Mejoza

Ovo je glavno značenje pojma Mejoza. Za druga značenja, v. Mejoza (razvrstavanje).

Mejoza je ćelijska deoba u kojoj se broj hromosoma u novonastalim ćelijama redukuje na polovinu u odnosu na majke ćelije. S obzirom da se broj kromosoma u kćerkama ćelijama u odnosu na majku ćeliju smanjuje na pola, ova deoba se naziva i redukciona (lat. reductio = smanjenje). Redukcija broja kromosoma obavlja se u prvoj deobi, označenoj kao mejoza 1, kada se majka-ćelija (2n broj kromosoma) podeli na dve kćerke-ćelije (n broj kromosoma). U drugoj deobi, mejozi 2, se obe novonastale kćerke-ćelije (sa n brojem kromosoma) podele. Krajnji rezultat mejoze su 4 kćerke-ćelije koje imaju haploidan broj kromosoma i po osobinama se razlikuju od majke ćelije.

Faze mejoze

U toku mejoze dolazi do dve deobe ćelije:

mejoza I
mejoza II.

Mejoza 1

Mejozi 1 prethodi interfaza u kojoj je, između ostalog, izvršena replikacija DNK. Svaki kromosom ćelije koja ulazi u mejozu 1 se sastoji od 2 molekula DNK (dve hromatide).

Mejoza 1 se sastoji od 4 faze:

profaze,
metafaze,
anafaze i
telofaze.

Profaza 1

Profaza mejoze 1 traje duže od profaze mitoze i u njoj se odvijaju neki procesi kojih nema u mitozi.

Deli se na 5 podfaza:

leptoten,
zigoten,
pahiten,
diploten
dijakinezis.

Prva podfaza profaze 1 je leptoten. U njoj počinje kondezovanje hromatina pa se kromosomi uočavaju kao končaste tvorevine vezane svojim krajevima za jedarni ovoj. Kromosom se sastoji od 2 hromatide, ali su one priljubljene jedna uz drugu pa se ne uočavaju.

U zigotenu dolazi do sparivanja homologih kromosoma tj. sinapsi. Par homologih kromosoma naziva se bivalent ili tetrada (grč. tetra = četiri, zato što svaki bivalent ima 4 hromatide).

U pahitenu dolazi do krosing-overa (engl. crossing-over=prelazak na drugu stranu) koji predstavlja razmenu genetičkog materijala između nesestrinskih hromatida homologih kromosoma. Posle izvršenog krosing-overa kromosom iz majčine garniture sadrži deo očevog homologog kromosoma i obrnuto.

U diplotenu se kromosomi udaljavaju, ali se ne odvajaju potpuno već ostaju spojeni na mestima koja se nazivaju hijazme. Hijazme označavaju gde se vršio krosing-over.

U dijakinezisu iščezavaju jedarni ovoj i jedarce. Dijakinezis ili dijakineza je konačna podfaza profaze I tijekom mejoze I. Za vrijeme dijakineze bivalenti (upareni hromosomi) se skraćuju, homologni hromosomi (homolozi) se sve više razdvajaju. Bivalenti zauzimaju položaj uz jedrovu opnu. Ona se, kao i jedarce, dezorganizuje. Dijakinezom završava profaza I.

Metafaza 1

Obuhvata obrazovanje deobnog vretena i smeštanje parova homologih kromosoma na ekvator ćelije, gde obrazuju ekvatorijalnu ploču. Za razliku od mitoze, gde su na ekvatoru ćelije bili pojedinačni, u metafazi mejoze 1 nalaze se parovi homologih kromosoma. Centromere kromosoma su koncima deobnog vretena vezane za polove ćelije i to tako što je jedan kromosom iz para vezan za jedan, a drugi kromosom za drugi pol ćelije.

Anafaza 1

Anafaza je ključna faza u mejozi 1 jer se u njoj redukuje broj kromosoma. Kidaju se spojevi na hijazmama, homologi kromosomi se razdvajaju i celi kromosomi odlaze na suprotne polove ćelije. (Da se podsetimo i uočimo razliku u odnosu na mitozu – u anafazi mitoze dolazi do podele kromosoma tako da njihove uzdužne polovine, tj. hromatide, se razdvajaju i odlaze na suprotne polove ćelije.) Koji će kromosom otići na koji pol ćelije čista je slučajnost. Tako se na svakom polu ćelije sada nalazi polovina od ukupnog broja kromosoma – broj kromosoma se redukovao sa diploidnog na haploidan. Ako se radi o ćelijama čoveka onda po 23 kromosoma odlazi na polove ćelije, što predstavlja jednu garnituru kromosoma. Treba naglasiti da to nije bilo kojih 23 kromosoma, već iz svakog od 23 para po jedan kromosom.

Telofaza 1

Ova faza obuhvata obrazovanje jedrove opne oko kromosoma na polovima, obrazovanje jedarceta i podelu citoplazme. Završenom telofazom nastale su dve ćelije sa upola manjim, haploidnim brojem kromosoma.

Mejoza 2

Posle kratke interfaze, obe ćelije nastale od jedne ćelije mejozom 1 ulaze u mejozu 2 – ekvacionu mitozu. Ova deoba se vrši po redosledu dešavanja u mitozi. U mejozi 2 se kromosomi dele na hromatide (u anafazi 2) i od dve ćelije nastaju 4 ćelije sa haploidnim brojem kromosoma, a svaki kromosom ima jednu hromatidu (1 molekul DNK).

Značaj Mejoze

Mejozom se održava stalan broj kromosoma iz generacije u generaciju (roditelji, njihova deca, unuci itd.). Kada se broj kromosoma u polnim ćelijama ne bi redukovao, došlo bi do njegovog dupliranja u svakoj narednoj generaciji. Izračunato je da bi kod čoveka, u tom slučaju, na kraju desete generacije broj kromosoma iznosio 23552.

Slučajan raspored majčinih i očevih kromosoma (samo što oni nisu čisto majčini ili očevi jer se izvršio krosing-over) u polnim ćelijama dovodi do ogromne genetičke raznovrsnosti potomstva. Tako broj mogućih kombinacija 23 kromosoma u gametima čoveka iznosi 2²³ ≈ 8 000 000, što znači da čovek može, prema kombinacijama kromosoma, da obrazuje 8 000 000 različitih polnih ćelija.

Gametogeneza

Obrazovanje polnih ćelija (gameta) čoveka naziva se gametogeneza (genesis = postanak). Razlikuju se dva tipa gametogeneze:

spermatogeneza (obrazovanje spermatozoida) i
ovogeneza (obrazovanje jajne ćelije, ovum = jajna ćelija).

Pri spermatogenezi od jedne ćelije mejozom postaju 4 spermatozoida i svi su funkcionalni (imaju sposobnost da oplode jajnu ćeliju). U ženskom polu od jedne takođe nastaju 4 ćelije, ali je samo jedna od njih funkcionalna – jajna ćelija, dok ostale tri propadaju.

Literatura:

Šerban, M, Nada: Ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001
Grozdanović-Radovanović, Jelena: Citologija, ZUNS, Beograd, 2000
Pantić, R, V: Biologija ćelije, Univerzitet u Beogradu, beograd, 1997
Diklić, Vukosava, Kosanović, Marija, Dukić, Smiljka, Nikoliš, Jovanka: Biologija sa humanom genetikom, Grafopan, Beograd, 2001
Petrović, N, Đorđe: Osnovi enzimologije, ZUNS, Beograd, 1998

Eksterni linkovi

BioNet škola Arhivirano 2010-07-11 na Wayback Machine-u