Meiózis PDF

Preview

Summary

meiózis...

Description

A meiózis A meiózis állatokban a gaméták termelésére specializálódott sejtek másnéven az ivarsejtvonal sejtek osztódási típusa, míg növényekben a haplospóra termelő sejtek osztódási típusa. A meiózis lényegében két sejtosztódásból áll. A meiózis során egyetlen meiocita anyasejtből négy utódsejt (tetrád) másnéven meiótikus termék keletkezik. A meiózist azért nevezik számfelező osztódásnak is, mert egyetlen meiótikus termék kromoszóma száma - ezáltal genetikai információ tartalma pontosan fele az anyasejtének. A négy meiótikus termék kromoszóma száma megegyezik ugyan, de információ tartalmuk egymástól különböző. A meiózis legfontosabb eseményei genetikai szempontból mind a meiózis első osztódási szakaszára esnek. Ebben a szakaszban történnek azok az események is, melyek a Mendel törvények alapjául szolgálnak. Az első szakasz genetikai szempontból kiemelt fontosságú eseményei a következők: A meiózis kiindulási helyzete ugyanaz mint a mitózisé, a kromoszómák mindegyike két kromatidából áll. Ezután a profázis elején a homológok párba állnak, majd a homológok között pontos törés-újraegyesülés révén darabok cserélődnek ki. Ez a kromoszómán belül rekombinációt okoz. Az első osztódási szakasz anafázisában a homológok Mendel első törvényének megfeleleően két különböző utódsejtbe válnak szét. A meiózis második osztódási szakaszának egyetlen fontos eseménye a testvérkromatidák szétválása, így az utódsejtek egyetlen DNS szálból álló de az anyasejthez képest fele kromoszóma számú kromoszóma készletük van. A meiózis legfontosabb része tehát az első osztódás, azon belül is megkülönböztetett fontosságú a profázis. A hosszú és bonyolult első meiotikus profázist további öt alszakaszra osztjuk.

Profázis I. A Leptotén (vékony fonalas) szakasz a kromoszóma kondenzáció kezdete. Nevét onnan kapta, hogy a kromoszómák hosszú vékony fonalként ekkor válnak először láthatóvá a fénymikroszkópban. A Zigotén (párosodó fonalas) szakasz nevét arról a meghatározó eseményről kapta ami csak a meiózist jellemzi, hogy a homológ kromoszómák egész hosszuk mentén ekkor párosodnak egymással, idegen szóval szinapszist alkotnak. A zigotén szakaszt követően minden fénymikroszkóbban látható kromoszóma komplexet négy darab kromatida alkot, ezért minden sejtben n számú komplex látható, ahol n azonos a haploid kromoszómaszámmal. A homológok kapcsolatát elektron mikroszkópban vizsgálva egy szendvicsszerű fehérje-DNS szerkezet figyelhető meg, melyet szinaptonémális komplexnek neveznek. Ez a szerkezet zipzárszerűen összekapcsolja a homológok egymásnak megfelelő szakaszait, és ebben a szerkezetben játszódik le a meiózis egyik legfontosabb eseménye a crossing over (a homológ nem testvér kromatidák között kisebb nagyobb kromoszóma darabok pontos kicserélődését jelenti). A négy kromatidát összekapcsoló szinapszis térben úgy helyezkedik el, hogy mind a négy szál érintkezik egymással. A kromoszóma darabok kicserélődése során egy-egy átkereszteződés jön létre a homológok között,

amely a későbbi szakaszban – a diploténben válik mikroszkópban is jól láthatóvá, a neve kiazma. A Pahitén (vastag fonalas) szakaszban a kromoszómák tovább megvastagodnak és rövidülnek. A Diplotén (dupla fonalas) szakaszban a négy kromatida (tetrád) egymáshoz tapadása fellazul, ezáltal jól láthatóvá válnak a kiazmák. Ekkor a homológok kettőzöttsége is jól látszik, innen származik a fázis neve. A kiazma magyarul átkereszteződést jelent, és nem más mint a crossing over mikroszkópban látható citológiai képe. A Diakinézis során a kromoszómák eljutnak a kondenzáció legnagyobb fokára, ekkor a legvastagabbak és legrövidebbek. A szinaptonémás komplex teljesen megszűnik, és a homológokat csupán a crossing over helyek átkereszteződési pontjai tartják össze. Ekkorra a sejtmag hártya is eltűnik. A Metafázis I –ben a homológ párok az egyenlítői síkban rendeződnek, a homológok centromeronjai pedig az ellenkező pólushoz tartozó húzófonalakhoz tapadnak. Az Anafázis I során a homológ párok tagjai a sejt ellenkező pólusaira vándorolnak, de a testvérkromatidákat összekapcsoló centromeronok NEM osztódnak, így a szétváló homológok mindegyike két kromatidából áll. A Telofázis I fajonként változó. Egyes fajok esetén azonnal folytatódik a második osztódási szakasz, míg más fajoknál kialakulhat a magmembrán, sőt a sejtmembrán is mielőtt a sejt a második osztódási szakaszba lép. Abban azonban minden meiózis közös, hogy a két osztódási szakasz között soha sincs DNS szintézis! Az első osztódást redukciós osztódásnak nevezik, mert a kromoszómák (centromeronok) számát a felére, a haploid számra (n) csökkenti az utódsejtekben, és a genetikai információtartalom is elfeleződik. Mivel a kettévált homológok más-más allélkombinációt tartalmaznak, ezért a két utódsejt már az első osztódási szakasz után sem egyenértékű. A meiózis második osztódási szakasza egy mitózisra emlékeztet. Legfontosabb eseménye az, hogy az első redukciós osztódás két leánysejtje mégegyszer ketté osztódik, a testvér kromatidák elválnak egymástól, és létrejön a négy utódsejt másnéven négy meiótikus termék, vagy tetrád. A meiótikus termékek minden kromoszómából csak egy példányt tartalmaznak, ezért genetikai értelemben haploidok....