Anatomia-Sanasto

meioosi

määritelmä

Meioosi on erityinen ydinjakautumisen muoto ja se tunnetaan myös nimellä kypsyysjako. Se sisältää kaksi jakautumista, jotka muuttavat diploidisen emosolun neljäksi haploidiksi tytärsoluksi.

Nämä tytärsolut sisältävät kukin 1-kromatidisen kromosomin eivätkä ole identtisiä. Näitä sukusoluja tarvitaan seksuaaliseen lisääntymiseen.

esittely

Miehillä sukusolut ovat kiveksissä muodostuneita siittiösoluja. Naiset vastaavat munasoluja, jotka hänellä on syntymästä lähtien.

Jokaisen vanhemman haploidi sukusolu sulautuu kaksoisjoukoksi kromosomeja, jotka löytyvät kaikista muista kehon soluista.

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

Mikä on meioosin tehtävä?

Meioosin tehtävänä on sukusolujen tuotanto sekä naisten että miesten elävissä olennoissa. Näitä tarvitaan seksuaaliseen lisääntymiseen ja niitä esiintyy vastaavasti nisäkkäillä ja ihmisillä.

Meioosin jälkeen solu, jossa on kaksinkertainen (diploidi) Neljän solun kromosomisarja yksinkertaisella (haploidi) Kromosomien joukko.

Tämä kromosomiryhmän väheneminen on erittäin tärkeää, koska muuten kaksi sukusolua, joissa on kaksinkertainen kromosomiryhmä, sulautuvat yhteen hedelmöityksen aikana. Tuloksena olisi elävä olento, jolla on neljä kertaa (tetraploidi) Kromosomien joukko. Tämän kromosomipoikkeaman osuus on noin 5% kaikista keskenmenoista.

Kromosomien määrän vähentämisen ja sukusolujen tuottamisen lisäksi meioosilla on toinen tehtävä. Jakamalla kromatidit satunnaisesti neljälle tytärsolulle, meioosi varmistaa geneettisen monimuotoisuuden.

Genomin satunnaisen jakautumisen lisäksi tapahtuu geneettisen tiedon vaihto äidin ja isän kromosomien välillä. Tätä prosessia kutsutaan ylittämiseksi ja se lisää edelleen geneettistä rekombinaatiota ja monimuotoisuutta.

Tämä aihe saattaa myös kiinnostaa sinua: Solun ytimen toiminnot

Mikä on meioosin kulku?

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

Meioosin ensimmäinen jako

Meioosi alkaa kahden kromatidin kaksinkertaistamisella siten, että solussa on kaksinkertainen kromosomiryhmä, jossa on neljä kromatidia.Tätä seuraa meioosin ensimmäinen jako, jossa kaksi kromosomiparia erotetaan toisistaan.

Tuloksena olevilla kahdella solulla on kullakin kromosomi, jossa on kaksi kromatidia. Tätä jakautumista kutsutaan pelkistysjakautumiseksi, koska kaksoisjoukko kromosomeja puolittuu. Se toimii useissa vaiheissa, joilla on samat nimet kuin mitoosilla:

Prophase
Metafaasi
Anafaasi
Telofaasi.

Lisäksi tässä meioosin osassa geneettinen materiaali rekombinoituu edelleen kromosomien sisällä. Se on tiettyjen DNA-osien vaihto kahden kromosomin välillä, joka tunnetaan nimellä cross-over.

Meioosin toinen jako

Meioosin toinen osa koostuu ns. Yhtälöjaosta. Tässä kaksi sisarkromatidia erotetaan toisistaan. Luodaan yhteensä neljä sukusolua, jotka geneettisenä materiaalina sisältävät vain yhden kromatidin.

Kuten ensimmäisessä meioottisessa jaossa, neljä vaihetta (Profaasi, metafaasi, anafaasi, telofaasi) etsi uudelleen.

