядра.
- Всяка от двете клетки от Мейоза I се разделя на две, образувайки общо четири хаплоидни дъщерни клетки, всяка с нормално количество ДНК в хромозомите си.
-
Биологично значение на мейозата
- Осигурява постоянство на броя на хромозомите при полово размножаващите се видове (чрез възстановяване на диплоидния набор при оплождане).
- Води до образуване на хаплоидни гамети/спори.
- Създава генетично разнообразие в поколението чрез:
- Кросинговър (Профаза I).
- Случайно разпределение на хомоложните хромозоми към дъщерните клетки (Анафаза I).
- Позволява възникване на организми с нови наследствени качества, което е важно за еволюцията.
Мейоза е специализирано клетъчно деление, при което от една клетка с диплоиден хромозомен набор (\(2n\)) се получават четири клетки с хаплоиден хромозомен набор (\(n\)).
Процесът протича в половите жлези и води до образуването на полови клетки (гамети) при животните и човека, или спори при растенията.
Мейозата се състои от две последователни деления (Мейоза I и Мейоза II), но се предшества само от еднократно удвояване на генетичния материал (репликация на ДНК през интерфазата).
Нарича се редукционно деление, защото броят на хромозомите се намалява наполовина. Характеризира се с уникални процеси в профазата.
- Хроматинът се спирализира в хромозоми.
- Конюгация: Хомоложните хромозоми се приближават и прилепват една към друга, образувайки двойки (биваленти).
- Кросинговър (Pre-crossing): Обмяна на участъци (гени) между несестрински хроматиди на хомоложните хромозоми. Това води до генетично разнообразие.
Бивалентите (двойките хромозоми) се подреждат по екватора на делителното вретено. Разположението им е случайно.
Разделят се цели хомоложни хромозоми (всяка съставена от две хроматиди), които се изтеглят към полюсите.
Тук не се разделят центромерите и сестринските хроматиди, както е при митозата.
Оформят се две дъщерни клетки. Те вече са с хаплоиден набор (\(n\)), но всяка хромозома все още е двойна (съставена от две хроматиди).
Протича след кратка почивка, без ново удвояване на ДНК. По механизъм прилича на митозата.
Образува се ново делително вретено във всяка от двете клетки.
Хромозомите се подреждат в екватора на клетките.
Центромерите се късат. Сестринските хроматиди се разделят и като самостоятелни хромозоми се насочват към полюсите.
Оформят се ядрата и цитоплазмата се разделя.
Краен резултат: От двете клетки след първото деление се получават общо четири клетки с хаплоиден хромозомен набор (\(n\)) и едно количество ДНК.
- Запазване на видовия хромозомен набор: Чрез намаляване на хромозомите наполовина (\(n\)), при оплождането се възстановява диплоидният набор (\(n + n = 2n\)). Без мейоза броят на хромозомите би се удвоявал във всяко поколение.
- Генетично разнообразие: Осигурява се чрез:
- Кросинговър през Профаза I (нови комбинации в хромозомите).
- Случайно разпределяне на хомоложните хромозоми през Анафаза I и на хроматидите през Анафаза II.
- Еволюция: Създаването на индивиди с нови белези дава материал за естествения отбор.
| Характеристика | Митоза | Мейоза |
|---|---|---|
| Брой деления | Едно | Две |
| Резултат (клетъчен) | 2 дъщерни клетки | 4 дъщерни клетки (гамети/спори) |
| Хромозомен набор | Запазва се (\(2n \rightarrow 2n\)) | Намалява наполовина (\(2n \rightarrow n\)) |
| Конюгация и кросинговър | Не протичат | Протичат (Профаза I) |
| Генетична идентичност | Клетките са копия на майчината | Клетките са генетично различни |
Обобщение: Мейозата е ключов процес за половото размножаване. Тя превръща една диплоидна клетка (\(2n\)) в четири хаплоидни (\(n\)) чрез две последователни деления. Най-важните събития са кросинговърът (за разнообразие) и редукцията на хромозомите (за поддържане на постоянството на вида при оплождане).
