უჯრედების დაყოფის ორი ძირითადი ტიპი, მიტოზი და მეიოზიგვხვდება მცენარეებში, ცხოველებში, პროტისტებსა და სოკოებში.
ცხოველებში მიტოზი გვხვდება სხეულის უჯრედებში ზრდის ქსოვილის ზრდისა და აღსადგენად. თითოეული ქალიშვილი უჯრედი არის ორიგინალური უჯრედის გენეტიკური რეპლიკა.
მეიოზი ხდება სექსუალური რეპროდუქციის დროს ცვლადის წარმოქმნის მიზნით გამეტები, ან კვერცხუჯრედები და სპერმატოზოიდები, რომლებიც გაერთიანდებიან და ქმნიან ახალ ინდივიდს, რომელიც განსხვავდება მშობლებისგან.
სინაფსი არის უნიკალური გზა, რომლითაც ქრომოსომები რიგდება მეიოზის პირველ განყოფილებაში, სახელწოდებით "მეიოზი I", ასე რომ, ეს ხდება მეიოზის დროს, მაგრამ არა მიტოზის დროს. თითოეული ქრომოსომის წყვილი ერთმანეთთან აკავშირებს და ხშირად გენეტიკური მასალის გაცვლა ხდება ინდივიდუალურ ქრომოსომებს შორის. გადაკვეთაზე წოდებული ეს გაცვლა წარმოადგენს სქესობრივი გზით გამრავლებულ ორგანიზმებში გენეტიკური ცვალებადობის ზრდის მნიშვნელოვან გზას.
ახალი გენეტიკური კომბინაციები
მეიოზი აწარმოებს უჯრედებს ნახევრად იმდენი ქრომოსომით, რამდენიც შეიცავს სხეულის უჯრედებში, რომელსაც ეწოდება ჰაპლოიდური მდგომარეობა, ასე რომ შთამომავლებს აქვთ სწორი რაოდენობის ქრომოსომა.
ადამიანებში სხეულის უჯრედებს დიპლოიდური, ან გაორმაგებული რიცხვი აქვთ 46, 23 წყვილი ქრომოსომით. თითოეულ წყვილს აქვს დედისა და მამის ქრომოსომა, რომელსაც ჰომოლოგიური ქრომოსომები ეწოდება. მეიოზის დროს ხდება ორი განყოფილება, რომლებიც წარმოქმნიან ჰაპლოიდურ გამეტებს 23 ერთჯერადი ქრომოსომით.
თითოეულ გამეტას აქვს დედისა და მამის ქრომოსომების უნიკალური კომბინაციები. ეს გენეტიკური ცვალებადობა მნიშვნელოვანია, რათა ორგანიზმებმა შეძლონ ადაპტირება ცვალებად პირობებში. შემდგომი გენეტიკური ცვალებადობა ხდება სინაფსისის დროს, როდესაც გადაკვეთის დროს გენური მასალა იცვლება დის ქრომატიდებს შორის.
როგორ ხდება სინაფსი მეიოზში
მეიოზის დაწყებამდე ქრომოსომის ჰომოლოგიური წყვილი, რომელიც შეიცავს უჯრედის ბირთვს, ტირაჟირდება და ქმნის ორ წყვილ დას ქრომატიდს, რომელთაგან თითოეული წყვილი ერთმანეთთან იკავებს ცენტრომერებს.
მეიოზის დასაწყებად ბირთვული მემბრანა იშლება და ქრომოსომები იკლებს და სქელდება. ამ პირველი ეტაპის დროს, რომელსაც პროფაზა I ეწოდება, ხდება სინაფსია. და-ძმა ქრომატიდების ორი წყვილი ერთმანეთთან აკავშირებს მათ სიგრძეზე RNA და პროტეინების კომბინაციებით, რომლებსაც "სინაპტონემაკურ კომპლექსს" უწოდებენ.
დაკავშირებული ქრომატიდები აგრძელებენ შემცირებას და პროცესში ერთად იკრიბებიან. მათ შეუძლიათ ურთიერთდაკავშირება იმდენად, რამდენადაც დის ქრომატიდების ნაწილები იშლება და ისევ ემატება მას საპირისპირო ქრომატიდი, ასე რომ დედის ქრომატიდის ნაწილი ახლა მამის ქრომატიდზე და ვიცეზეა პირიქით
დაურეკეს გადაკვეთა ან "რეკომბინაცია", ეს პროცესი კიდევ უფრო ამდიდრებს გენეტიკურ ცვალებადობას, ისეთი ფაქტორების გვერდით, როგორიცაა შემთხვევითი განაყოფიერება.
სინაფსი მთავრდება
როგორც მეიოზი მე გრძელდება, მეტაფაზის დროს სინაფსური ჰომოლოგიური ქრომოსომის წყვილი მიგრირდება უჯრედის ცენტრში და გამოდიან რიგში. დედისა და მამის ჰომოლოგური ქრომოსომები შეიძლება შემთხვევით დალაგდეს უჯრედის მარცხენა ან მარჯვენა მხარეს.
შემდეგ, I ანაფაზის დროს, მთავრდება სინაფსია და ჰომოლოგიური ქრომოსომის წყვილი ერთმანეთისგან განცალკევებულია და მიგრაციას უჯრედის საპირისპირო მხარეს. I ტელოფაზაში, უჯრედის დაყოფა თითოეულ ჰომოლოგიურ ქრომოსომათა წყვილის ერთ ტიპს ათავსებს თითოეულ ჰაპლოიდურ ქალიშვილ უჯრედში, ხოლო ქრომატიდებს გადააქვთ ჯვარედინი გენეტიკური მასალა.
დანარჩენი მეიოზი
შიგნით მეიოზი II, მეიოზისგან ორ უჯრედს ვყოფ, რომ ჰომოლოგიური წყვილების ორი დის ქრომატიდები გამოვყო. შედეგად მიღებულ გამეტებს ახლა აქვთ დაწყვილებული დის ქრომოსომების ჰაპლოიდური რიცხვი. ადამიანებში მამრობითი გამეტები ოთხი ფუნქციურია სპერმის უჯრედები. მეიოზი მდედრ ადამიანებში წარმოქმნის ერთ დიდ ფუნქციურ კვერცხუჯრედს და სამ პატარა (და საბოლოოდ გადაგდებულ) უჯრედებს, რომლებსაც პოლარულ სხეულებს უწოდებენ, რომლებიც შეიცავს ბირთვებს, მაგრამ მცირე ციტოპლაზმას.
გამეტებში გენეტიკური ცვალებადობა, პირველ რიგში, ინდივიდუალური ქრომოსომების დამოუკიდებელი ასორტიმენტიდან მოდის თითოეული მეიოზური განყოფილება დედისა და მამის ქრომატიდებით, რომლებიც შემთხვევით გაიფანტება ქალიშვილ უჯრედებში მოდა ადამიანებში 23 ქრომოსომის დაწყვილების საერთო შესაძლო კომბინაციებია 8 324 608.
ცვალებადობის მეორე წყარო მოდის სინაფსის დროს კროსოვერიდან გენეტიკური მასალის გაცვლასთან დაკავშირებით.