Anatomia-Sanasto

meioosi

määritelmä

Meioosi on ytimen jakautumisen erityinen muoto, ja se tunnetaan myös nimellä meioosi. Se sisältää kaksi jakoa, jotka muuttavat diploidisen emasolun neljäksi haploidiseksi tytösoluksi.

Nämä tytärsolut sisältävät kukin 1 kromatidikromosomin eivätkä ole identtisiä. Näitä itusoluja tarvitaan seksuaaliseen lisääntymiseen.

esittely

Miehillä sukusolut ovat kiveksissä muodostuvia siittiösoluja. Naisilla vastaavat munasolut, jotka hänellä on syntymästään lähtien.

Yksi haploidinen sukusolu kustakin vanhemmasta sulautuu kaksoisryhmään kromosomeja, jota löytyy kaikista muista kehon soluista.

Jos toinen kahdesta jakautumisesta on viallinen meioosin aikana, numeeriset kromosomaaliset poikkeamat, kuten trisomia 21 (tunnetaan nimellä Downin oireyhtymä).

Mikä on meioosin tehtävä?

Meioosin tehtävä on sukusolujen tuottaminen sekä naisten että miesten elävissä olosuhteissa. Niitä tarvitaan seksuaaliseen lisääntymiseen, ja niitä on vastaavasti nisäkkäissä ja ihmisissä.

Meioosin jälkeen solu, jossa on kaksinkertainen (diploidi) Neljän solun kromosomiryhmä yksinkertaisella (haploidinen) Kromosomiryhmä.

Tämä kromosomiryhmän vähentyminen on erittäin tärkeä, koska muuten kaksi itusolua, joissa on kaksinkertainen kromosomisarja, sulautuisivat yhteen hedelmöityksen aikana. Tuloksena olisi elävä olento, jolla on neljä kertaa (tetraploidi) Kromosomiryhmä. Tämän kromosomaalisen epänormaalisuuden osuus on noin 5% kaikista keskenmenoista.

Sen lisäksi, että vähentää kromosomien lukumäärää ja tuottaa itusoluja, meioosilla on myös toinen tehtävä. Jakamalla kromatidit satunnaisesti neljään tytärsoluun, meioosi varmistaa geneettisen monimuotoisuuden.

Genomin satunnaisen jakautumisen lisäksi tapahtuu myös geneettisen tiedon vaihto äidin ja isän kromosomien välillä. Tämä prosessi tunnetaan ristikkäin ja lisää geneettistä rekombinaatiota ja monimuotoisuutta jälleen.

Tämä aihe saattaa kiinnostaa myös sinua: Soluytimen tehtävät

Mikä on meioosin kulku?

Meioosin kulku on aina sama ja se voidaan jakaa karkeasti kahteen osaan. Nämä puolestaan koostuvat useista vaiheista, jotka ovat kuitenkin identtisiä molemmissa jakoissa.

Ensimmäinen meioosijakauma

Meioosi alkaa kahden kromatidin kaksinkertaistumisella, niin että solussa on kaksinkertainen joukko kromosomeja, joissa on neljä kromatidiä. Tätä seuraa meioosin ensimmäinen jakautuminen, jossa kaksi kromosomiparia on erotettu toisistaan.

Kahdessa tuloksena olevassa solussa on kromosomi, jossa on kaksi kromatidiä. Tätä jakautumista kutsutaan pelkistysjakaumaksi, koska kromosomien kaksinkertainen joukko puolittuu. Se toimii useissa vaiheissa, joilla on samat nimet kuin mitoosissa:

prophase
Metaphase
Anaphase
Telophase.

Lisäksi tässä meioosin osassa geneettinen materiaali yhdistetään edelleen kromosomien sisällä. Se on tiettyjen DNA-osien vaihto kahden kromosomin välillä, jota kutsutaan ristikkäin.

Meioosin toinen jako

Meioosin toinen osa koostuu ns. Yhtälöjaosta. Tässä kaksi sisarkromatidiä on erotettu toisistaan. Luodaan yhteensä neljä sukusolua, jotka perimämateriaalina sisältävät vain yhden kromatidin.

Kuten ensimmäisessä meioottisessa jaossa, neljä vaihetta (Profaasi, metafaasi, anafaasi, teofaasi) löytää uudelleen.

Sisarkromatidien erotusta meioosin toisessa osassa voidaan verrata mitoosiin, koska siellä kromatidit erotetaan ja vedetään vastakkaisiin solupoleihin.

Mitkä ovat meioosin vaiheet?

Meioosi on tärkeä sukusolujen kehitykselle ja se voidaan jakaa eri vaiheisiin. Ensinnäkin on erotettava meioosi I ja meioosi II. Tämä jakautuminen on järkevää, koska meioosin aikana tapahtuu kaksi solunjakoa.

