Το Meiosis είναι μια ακριβής και αυστηρά ρυθμισμένη διαδικασία σεξουαλικής αναπαραγωγής που αυξάνει τη βιοποικιλότητα και την επιβίωση σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς. Πολλά μπορούν να πάνε στραβά κατά τα στάδια της κυτταρικής διαίρεσης.
Ορισμένα σφάλματα μπορεί να είναι ασήμαντα ή να προσφέρουν ένα πλεονεκτικό γνώρισμα. Ωστόσο, τα λάθη μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε γενετικά ελαττώματα, χρωμοσωμικές ανωμαλίες, ασθένειες και αποβολές.
Στάδια του Meiosis
Η λειτουργία του μύωση είναι η παραγωγή γενετικά διαφορετικών γαμετών. Κατά την πρώτη φάση της μείωσης, τα ομόλογα χρωμοσώματα ζευγαρώνουν και ανταλλάσσουν γενετικό υλικό. Στη συνέχεια, κατευθύνονται προς τη μέση του κελιού. Τα αδελφή χρωματοειδή παραμένουν μαζί καθώς έλκονται στους αντίθετους πόλους του κυττάρου από ίνες ατράκτου. Κυτοκίνηση σχηματίζει δύο θυγατρικά κύτταρα, το καθένα που περιέχει το ήμισυ του αριθμού των χρωμοσωμάτων.
Η δεύτερη φάση της μείωσης μοιάζει περισσότερο με μίτωση. Τα χρωμοσώματα στα δύο θυγατρικά κύτταρα ευθυγραμμίζονται και πάλι στη μέση του κυττάρου. Αλλά αυτή τη φορά το
τα αδελφή χρωματοειδή διαχωρίζονται πριν μεταναστεύσετε σε αντίθετες πλευρές. Κυτοκίνηση διασπά τα κύτταρα, τη μορφή των μεμβρανών και τέσσερις απλοειδείς γαμέτες - σπέρμα, αυγά ή σπόρια - αποτέλεσμα της μείωσης.Λειτουργία του Meiosis
Η Meiosis είναι ένας λόγος για τον οποίο οι πολυκύτταροι οργανισμοί παρουσιάζουν διαφορετικά φαινότυποι όπως κόκκινα μαλλιά, μπλε μάτια ή ύψος άνω του μέσου όρου. Ο γενετικός ανασυνδυασμός οδηγεί σε πλούσια ποικιλομορφία σε πληθυσμούς ανθρώπων, ζώων, φυτών και ακόμη και μυκήτων.
Η διακύμανση ενός είδους υποστηρίζει την επιβίωση του είδους. Τα εξελικτικά στοιχεία δείχνουν ότι οι οργανισμοί που προσαρμόζονται καλύτερα στο περιβάλλον τους είναι πιο πιθανό να επιβιώσουν και να μεταδώσουν ευεργετικά χαρακτηριστικά στους απογόνους.
Πότε και πού συμβαίνει η Meiosis
Κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης, τα απλοειδή βλαστικά κύτταρα σχηματίζονται σε πολυκυτταρικούς οργανισμούς. Τα αρσενικά βλαστικά κύτταρα εισέρχονται στη μύωση αρχίζοντας από την εφηβεία και αναπαράγονται πολλαπλασιαστικά.
Η Meiosis στα θηλυκά είναι διαφορετική. Τα γυναικεία βλαστικά κύτταρα υποβάλλονται σε μύωση στο έμβρυο και παράγουν μια μεγάλη - αλλά πεπερασμένη - παροχή ωοκύτταρα που θα παραμείνει μέσα ωοθυλάκια ωοθηκών εκτός εάν διεγείρονται από εμμηνορρυσιακές ορμόνες.
Γιατί είναι σημαντικό το Meiosis;
Μπορεί να αναρωτιέστε ποιες θα ήταν οι συνέπειες εάν δεν υπήρχε μύωση στους οργανισμούς. Εάν η μύωση δεν εμφανίστηκε σε σεξουαλικά αναπαραγωγικούς οργανισμούς, δεν θα υπήρχε αναδιάταξη των γονιδίων πριν από τη διαίρεση των κυττάρων. Κατά συνέπεια, θα υπήρχε μικρή μεταβλητότητα ειδών.
