A sejtosztódás két alapvető típusa, mitózis és meiózisnövényekben, állatokban, protisztákban és gombákban fordulnak elő.
Az állatoknál a mitózis a test sejtjeiben fordul elő, hogy növekedést produkáljon, és helyreállítsa és fenntartsa a test szöveteit. Minden leánysejt az eredeti sejt genetikai mása.
A meiózis a nemi szaporodásban fordul elő, hogy változót generáljon ivarsejtek, vagy petesejtek és spermiumok, amelyek egyesülve a szülőktől eltérő új egyént alkotnak.
Szinapszis a kromoszómák egyedülálló módon sorakoznak a meiózis első osztódásában, az úgynevezett "meiózis I" -ben, tehát a meiózis során fordul elő, de a mitózis során nem. Minden kromoszómapár összekapcsolódik, gyakran cserélnek genetikai anyagot az egyes kromoszómák között. Átkelésnek nevezik, ez a csere fontos módszer a nemi úton szaporodó szervezetek genetikai változatosságának növelésére.
Új genetikai kombinációk
Meiózis fele annyi kromoszómával rendelkező sejteket termel, mint a testsejtekben, úgynevezett haploid állapot, így az utódoknak megfelelő számú kromoszómája van.
Emberben a testsejtek diploid vagy duplázott száma 46, 23 pár kromoszómával. Minden párnak van anyai és apai kromoszómája, az úgynevezett homológ kromoszóma. A meiózis során két osztódás következik be, amelyek 23 egyetlen kromoszómával rendelkező haploid ivarsejteket hoznak létre.
Minden ivarsejtnek egyedülálló kombinációi vannak az anyai és az apai kromoszómákkal. Ez genetikai variabilitás fontos, hogy az organizmusok alkalmazkodni tudjanak a változó körülményekhez. További genetikai variabilitás fordul elő a szinapszis során, amikor a keresztezés során a testvérkromatidák genetikai anyagot cserélnek.
Hogyan történik a szinapszis a meiózisban
A meiózis megkezdése előtt a sejt magjában található homológ kromoszóp párok replikálódva két testvérkromatidot alkotnak, melyeket pár centromereknek nevezett struktúrák tartanak össze.
A meiózis megkezdéséhez a magmembrán feloldódik, a kromoszómák megrövidülnek és megvastagodnak. Ez az első szakasz, az úgynevezett prophase I, szinapszis lép fel. A két testvérkromatid pár hosszúságuk mentén kapcsolódik össze RNS és fehérjék kombinációi révén, az úgynevezett "szinaptonemális komplex".
Az összekapcsolt kromatidok tovább rövidülnek, és a folyamat során összeforrnak. Olyan mértékben tudnak egymásba kapcsolódni, hogy a testvérkromatidák darabjai letörnek és újra kapcsolódnak a ellentétes kromatid, így az anyai kromatid egy része most az apai kromatidán van és fordítva fordítva.
Hívott átkelés vagy "rekombináció", ez a folyamat tovább gazdagítja a genetikai variabilitást olyan tényezők mellett, mint a véletlen megtermékenyítés.
A szinapszis véget ér
Mint meiózis I folytatódik, az I. metafázis során a szinapszisos homológ kromoszómapárok a sejt közepére vándorolnak és felsorakoznak. Az anyai és apai homológ kromoszómák véletlenszerűen válogathatnak a sejt bal vagy jobb oldalára.
Ezután az I anafázis során a szinapszis véget ér, és a homológ kromoszómapárok elválnak és az ellentétes sejtoldalakra vándorolnak. Az I. telofázisban a sejtosztódás minden egyes homológ kromoszómapár egyik típusát megtalálja minden haploid leánysejtben, és a kromatidák keresztező genetikai anyagot hordoznak bennük.
A meiózis többi része
Ban ben meiózis II, a meiózis két sejtjét elosztom, hogy elválasszam a homológ párok két testvérkromatidáját. Az így létrejött ivarsejtekben haploid számú párosulatlan nővér kromoszóma található. Emberben a hím ivarsejtek négy funkcionálisak spermiumok. A női emberek meiózisa egy nagy funkcionális petesejtet és három kis (és végül eldobott) sejtet eredményez, amelyeket poláris testeknek neveznek, amelyek magokat tartalmaznak, de kevés citoplazmát tartalmaznak.
A ivarsejtek genetikai változékonysága elsősorban az egyes kromoszómák független választékából származik mindegyik meiotikus felosztás anyai és apai kromatidákkal véletlenszerűen szétszóródva a leánysejtekben divat. Emberben a 23 kromoszóma párosításának összes lehetséges kombinációja 8 324 608.
A variabilitás második forrása a szinapszis során a keresztezésből származó genetikai anyag cseréje.