Sisarikromatidien erottamista meioosin toisessa osassa voidaan verrata mitoosiin, koska siellä kromatidit erotetaan ja vedetään vastakkaisiin solunapoihin.

Mitkä ovat meioosin vaiheet?

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

Ensimmäistä jakaumaa kutsutaan pelkistysjakaumaksi, koska kaksi homologista kromosomia on erotettu toisistaan. Täten luodaan yksi kromosomiryhmä kaksoisjoukosta.

Tämä ensimmäinen meioosi voidaan jakaa neljään vaiheeseen:

Esitys i
Metafaasi I.
Anafaasi I.
Telophase I.

Alkuperäisessä solussa on kaksi kromosomia, jotka monistuvat replikaation kautta. Tuloksena on solu, jossa on neljä kromatidia.

Profaasissa kromosomit puristuvat ja lähestyvät toisiaan. Tämä molempien kromosomien spatiaalinen läheisyys on tärkeä seuraavassa ylityksessä. Molemmat kromosomit vaihtavat geneettistä materiaalia, mikä lisää geneettistä monimuotoisuutta.

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

Anafaasissa kromosomiparit erotetaan toisistaan ja vedetään vastakkaisiin solunapoihin.

Viimeisessä vaiheessa, telofaasissa, solukalvo supistuu siten, että syntyy kaksi tytärsolua. Näillä on yksinkertainen kromosomijoukko, mutta se koostuu kahdesta kromatidista.

Seuraavaksi tulee meioosin toinen jako. Tätä kutsutaan yhtälöjaoksi ja se vaikuttaa molempiin haploideihin tytärsoluihin. Tämän jaon aikana sisarkromatidit erotetaan toisistaan siten, että saadaan yhteensä neljä solua yhdellä kromatidilla.

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

Vaihe II
Metafaasi II
Anafaasi II
Telophase II

Profaasissa sisäkromatidit tiivistyvät ja karalaite alkaa muodostua.

Metafaasissa kromatidit on järjestetty päiväntasaajan tasolle siten, että molemmat kromatidit ovat suunnilleen samalla etäisyydellä solun napasta.

Anafaasissa sisakromatidit erotetaan toisistaan ja kulkeutuvat kohti solun napaa.

Telofaasissa solukalvo supistuu jälleen ja muodostuu uusia ydinvaippoja.

Tämä johti yhteensä neljään tytärsoluun, jotka sisältävät yksinkertaisen kromosomijoukon kromatidin muodossa geneettisenä materiaalina.

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

Naisilla munasolut ovat läsnä syntymästä lähtien, mutta ovat eräänlaisessa lepotilassa murrosikään saakka. Seksikypsyyden alkaessa munasolu kypsyy joka kuukausi, joka voidaan sitten hedelmöittää.

Miehillä siittiöiden tuotanto kiveksissä alkaa vasta murrosiän alkamisen jälkeen. Toisin kuin naiset, miehet pystyvät edelleen muodostamaan sukusoluja hyvään ikään asti.

Mitä eroa on mitoosiin?

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

Tulos

Meioosin tulos on sukusolut, joissa on yksinkertainen kromosomiryhmä, joka soveltuu sukupuoliseen lisääntymiseen. Mitoosi luo tytärsoluja, jotka ovat identtisiä toistensa kanssa ja joilla on kaksinkertainen kromosomiryhmä. 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 jakautumisten määrä. Meioosissa tarvitaan kaksi jakoa. Ensimmäisessä pelkistysjaossa kaksi kromosomiparia erotetaan; seuraavassa yhtälöjaossa kaksi sisarkromatidia erotetaan toisistaan.

Sitä vastoin mitoosilla riittää yksi jako. Tässä yhdessä jaossa sisarkromatidit erotetaan siten, että syntyy kaksi geneettisesti identtistä tytärsolua.