Οι περιβαλλοντικές συνθήκες θα επηρέαζαν την έκφραση και τη συμπεριφορά των γονιδίων, αλλά ο πληθυσμός συνολικά θα είχε λιγότερη αντίσταση στην αλλαγή του κλίματος ή στα παθογόνα.
Ασθένειες που προκαλούνται από σφάλματα Meiosis
Όταν κάτι πάει στραβά κατά τη διάρκεια της μείωσης, το λάθος συμβαίνει συχνά κατά την αναπαραγωγή του DNA. Σύμφωνα με την Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, τα πιο συνηθισμένα σφάλματα στα ανθρώπινα γονίδια είναι πολυμορφισμοί μονού νουκλεοτιδίου (SNPs). Γενικά αβλαβείς, τα SNPs εμφανίζονται όταν οι νουκλεοτιδικές βάσεις όπως η κυτοσίνη και η θυμίνη μετακινούνται.
Τα προβλήματα προκύπτουν μόνο όταν τα SNP διαταράσσουν τη λειτουργία των γονιδίων, η οποία σχετίζεται με τον διαβήτη και τις καρδιακές παθήσεις, για παράδειγμα. Τα SNP μπορούν επίσης να θέσουν σε κίνδυνο την ικανότητα ενός ατόμου να αντέξει ορισμένες περιβαλλοντικές τοξίνες.
ΕΝΑ μεταλλαγμένο γονίδιο μπορεί να προκαλέσει κληρονομικές ασθένειες όπως δρεπανοκυτταρική αναιμία, Η ασθένεια Tay-Sachs, Νόσος του Huntington και κυστική ίνωση. Μεταλλάξεις στο γονίδιο p53 μπορεί να οδηγήσουν σε υπερανάπτυξη των κυττάρων και καρκινικοί όγκοι.
Σοβαρές χρωμοσωμικές ανωμαλίες
Τα περισσότερα κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα περιέχουν 46 χρωμοσώματα. ένα ζευγάρι 23 χρωμοσωμάτων από τη μητέρα και ένα ζευγάρι 23 χρωμοσωμάτων από τον πατέρα. Όταν τα χρωμοσώματα δεν διαιρούνται σωστά κατά τη διάρκεια της μείωσης, οι γαμέτες θα καταλήξουν με πάρα πολλά ή πολύ λίγα χρωμοσώματα.
Παραλλαγές συμβαίνουν επίσης όταν τα τμήματα ενός χρωμοσώματος αντιστρέφονται, τοποθετούνται σωστά ή λείπουν. Χρωμοσωμικές ανωμαλίες περιλαμβάνω:
-
Σύνδρομο Patauή τρισωμία 13, που προκύπτει από τρία αντίγραφα του χρωμοσώματος 13. Τα προβλήματα περιλαμβάνουν καρδιακά ελαττώματα, αδύναμο μυϊκό τόνο, διανοητικές αναπηρίες, εγκεφαλικές διαταραχές και σχισμένα χείλη. Τα μωρά με τρισωμία 13 έχουν υψηλό ποσοστό θνησιμότητας εντός του πρώτου έτους της ζωής.
-
Σύνδρομο Down είναι μια κατάσταση γνωστή ως ανευπλοειδία ή τρισωμία 21. Το σύνδρομο Down οφείλεται σε ένα επιπλέον αντίγραφο του χρωμοσώματος 21. Τα παιδιά που γεννιούνται με σύνδρομο Down αντιμετωπίζουν αναπτυξιακές, γνωστικές και πνευματικές καθυστερήσεις που κυμαίνονται από ήπια έως σοβαρή.
-
Σύνδρομο Klinefelter συμβαίνει όταν τα αρσενικά έχουν επιπλέον Χ χρωμόσωμα. Η κατάσταση μπορεί να εμποδίσει την ανάπτυξη των γεννητικών οργάνων, την παραγωγή ορμονών και τη γονιμότητα.