Anatomi-Leksikon

meiose

definisjon

Meiose er en spesiell form for kjernedeling og er også kjent som meiose. Den inneholder to divisjoner som gjør en diploid foreldre celle til fire haploide datterceller.

Disse dattercellene inneholder hver et kromatoidkromosom og er ikke identiske. Disse kimcellene er nødvendige for seksuell reproduksjon.

introduksjon

Hos menn er kjønnscellene sædcellene som dannes i testiklene. Tilsvarende hos kvinner er eggcellene hun har fra fødselen.

En haploid kjønnscelle fra hver av foreldrene slås sammen til et dobbelt sett med kromosomer, som finnes i alle andre kroppsceller.

Hvis en av de to divisjonene er feil under meiose, kan numeriske kromosomavvik, for eksempel trisomi 21 (kjent som Downs syndrom).

Hva er funksjonen til meiose?

Funksjonen til meiose er produksjon av kjønnsceller i både kvinnelige og mannlige levende ting. Disse er nødvendige for seksuell reproduksjon og finnes følgelig hos pattedyr og mennesker.

Etter meiose, en celle med en dobbel (diploid) Kromosomsett med fire celler med et enkelt (haploid) Sett med kromosomer.

Denne reduksjonen i settet med kromosomer er veldig viktig, for ellers ville to kimceller med et dobbelt sett med kromosomer smelte sammen under befruktningen. Resultatet ville være et levende vesen med fire ganger (tetraploid) Sett med kromosomer. Denne kromosomavviken utgjør omtrent 5% av alle spontanaborter.

I tillegg til å redusere antall kromosomer og produsere kjønnsceller, har meiose en annen funksjon. Ved å tilfeldig fordele kromatidene til de fire dattercellene, sikrer meiose genetisk mangfold.

I tillegg til tilfeldig fordeling av genomet, er det også utveksling av genetisk informasjon mellom mors og faderlige kromosomer. Denne prosessen er kjent som overkjøring og øker genetisk rekombinasjon og mangfold igjen.

Dette emnet kan også være av interesse for deg: Oppgaver fra cellekjernen

Hva er forløpet av meiose?

Forløpet av meiose er alltid det samme og kan grovt deles i to deler. Disse består igjen av flere faser, som imidlertid er identiske i begge divisjoner.

Første divisjon av meiose

Meiosis starter med doblingen av de to kromatidene, slik at cellen har et dobbelt sett med kromosomer med fire kromatider. Dette blir fulgt av den første divisjonen av meiose, der de to par kromosomene er skilt fra hverandre.

De to resulterende cellene har hver et kromosom med to kromatider. Denne inndelingen er kjent som en reduksjonsinndeling, ettersom det doble settet med kromosomer er halvert. Den kjører i flere faser, som har de samme navnene som ved mitose:

prophase
meta
anaphase
telophase.

I tillegg rekombineres det genetiske materialet i denne delen av meiosen i kromosomene. Det er en utveksling av visse seksjoner DNA mellom de to kromosomene, som er kjent som overkjøring.

Andre divisjon av meiose

Den andre delen av meiosen består av den såkalte ligningsdelingen. Her er de to søsterkromatidene skilt fra hverandre. Totalt lages fire kimceller som som genetisk materiale bare inneholder en kromatid.

Som i den første meiotiske divisjonen, de fire fasene (Profase, metafase, anafase, telofase) finn igjen.

Separasjonen av søsterkromatidene i den andre delen av meiose kan sammenlignes med mitose, siden der blir kromatidene separert og trukket til motsatte cellepoler.

Hva er faser av meiose?

Meiose er viktig for utvikling av kimceller og kan deles inn i forskjellige stadier. For det første må man skille mellom meiose I og meiose II. Denne inndelingen er fornuftig fordi to celledelinger oppstår under meiose.

Den første divisjonen kalles reduksjonsinndelingen fordi de to homologe kromosomene er atskilt fra hverandre. Dette skaper et enkelt sett med kromosomer fra et dobbelt sett med kromosomer.

Denne første meiosen kan deles inn i fire faser:

Profase I
Metafase I.
Anafase I.
Telofase I.

Den opprinnelige cellen har to kromosomer som er duplisert ved replikering. Resultatet er en celle med fire kromatider.

I profase blir kromosomene komprimert og nærmer seg hverandre. Denne romlige nærheten til begge kromosomene er viktig for følgende kryssing. Begge kromosomene utveksler genetisk materiale, noe som øker det genetiske mangfoldet.

Deretter kommer metafasen, der de to homologe kromosomene er anordnet i ekvatorialplanet. Samtidig dannes spindelapparatet.

I anafasen skilles kromosomparene fra hverandre og trekkes mot de motsatte cellepolene.

I den siste fasen, telofasen, innsnevres cellemembranen slik at det dannes to datterceller. Disse har et enkelt sett med kromosomer, men det består av to kromatider.

Neste kommer andre divisjon av meiose. Dette kalles ligningsdeling og påvirker begge haploide datterceller. I løpet av denne inndelingen skilles søsterkromatidene fra hverandre, slik at totalt fire celler med ett kromatid blir resultatet.

Meiosis II ligner veldig på mitose og kan også deles inn i de samme fasene:

Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II

I profesen kondenseres søsterkromatidene og spindelapparatet begynner å dannes.

I metafasen er kromatidene anordnet i ekvatorialplanet slik at begge kromatidene er omtrent samme avstand fra cellepolen.

I anafasen skilles søsterkromatidene fra hverandre og vandrer mot cellepolen.