Kesto

Meioosi ja mitoosi eroavat kuitenkin paitsi toiminnastaan ja jakautumistensa lukumäärästä myös kestostaan. Mitoosi on suhteellisen nopea prosessi, joka kestää noin tunnin. Meioosi puolestaan kestää paljon kauemmin ja voi pysähtyä yhdessä vaiheessa useita vuosia tai jopa vuosikymmeniä.

Tämä pätee munasoluihin, jotka ovat jo syntyneet syntymän jälkeen, mutta ovat kaikki lepotilassa, kunnes ne saavuttavat sukupuolisen kypsyyden.

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

Löydät lisätietoja tästä aiheesta osoitteessa: Mitoosi - yksinkertaisesti selitettävissä!

Mikä on ylitys?

Ylitys tarkoittaa geneettisen materiaalin vaihtoa kahden kromatidin välillä. Näin tehdessään nämä lähestyvät toisiaan, risteävät toistensa kanssa ja vaihtavat sitten tiettyjä DNA-fragmentteja.

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

Ennen meioosin ensimmäisen jakautumisen alkamista DNA kaksinkertaistetaan siten, että solussa on neljä kromatidia. Profaasin I ensimmäinen vaihe on se Leptoteeni, jossa kromosomit tiivistyvät ja tulevat näkyviksi valomikroskoopin alla.

Tämä on seuraava Zygotene, jossa kromosomit lähestyvät toisiaan ja muodostuu homologinen kromosomipari. Tämä molempien kromosomien spatiaalinen läheisyys on edellytys geneettisen materiaalin vaihtamiselle. Samaan aikaan synaptonemaalinen kompleksi muodostuu. Tämä on monien proteiinien kompleksi, joka muodostuu kromosomien välille ja varmistaa niiden tarkan sijainnin.

Jäljempänä Pachytan varsinainen ylitys tapahtuu nyt. DNA: ssa oli jo katkoksia kahdessa edellisessä vaiheessa. Nyt kaksi kromatidia ylittää toistensa ja murtumiskohdat korjataan. Äidin ja isän kromosomit vaihtavat pieniä DNA-segmenttejä. Nämä jakosuodattimet näkyvät chiasmatana valomikroskoopin alla.

että Tutkintotodistus synaptonemakompleksi liukenee ja kromosomit ovat yhteydessä toisiinsa vain chiasmatassa.

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

Crossing-overiä 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 kromosomit ovat päällekkäisiä, joten ihmisillä on yhteensä 46 kromosomia. Potilaalla, jolla on trisomia 21, on 47 kromosomia ja Downin oireyhtymä.

21. kromosomin kolminkertainen esiintyminen johtuu useimmissa tapauksissa meioosivirheestä.

Meioosi muuttaa solun, jossa on 4 kromatidia, neljäksi sukusoluksi, joista jokaisella on yksi kromatidi, kahden jaon kautta. Virheitä voi kuitenkin esiintyä molemmissa maturiteeteissa. Tämän seurauksena kromatidit eivät ole jakautuneet oikein sukusoluille ja seuraavana on kaksi kromatidia sisältäviä sukusoluja.

Näillä sukusoluilla on päällekkäisiä yksittäisiä kromosomeja, Downin oireyhtymässä 21. kromosomi. Jos tällainen munasolu sulautuu terveen siittiön kanssa, alkiossa on 21. kromosomi kolmessa kopiossa.

Tämän numeerisen kromosomaalisen poikkeaman oireet ovat erilaisia ja voivat vaihdella vakavuudeltaan. Usein tällaiset lapset ovat hengellisesti hidastuneita, heikkeneviä ja heillä on synnynnäisiä sydänvikoja.

Taudin kehittymisen riski kasvaa äidin iän myötä, joten monet iäkkäät raskaana olevat naiset haluavat mieluummin suorittaa lapsiveden testin.

Jos olet kiinnostunut tästä aiheesta, lue seuraava alla oleva artikkeli: Down-oireyhtymä