Ensimmäistä jakautumista kutsutaan pelkistysjakaumaksi, koska kaksi homologista kromosomia on erotettu toisistaan. Tämä luo yhden sarjan kromosomeja kaksinkertaisesta sarjasta kromosomeja.

Tämä ensimmäinen meioosi voidaan jakaa neljään vaiheeseen:

Profaasi I
Metafaasi I.
Anaphase I
Telofaasi I.

Alkuperäisessä solussa on kaksi kromosomia, jotka monistuvat replikaation avulla. Tuloksena on solu, jossa on neljä kromatidiä.

Profaasissa kromosomit puristuvat ja lähestyvät toisiaan. Tämä molempien kromosomien paikallinen läheisyys on tärkeä seuraavalle ylitykselle. Molemmat kromosomit vaihtavat geneettistä materiaalia, mikä lisää geneettistä monimuotoisuutta.

Seuraavaksi tulee metafaasi, jossa kaksi homologista kromosomia on järjestetty päiväntasaajan tasoon. Samanaikaisesti muodostuu karalaite.

Anafaasissa kromosomiparit erotetaan toisistaan ja vedetään vastakkaisiin solun napoihin.

Viimeisessä vaiheessa, telofaasi, solukalvo supistuu siten, että syntyy kaksi tytärsolua. Näillä on yksinkertainen joukko kromosomeja, mutta se koostuu kahdesta kromatiidista.

Seuraavaksi tulee meioosin toinen jako. Tätä kutsutaan yhtälöjakoksi ja se vaikuttaa molempiin haploidisiin tytärisoluihin. Tämän jaon aikana sisarkromatidit erotetaan toisistaan siten, että tuloksena on yhteensä neljä solua yhdellä kromatidilla.

Meioosi II on hyvin samanlainen kuin mitoosi, ja se voidaan myös jakaa samoihin vaiheisiin:

Profaasi II
Metafaasi II
Anaphase II
Telofaasi II

Profaasissa sisar kromatidiin tiivistyy ja karalaite alkaa muodostua.

Metafaasissa kromatidit on järjestetty päiväntasaajan tasolle siten, että molemmat kromatidit ovat suunnilleen saman etäisyyden päässä solun navasta.

Anafaasissa sisarkromatidit erotetaan toisistaan ja siirtyvät kohti solun napaa.

Teofaasissa solukalvo supistuu jälleen ja muodostuu uusia ydinverhoja.

Tuloksena oli yhteensä neljä tytärsolua, jotka sisältävät yksinkertaisen joukon kromosomeja kromatidimuodossa geneettisenä materiaalina.

Nämä itusolut, sukupuolisolut tai sukusolut, luodaan eri tavalla molemmilla sukupuolilla.

Naisilla munasolut ovat läsnä syntymästä alkaen, mutta ne ovat eräänlaisena lepotilassa murrosikään asti. Sukupuolikypsyyden alkaessa munasolu kypsyy joka kuukausi, ja se voidaan sitten hedelmöittää.

Miehillä siittiöiden tuotanto kiveksissä alkaa vasta murrosiän alkaessa. Toisin kuin naiset, miehet kykenevät edelleen muodostamaan sukusolut hyvin vanhuuteen.

Mitä eroa mitoosilla on?

Meioosi on hyvin samanlainen kuin mitoosi toisen mejoottisen jakautumisen suhteen, mutta kahden solun ytimen jakautumisen välillä on joitain eroja.

Tulos

Meioosin tuloksena ovat sukusolut, joissa on yksinkertainen joukko kromosomeja, jotka soveltuvat sukupuoliseen lisääntymiseen. Mitoosissa syntyy identtisiä tytärisoluja, joissa on kaksinkertainen joukko kromosomeja. Näillä soluilla ei ole lisääntymistoimintoa, mutta ne korvaavat vanhat, kuolleet tai eivät enää täysin toimivia kehon soluja.

Jakojen lukumäärä

Toinen ero meioosin ja mitoosin välillä on erilainen jakautumismäärä. Kaksi jakoa tarvitaan meioosissa. Ensimmäisessä pelkistysjaossa kaksi kromosomiparia erotetaan, seuraavassa yhtälöjaossa kaksi sisarkromatidiä on erotettu toisistaan.

Sitä vastoin mitoosin tapauksessa yksi jako on riittävä. Tässä yhdessä jaksossa sisarkromatidit erotetaan siten, että syntyy kaksi geneettisesti identtistä tytärsolua.