I telofasen innsnevrer cellemembranen seg igjen og nye kjernekonvolutter dannes.

Dette resulterte i totalt fire datterceller som inneholder et enkelt sett med kromosomer i form av kromatid som genetisk materiale.

Disse kjønnscellene, kjønnsceller eller kjønnsceller er skapt annerledes hos begge kjønn.

Hos kvinner er eggcellene til stede fra fødselen, men er i en slags sovende modus til puberteten. Med begynnelsen av seksuell modenhet modnes en eggcelle hver måned, som deretter kan befruktes.

Hos menn begynner ikke produksjonen av sæd i testiklene før puberteten begynner. I motsetning til kvinner er menn fremdeles i stand til å danne kimceller langt fra alder.

Hva er forskjellen med mitose?

Meiose er veldig lik mitose med hensyn til den andre meiotiske inndelingen, men det er noen forskjeller mellom de to cellekjernedelingene.

Resultat

Resultatet av meiose er kjønnsceller med et enkelt sett med kromosomer som er egnet for seksuell reproduksjon. Ved mitose lages identiske datterceller med et dobbelt sett med kromosomer. Disse cellene har ikke funksjonen til reproduksjon, men erstatter gamle, døde eller ikke lenger fullt funksjonelle kroppsceller.

Antall divisjoner

En annen forskjell mellom meiose og mitose er det forskjellige antall divisjoner. To divisjoner er nødvendige i meiose. I den første reduksjonsinndelingen skilles de to kromosomeparene; i den følgende ligningsdelingen skilles de to søsterkromatidene fra hverandre.

I kontrast med mitose, er en divisjon tilstrekkelig. I denne divisjonen skilles søsterkromatidene opp slik at to genetisk identiske datterceller oppstår.

Varighet

Meiose og mitose varierer imidlertid ikke bare i funksjon og antall inndelinger, men også i varighet. Mitose er en relativt rask prosess som tar omtrent en time å fullføre. Meiosis derimot tar mye lengre tid og kan stagnere i en fase i flere år eller til og med tiår.

Dette er tilfelle med eggcellene som allerede er opprettet ved fødselen, men er alle i en søvnmodus til de når seksuell modenhet.

Utviklingen av mannlige kjønnsceller, sædcellene, tar også rundt 64 dager. Av disse faller omtrent 24 dager på meiose.

Du finner mer informasjon om dette emnet på: Mitose - Bare forklart!

Hva er krysset?

Overgangen beskriver utvekslingen av genetisk materiale mellom to kromatider. I prosessen nærmer disse seg hverandre, krysser over og bytter deretter ut visse DNA-fragmenter.

Denne prosessen foregår under kimcelledeling (meiose) i stedet for. Overgangen kan tilordnes til profase I, som kan deles inn i fem faser.

Før den første divisjonen av meiose begynner, dobles DNAet slik at det er fire kromatider i cellen. Den første fasen av profase I er den Leptotene, der kromosomene kondenserer og blir synlige under lysmikroskopet.

Dette er neste Zygotene, der kromosomene nærmer seg hverandre og en homolog kromosomparring skapes. Denne romlige nærheten til begge kromosomene er forutsetningen for å kunne utveksle genetisk materiale. Parallelt dannes synaptonemalskomplekset. Dette er et kompleks av flere proteiner som dannes mellom kromosomene og sikrer den nøyaktige plasseringen av disse.

heretter Pachytan selve overkjøringen skjer nå. Det var allerede brudd i DNAet i de to foregående fasene. Nå krysser to kromatider hverandre og bruddpunktene blir reparert. Mødre- og faderlige kromosomer utveksler små segmenter av DNA. Disse kryssene er synlige som chiasmata under lysmikroskopet.

i Diplom synaptonemalskomplekset løses opp og kromosomene er bare koblet til hverandre ved chiasmataene.

I den siste fasen av profase, I, the Diakinesis, kjernemembranen løses opp, den mitotiske spindelen begynner å bygge seg opp og meiose kan finne sted i vanlig sekvens.

Overgangen brukes til intrakromosomal rekombinasjon, og sammen med tilfeldig tildeling av arvestoffet til kjønnscellene, spiller en viktig rolle i mangfoldet av egenskaper.

Hvordan oppstår trisomi 21?

Trisomi 21 er en sykdom forårsaket av den tredobbelte tilstedeværelsen av det 21. kromosomet. I friske celler er det dupliserte kromosomer, slik at mennesker totalt har 46 kromosomer. En pasient med trisomi 21 har 47 kromosomer og har Downs syndrom.

Den tredoblede tilstedeværelsen av det 21. kromosomet skyldes i de fleste tilfeller en feil i meiose.

Meiosis gjør en celle med 4 kromatider til fire kimceller med en kromatid hver gjennom to divisjoner. Imidlertid kan det oppstå feil i begge løpetidene. Som et resultat er kromatidene ikke riktig fordelt over kjønnscellene og kimceller med to kromatider følger.

Disse kimcellene har dupliserte individuelle kromosomer, i Downs syndrom det 21. kromosomet. Hvis en slik eggcelle smelter sammen med et sunt sæd, har embryoet det 21. kromosomet i tre eksemplarer.

Symptomene på denne numeriske kromosomavviken er forskjellige og kan variere i alvorlighetsgrad. Ofte er slike barn åndelig tilbakestående, forkrøpet og har medfødte hjertefeil.

Risikoen for sykdom øker med morens alder, slik at mange eldre gravide foretrekker å foreta en fostervannsprøve.

Hvis du har ytterligere interesse for dette emnet, kan du lese vår neste artikkel nedenfor: Downs syndrom