МЕЙОЗ – ( от греч. Meiosis– уменьшение )– форма ядерного деления, сопровождающаяся уменьшением числа хромосом с диплойдного ( 2n) до гаплойдного (n). Мейоз происходит при образовании сперматозойдов и яйцеклеток у животных ( гаметогенез ) и при образовании спор у большинства растений ( у которых имеет место чередование поколения ). У некоторых низших растений ( например, водорослей ) чередования поколений нет, и мейоз происходит при образовании гамет. ЗНАЧЕНИЕ МЕЙОЗА у организмов, размножающихся половым путем, образуется четыре половые клетки, каждая из которых гаплойдна. При оплодотворении ядра гамет сливаются, образуя зиготу, которая содержит постоянное для каждого вида число хромосом. Кроме того, в результате мейоза создаются множество генных комбинаций, что ведет к изменениям в генотипе и фенотипе потомства.

Продолжительность интерфазы различна у разных видов. Происходит репликация органелл, клетка увеличивается в размерах. Каждая хромосома представлена теперь парой хроматид. Хромосомный материал окрашивается, но из всех структур четко видны только ядрышки. СТАДИИ МЕЙОЗА : профаза I ( лептотена, зиготена, интерфаза II пахитена, диплотена и диакинез ) профаза II метафаза I метафаза II анафаза I анафаза II телофаза I телофаза II

ЛЕПТОТЕНА В эту стадию хромосомы представлены еще как тонкие нити, но к концу лептотены начинается спирализация. ЗИГОТЕНА Хромосомы укорачиваются и становятся видимыми как обособленные структуры. У некоторых организмов они выглядят как нитки бус: участки интенсивно окрашивающегося материала– хромомеры чередуются у них с неокрашивающимися участками. Хромомеры– это те места, где хромосомный материал сильно спирализован. ЛЕПТОТЕНА В эту стадию хромосомы представлены еще как тонкие нити, но к концу лептотены начинается спирализация. ЗИГОТЕНА Хромосомы укорачиваются и становятся видимыми как обособленные структуры. У некоторых организмов они выглядят как нитки бус: участки интенсивно окрашивающегося материала– хромомеры чередуются у них с неокрашивающимися участками. Хромомеры– это те места, где хромосомный материал сильно спирализован.

Пара гомологичных хромосом– бивалент Центромеры Гомологичные хромосомы, происходящие из материнской и отцовской гамет, приближаются одна к другой. Эти хромосомы одинаковой длины, их центромеры занимают одинаковое положение, и они обычно содержат одинаковое количество генов, расположенных в одинаковой линейной последовательности. Хромомеры гомологичных хромосом лежат бок о бок.

ДИПЛОТЕНА Гомологичные хромосомы, частично отделяются, как будто отталкиваются друг от друга. Теперь видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид. Хромосомы все еще соединены друг с другом в нескольких точках. В каждой точке происходит обмен участками хроматид в результате разрывов и воссоединений, в которых участвуют две из четырех кроссиговера кроссиговера. В результате гены из одной хромосомы оказываются связанными с генами из другой хромосомы, что приводит к новым генным комбинациям в образующихся хроматидах. Этот процесс называется кроссинговером. Гомологичные хромосомы после кроссиговера не расходятся, так как сестринские хроматиды остаются прочно связанными вплоть до анафазы. кроссиговера кроссиговера кроссиговера. В результате гены из одной хромосомы оказываются связанными с генами из другой хромосомы, что приводит к новым генным комбинациям в образующихся хроматидах. Этот процесс называется кроссинговером. Гомологичные хромосомы после кроссиговера не расходятся, так как сестринские хроматиды остаются прочно связанными вплоть до анафазы. кроссиговера

ДИАКИНЕЗ В диакинезе заканчивается процесс кроссинговера, образуются гибридные хромосомы, а так же происходят процессы, характерные для конца профазы : миграция центриолей и образования веретена деления, разрушение ядрышек и ядерной мембраны, а затем образование нитей веретена деления.

Биваленты выстраиваются в экваториальной плоскости, образуя метафазную пластинку. АНАФАЗА I Имеющиеся у каждого бивалента две центромеры еще не делятся, но сестринские хроматиды уже не примыкают одна к другой. Нити веретена тянут центромеры, каждая из которых связана с двумя хроматидами, к противоположным полюсам веретена.

Расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам клетки означает завершение первого деления мейоза. Число хромосом в одном наборе стало меньше, но находящиеся на каждом полюсе хромосомы состоят из двух хроматид. Вследстие кроссинговера при образовании хиазм эти хроматиды генетически неидентичны. У животных и некоторых растений хроматиды деспирализуются, вокруг них на каждом полюсе формируется ядерная мембрана, затем начинается цитокинез. Расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам клетки означает завершение первого деления мейоза. Число хромосом в одном наборе стало меньше, но находящиеся на каждом полюсе хромосомы состоят из двух хроматид. Вследстие кроссинговера при образовании хиазм эти хроматиды генетически неидентичны. У животных и некоторых растений хроматиды деспирализуются, вокруг них на каждом полюсе формируется ядерная мембрана, затем начинается цитокинез.

Эта стадия обычно наблюдается только в животных клетках. РЕПЛИКАЦИИ ДНК НЕ ПРОИСХОДИТ, остальные процессы, характерные для интерфазы, идут. ПРОФАЗА II Продолжительность профазы II обратно пропорциональна продолжительности телофазы I. Ядрышки и ядерные мембраны разрушаются, а хроматиды укорачиваются и утолщаются. Центриоли образуют нити веретена деления. Хроматиды располагаются таким образом, что их длинные оси перпендикулярны оси веретена первого деления мейоза. 2

При втором делении центромеры ведут себя как двойные структуры. Они организуют нити веретена, направленные к обоим полюсам, и таким образом выстраиваются по экватору веретена. АНАФАЗА II Центромеры делятся, и нити веретена деления растаскивают их к противоположным полюсам. Центромеры тянут за собой отделившиеся друг от друга хроматиды, которые теперь называют хромосомами. 2

Эта стадия очень сходна с телофазой митоза. Хромосомы деспирализуются, растягиваются и после этого плохо различимы. Нити веретена исчезают, а центриоли реплицируются. Вокруг каждого гаплойдного набора хромосом образуется ядерная мембрана. В результате дальнейшего цитокинеза образуются четыре гаплойдных клетки. 2

1. Уменьшение числа хромосом от диплоидного до гаплоидного сопровождается расхождением аллелей, так что каждая гамета несет только один аллель по данному локусу. 2. Расположение бивалентов в экваториальной пластинке веретена в метафазе I и хромосом в метафазе II определяется случайным образом. Последующее их разделение в анафазах I и II соответственно создает новые комбинации аллелей в гаметах. Это НЕЗАВИСИМОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ приводит к случайному распределению материнских и отцовских хромосом между дочерними ядрами. 3. В результате образования хиазм в профазе I между гомологичными хромосомами часто происходит кроссинговер, ведущий к образованию новых комбинаций аллелей в половых клетках. При этом распадаются старые группы сцепления генов и возника.ют новые.