Мейоз как процесс формирования гаплоидных клеток. Фазы мейоза, их характеристика и значение

Mейоз — это вид деления клеток, при котором происходит уменьшение числа хромосом вдвое и переход клеток из диплоид­ною состояния в гаплоидное. Мейоз представляет собой последовательность двух делений. Стадии мейоза. Первое деление мейоза (редукционное) приводит к образова­нию из диплоидных клеток гаплоидных. Интерфаза Предмейотическая интерфаза отличается от обычной интерфазы тем, что процесс репликации ДНК не доходит до конца: примерно 0,2...0,4 % ДНК остается неудвоенной. Таким образом, деление клетки начинается на синтетической стадии клеточного цикла. Поэтому мейоз образно называют преждевременным митозом. Однако в целом, можно считать, что в диплоидной клетке (2n) содержание ДНК составляет 4с. При наличии центриолей происходит их удвоение таким образом, что в клетке имеется две диплосомы, каждая из которых содержит пару центриолей. В профазу I, как и в митозе, происходит спирализация хромосом. Одновременно гомологичные хромосомы сближаются своими одинаковыми участками (конъюгируют), образуя биваленты. Перед вступлением в мейоз каждая хромосома имеет удвоенный генетический материал и состоит из двух хроматид, поэтому бивалента содержит 4 нити ДНК. В процессе дальнейшей спирализации может происходить кроссинговер — перекрест гомологичных хромосом, сопровож­дающийся обменом соответствующими участками между их хро­матидами. В метафазе I завершается формирование веретена де­ления, нити которого прикрепляются к центромерам хромосом, объединенных в биваленты таким образом, что от каждой центро­меры идет только одна нить к одному из полюсов клетки. В анафазе I хромосомы расходятся к полюсам клетки, при этом у каж­дого полюса оказывается гаплоидный набор хромосом, состоящий их двух хроматид. В телофазе I восстанавливается ядерная оболочка, после чего материнская клетка делится на две дочерние.

Второе деление мейоза начинается сразу после первого и сходно с митозом, однако вступающие в него клетки несут гаплоидный набор хромосом. Профаза II по времени очень корот­кая, За ней наступает метафаза II, при этом хромосомы распола­гаются в экваториальной плоскости, образуется веретено деле­ния. В анафазе II происходит разделение центромер, и каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой. Отделившиеся друг от друга дочерние хромосомы направляются к полюсам деления. В телофазе II происходит деление клеток, в котором, из двух гаплоидных клеток образуется 4 дочерние гаплоидные клетки.Таким образом, в результате мейоза из одной диплоидной клетки образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом. В ходе мейоза осуществляются два механизма рекомбинации; генетического материала. 1. Непостоянный (кроссинговер) представляет собой обмен гомологичными участками между хромосомами. Происходит в профазе I на стадии пахитены. Результат — рекомбинация аллельных генов. 2. Постоянный — случайное и независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазе I мейоза. В результате гаметы получают разное число хромосом отцовского и материнского происхождения.

Биологическое значение мейоза

1) является основным этапом гаметогенеза;

2) обеспечивает передачу генетической информации от орга­низма к организму при половом размножении;

3) дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой.