Mejoza

Pomen mejoze

V kontekstu večceličnega organizma je nujno, da imajo vse celice (da se med seboj ne prepoznajo kot tuje) enako dedno dediščino. To se doseže z mitozo, ki deli kromosome med hčerinskimi celicami, pri čemer "enakost genetskih informacije zagotavlja mehanizem redukcije DNA, v celični kontinuiteti, ki poteka od zigote do zadnjih celic organizma, v tako imenovani somatski liniji celičnih generacij.
Če pa bi bil isti mehanizem sprejet pri generaciji potomcev, bi bila celotna vrsta običajno sestavljena iz genetsko enakih posameznikov. Takšno pomanjkanje genetske variabilnosti bi lahko zlahka ogrozilo preživetje vrste, saj se spreminjajo okoljske razmere. Zato je nujno da lahko vrsta v okviru spremenljivosti genskega materiala, ki ga dopušča, povzroči ponovno razvrščanje, mešanje, ne v okviru enega samega organizma, ampak pri prehodu iz ene generacije v drugo. To naredijo pojavi spolnosti in poseben mehanizem celične delitve, imenovan mejoza.

Kaj je mejoza

Mejoza se pojavi le v zarodnih celicah. Ko je dolga serija mitotičnih delitev dovolj pomnožila število razpoložljivih zarodnih celic, slednje vstopijo v mejozo in tako pripravijo gamete. Gamete, ki se združijo v oploditev, združijo svoj kromosomski material. Če bi bile gamete diploidne, tako kot druge celice organizma, bi njihova fuzija v zigoti dala otrokom s 4n dediščino; te bi dale 8n otrok itd.
Da bi število kromosomov vrste ostalo nespremenjeno, morajo biti gamete haploidne, torej s številom n namesto 2n kromosomov. To dosežemo z mejozo.
Mejozo lahko razumemo kot zaporedje dveh mitotičnih delitev brez prepletanja reduplikacije.
V vsaki od dveh zaporednih delitev, ki izvirajo iz štirih haploidnih celic iz diploidne zarodne celice, obstaja zaporedje profaze, metafaze, anafaze, telofaze in citodiereze.
Vendar je profaza prve mejotične delitve še posebej zapletena, kar povzroča zaporedje trenutkov, ki prevzamejo ustrezna imena leptoten, zigoten, pahiten, diploten in diakineza.
Te trenutke obravnavamo enega po enega, ob upoštevanju obnašanja enega samega para kromosomov.
Leptoten. To je začetek mejoze. Kromosomi se začnejo videti, še vedno ne zelo spiralizirani.
Žigoten. Kromosomi so jasneje identificirani, homologni kromosomi pa se približujejo. (Spomnite se, da so filamenti, ki se približujejo vzporedno drug z drugim, 4: dve kromatidi za vsakega od dveh homolognih kromosomov).
Pachytene. Štirje kromatidni filamenti se držijo vzdolž celotne dolžine in izmenjujejo udarce z lomljenjem in varjenjem.
Diplotene. Ko se spirala in s tem zgoščevanje povečujeta, kromosomi ponavadi prevzamejo svojo ločeno individualnost: pri čemer se vsaka centromera pridruži dvojni verigi.
Točke, kjer je prišlo do izmenjave z lomljenjem in varjenjem (kiasma), še vedno držijo filamente (kromoneme) skupaj v različnih odsekih. Štirje kromonemi, združeni v parih s centromerami in različno pritrjeni na hiasmah, tvorijo tetrode.
Diacineza. Tetrade se ponavadi razporedijo na ekvatorju vretena; jedrska membrana je izginila; ločitev centromerov se začne. Ko se to zgodi, se kromosomi, ki so že združeni v hiasmah, ločijo.
Po naslednji metafazi se dva centromera (ki se še nista podvojila) seli proti nasprotni polovici vretena.
Temu v hitrem zaporedju sledijo anafaza, telofaza in citodiereza prvega oddelka in takoj zatem drugega oddelka.
Medtem ko so se po metafazi prve delitve centromeri preselili na polo vretena in vlekli dve nitki, se v drugi metafazi vsaka centromera podvoji. Dve celici, ki sta nastali pri prvi delitvi, sta prejeli n centromerov z 2n filamentom, njihova nadaljnja delitev pa ima za posledico 4 celice, vsaka z n filamenti (tj. Na tej točki n kromosomov).
Ta splošna shema razlaga tri različne in vzporedne pojave:

1. zmanjšanje kromosomskega kompleta iz diploida (2n) "organizma" na haploid (n) gamete.
   
2. Naključno pripisovanje gamete enega ali drugega kromosoma, materinskega ali očetovega izvora.
   
3. Izmenjava genskega materiala med homolognimi kromosomi očetovskega in materinskega izvora (z mešanjem genskega materiala, ne le na ravni celotnih kromosomov, ampak tudi znotraj samih kromosomov).