Мейоз - это форма клеточного деления, при которой образуются четыре гаметы путем сокращения вдвое числа хромосом в родительской клетке. Для полового размножения этот процесс необходим для производства яйцеклеток и сперматозоидов. Когда сперматозоид и яйцеклетка объединяются в единую клетку в процессе размножения, количество хромосом в потомстве сохраняется.
Мейоз аналогичен, но отличается от митоза, механизма клеточного деления (митоза), при котором родительская клетка делится на две идентичные дочерние клетки. После одного цикла репликации ДНК в клетках мужских или женских половых органов начинается мейоз.
Мейоз I и мейоз II — это два этапа мейоза, и оба они состоят из нескольких фаз. Мейоз I — это форма деления клеток, которая происходит исключительно в половых клетках, а мейоз II похож на митоз. Профаза I запускает мейоз I, первое мейотическое деление. Хроматин, комплекс ДНК и белка, уплотняется и образует хромосомы во время профазы I. Сестринские хроматиды — это пары реплицированных хромосом, которые остаются соединёнными в центральной точке, называемой центромерой. На каждой стороне или полюсе клетки большая структура, называемая мейотическим веретеном, формируется из длинных белков, называемых микротрубочками. Пары гомологичных хромосом образуют тетрады между профазой I и метафазой I. Любая пара плеч хроматиды внутри тетрады будет перекрываться и сливаться в процессе, известном как кроссинговер или рекомбинация.
Рекомбинация - это механизм, при котором участки ДНК разрушаются, рекомбинируются и воссоединяются для создания новых комбинаций генов. Гомологичные пары хромосом совпадают по обе стороны от экваториальной пластинки в метафазе I. Затем волокна веретена сжимаются в анафазе I, растягивая гомологичные пары, каждая с двумя хроматидами, друг от друга и к каждому полюсу клетки.
Хромосомы заключены в ядра во время телофазы I. Теперь клетка проходит цитокинез, который расщепляет цитоплазму исходной клетки на две дочерние клетки. Каждая дочерняя клетка является гаплоидной, что означает, что она содержит только один набор хромосом или половину от общего числа хромосом исходной клетки. Для человека это число равно 23. Каждая из гаплоидных клеток, образовавшихся в мейозе I, подвергается митотическому делению в мейозе II.
Возможные ошибки:
Хотя, как упоминалось ранее, этот процесс клеточного деления очень строго регламентирован, чтобы не допустить ошибок. Однако иногда этот очень хорошо организованный и управляемый механизм также подвержен ошибкам. Разделение не всегда проходит так, как ожидалось. Ошибки в митозе или цитокинезе потенциально могут привести к образованию клеток с неправильным числом хромосом. В клетках может быть больше или меньше хромосом, чем в среднем по организму. Апоптоз - это процесс, посредством которого клетки с неправильным числом хромосом исключаются из популяции. Его также называют запрограммированной гибелью клеток.