Două tipuri de bază ale diviziunii celulare, mitoză și meioză, apar la plante, animale, protiști și ciuperci.
La animale, mitoza apare în celulele corpului pentru a produce creșterea și repara și întreține țesuturile corpului. Fiecare celulă fiică este o replică genetică a celulei originale.
Meioza apare în reproducerea sexuală pentru a genera variabile gameti, sau ovule și spermatozoizi, care se unesc pentru a forma un individ nou diferit de părinți.
Sinapsi este modul unic prin care cromozomii se aliniază în prima diviziune a meiozei, numită „meioza I”, deci apare în timpul meiozei, dar nu în timpul mitozei. Fiecare pereche de cromozomi se conectează împreună, schimbând adesea material genetic între cromozomii individuali. Denumit traversare, acest schimb este o modalitate importantă de a crește variabilitatea genetică a organismelor care se reproduc sexual.
Noi combinații genetice
Meioză produce celule cu jumătate din numărul de cromozomi conținuți în celulele corpului, numite stare haploidă, astfel încât descendenții să aibă numărul corect de cromozomi.
La om, celulele corpului au un număr diploid sau dublat de 46, cu 23 de perechi de cromozomi. Fiecare pereche are un cromozom matern și patern, numit cromozom omolog. În timpul meiozei, apar două diviziuni pentru a produce gamete haploide cu 23 de cromozomi unici.
Fiecare gamet are combinații unice de cromozomi materni și paterni. Acest variabilitatea genetică este important, astfel încât organismele să se poată adapta la condițiile în schimbare. O variabilitate genetică suplimentară apare în timpul sinapselor, când materialul genetic este schimbat între cromatidele surori în timpul încrucișării.
Cum are loc sinapsisul în meioză
Înainte de începerea meiozei, perechile omoloage de cromozomi conținute în nucleul celulei se replică pentru a forma două perechi de cromatide surori, fiecare pereche ținută împreună de structuri numite centromeri.
Pentru a începe meioza, membrana nucleară se dizolvă și cromozomii se scurtează și se îngroașă. În această primă etapă, numită profaza I, apare sinapsă. Cele două perechi de cromatide surori se conectează împreună de-a lungul lungimilor lor prin combinații de ARN și proteine numite „complexul sinaptonemal”.
Cromatidele conectate continuă să se scurteze, înfășurate împreună în proces. Se pot interconecta în măsura în care bucăți de cromatide surori se rup și se leagă din nou de opus cromatidei, astfel încât acea parte a cromatidei materne se află acum pe cromatida paternă și vice versa.
Chemat trecere peste sau „recombinare”, acest proces îmbogățește și mai mult variabilitatea genetică, alături de factori precum fertilizarea aleatorie.
Sinapsă se încheie
La fel de meioza I continuă, în timpul metafazei I, perechile de cromozomi omologi sinapsi migrează spre centrul celulei și se aliniază. Cromozomii omologi materni și paterni se pot asorta la întâmplare fie la partea stângă, fie la dreapta celulei.
Apoi, în timpul anafazei I, capetele sinapselor și perechile de cromozomi omologi se separă și migrează către laturile celulare opuse. În telofaza I, diviziunea celulară localizează un tip din fiecare pereche de cromozomi omologi în fiecare celulă fiică haploidă, cu cromatidele care transportă material genetic încrucișat în ele.
Restul Meiozei
În meioza II, cele două celule din meioză pe care le împart pentru a separa cele două cromatide surori ale perechilor omoloage. Gametii rezultați au acum un număr haploid de cromozomi surori nepereche. La om, gametii masculini sunt patru funcționali spermatozoizi. Meioza la omul de sex feminin produce un ou funcțional mare și trei celule mici (și în cele din urmă aruncate) numite corpuri polare care conțin nuclei, dar citoplasmă mică.
Variabilitatea genetică a gametilor provine, mai întâi, din sortimentul independent de cromozomi individuali în timpul fiecare diviziune meiotică cu cromatide materne și paterne împrăștiate prin celulele fiice la întâmplare Modă. La om, combinațiile posibile totale de împerechere a 23 de cromozomi sunt de 8 324 608.
A doua sursă de variabilitate provine din schimbul de material genetic de la încrucișare în timpul sinapselor.
