III. Мейоз

- мейоз – процесс деления клеток, ведущий к уменьшению (редукции) числа хромосом и переходу клеток из диплоидного состояния в гаплоидное.

- характерен для особых клеток половых желез – предшественников гамет

(мейоз является центральным событием периода созревания в гаметогенезе).

- давая количественную (формальную) характеристику мейоза, следует

отметить, что он включает в себя 2 деления: I мейотическое (редукцион-

ное) и II мейотическое (эквационное); в результате I деления образуется 2

клетки с формулой n2c, второго – 4 клетки (гаметы) с формулой nc

- цитофизиология мейоза

I мейотическое деление (редукционнное)

а) профаза I

- формула клетки – 2n4c.

- основные события: попарное сближение и “слипание” гомологичных

хромосом (напомним, что при образовании зиготы, из которой развил-

ся данный организм, одна половина хромосом “пришла” от матери,

другая – от отца, в результате чего каждая пара гомологичных хромо-

сом является “гибридом” материнской и отцовской хромосом) с обра-

зованием структур, называемых бивалентами (осуществляется с помо-

щью специальной белковой “застежки-молнии” - синаптонемального

комплекса), число бивалентов равно 1 n; обмен участками (аллельны-

ми генами) между гомологичными хромосомами в пределах бивален-

тов (кроссинговер; носит случайный характер, средняя частота – в 2-3

точках на пару гомологичных хромосом у человека); восстановление

целостности хромосом (репаративный синтез ДНК).

б) метафаза I

- формула клетки – 2n4c.

- основные события: биваленты выстраиваются в экваториальной плос-

кости клетки.

в) анафаза I

- формула клетки – 2n4c.

- основные события: разделение бивалентов (распадаются на состав-

ляющие их “двойные” – двухроматидные –гомологичные хромосомы)

и расхождение последних к полюсам клетки (носит случайный харак-

тер, в результате чего в каждом отдельном случае к полюсам направ-

ляются гаплоидные наборы хромосом, представляющие собой уни-

кальное сочетание материнских и отцовских хромосом).

г) телофаза I

- формула клетки – 2n4c.

- основные события: деспирализация и удлинение хромосом

(превращаются в хроматин), формирование ядерной оболочки, образо-

вание ядрышка.

д) цитокинез

- формула клетки –n2c х 2 (каждая из дочерних клеток содержит оди-

нарный набор хромосом, состоящих из двух хроматид).

- основные события: разделение клеточного тела.

интерфаза

- особенности: отсутствие S-периода, очень непродолжительная.

I I мейотическое деление (эквационное)

- механизм - сходен с митозом.

- назначение – приведение в соответствие числа хромосом и количества

ДНК.

- результат: 4 гаплоидные генетически разнородные клетки.

- биологическое значение:

а) обеспечивает постоянство кариотипа в филогенезе

б) является одним из механизмов комбинативной генотипической измен-

чивости; осуществляется благодаря:

- рекомбинации генетического материала гомологичных хромосом

(кроссинговер)

- возникновению новых комбинаций негомологичных хромосом

(случайный характер расхождения гомологичных хромосом в

анафазе I).