Kesto

Meioosi ja mitoosi eroavat kuitenkin paitsi toiminnastaan ja jakautumismäärästä myös kestostaan. Mitoosi on suhteellisen nopea prosessi, jonka suorittaminen vie noin tunnin. Meioosi puolestaan vie paljon kauemmin ja voi pysähtyä yhdessä vaiheessa useita vuosia tai jopa vuosikymmeniä.

Näin on munasoluissa, jotka luodaan jo syntymän yhteydessä, mutta jotka ovat kaikki lepotilassa, kunnes saavuttavat sukupuolen.

Miesten sukupuolisolujen, siittiöiden, kehitys myös kestää noin 64 päivää. Näistä noin 24 päivää kuuluu meioosiin.

Löydät lisätietoja tästä aiheesta osoitteessa: Mitosis - yksinkertaisesti selitetty!

Mikä on ylitys?

Ylitys kuvaa geenimateriaalin vaihtoa kahden kromatidin välillä. Prosessissa nämä lähestyvät toisiaan, ylittävät ja vaihtavat sitten tietyt DNA-fragmentit.

Tämä prosessi tapahtuu sukusolujen jakautumisen aikana (meioosi) sijaan. Ylitys voidaan osoittaa vaiheelle I, joka voidaan jakaa viiteen vaiheeseen.

Ennen meioosin ensimmäisen jaon alkamista DNA kaksinkertaistuu siten, että solussa on neljä kromatidiä. Profaasin I ensimmäinen vaihe on se Leptotene, jossa kromosomit tiivistyvät ja tulevat näkyviksi valomikroskoopin alla.

Tämä on seuraava Zygotene, jossa kromosomit lähestyvät toisiaan ja luodaan homologinen kromosomiparit. Tämä molempien kromosomien paikallinen läheisyys on edellytys geneettisen materiaalin vaihtamiselle. Samanaikaisesti muodostetaan synaptonemalli kompleksi. Tämä on monien proteiinien kompleksi, joka muodostuu kromosomien väliin ja varmistaa näiden tarkan sijainnin.

alempana Pachytan todellinen ylitys tapahtuu nyt. DNA: ssa oli jo taukoja kahdessa edellisessä vaiheessa. Nyt kaksi kromatidia ylittää toisiaan ja murtopaikat korjataan. Äidin ja isän kromosomit vaihtavat pieniä DNA-segmenttejä. Nämä risteykset ovat näkyviä chiasmatana valomikroskoopin alla.

että tutkintotodistus synaptonemallikompleksi liukenee ja kromosomit ovat vain yhteydessä toisiinsa kiasmata-alueella.

Profaasin I viimeisessä vaiheessa Diakinesis, ydinkalvo liukenee, mitoottinen kara alkaa rakentua ja meioosi voi tapahtua tavanomaisessa järjestyksessä.

Risteytystä käytetään kromosomien sisäiseen rekombinaatioon, ja yhdessä geneettisen materiaalin satunnaisen kohdistamisen sukusoluihin kanssa, on tärkeä rooli ominaisuuksien moninaisuudessa.

Kuinka trisomia 21 tapahtuu?

Trisomy 21 on sairaus, jonka aiheuttaa 21. kromosomin kolminkertainen läsnäolo. Terveissä soluissa on päällekkäisiä kromosomeja, joten ihmisillä on yhteensä 46 kromosomia. Potilaalla, jolla on trisomia 21, on 47 kromosomia ja hänellä on Downin oireyhtymä.

21. kromosomin kolminkertainen läsnäolo johtuu useimmissa tapauksissa virheestä meioosissa.

Meiosis muuttaa solun, jossa on 4 kromatidiä, neljäksi sukusoluiksi, joissa molemmissa on yksi kromatidi kahdella jaolla. Virheitä voi kuitenkin tapahtua molemmissa maturiteeteissa. Seurauksena on, että kromatidit eivät ole jakautuneet oikein sukusoluihin, ja sukusolut, joissa on kaksi kromatidiä, seuraavat.

Näillä itusoluilla on päällekkäisiä yksittäisiä kromosomeja, Downin oireyhtymässä 21. kromosomi. Jos tällainen munasolu sulautuu terveen siittiön kanssa, alkiossa on 21. kromosomi kolmena kappaleena.

Tämän numeerisen kromosomaalisen häiriön oireet ovat erilaisia ja voivat vaihdella vakavuuden mukaan. Usein sellaiset lapset ovat henkisesti jälkeenjääneitä, tainnutettuja ja heillä on synnynnäinen sydämen vajaatoiminta.

Sairausriski kasvaa äidin iän myötä, joten monet vanhemmat raskaana olevat naiset mieluummin suorittavat virvoitusnesteen testin.

Jos olet kiinnostunut tästä aiheesta, lue seuraava artikkeli alla: Downin syndrooma