Ce se poate întâmpla dacă meioza nu merge bine?

Meioza este un proces precis și bine reglementat de reproducere sexuală care crește biodiversitatea și supraviețuirea în organismele eucariote. Multe pot merge prost în timpul etapelor de diviziune celulară.

Unele erori pot fi inconsecvente sau conferă o trăsătură avantajoasă. Cu toate acestea, pasurile greșite pot duce și la defecte genetice, anomalii cromozomiale, boli și avorturi spontane.

Funcția de meioză este de a produce gameți genetici diversi În prima fază a meiozei, cromozomii omologi se împerechează și schimbă materialul genetic. Apoi, se îndreaptă spre mijlocul celulei. Cromatidele surori rămân împreună pe măsură ce sunt trase la polii opuși ai celulei de către fibrele fusului. Citokinezie formează două celule fiice, fiecare conținând jumătate din numărul de cromozomi.

A doua fază a meiozei seamănă mai mult cu mitoza. Cromozomii din cele două celule fiice se aliniază din nou în mijlocul celulei. Dar de data aceasta cromatidele surori sunt despărțite înainte de a migra către părți opuse.

Meioza este un motiv pentru care organismele multicelulare prezintă diferite fenotipuri precum părul roșu, ochii albaștri sau înălțimea peste medie. Recombinarea genetică duce la o diversitate bogată în populațiile de oameni, animale, plante și chiar ciuperci.

Varianța în cadrul unei specii susține supraviețuirea speciei. Dovezile evolutive sugerează că organismele cel mai bine adaptate mediului lor sunt mai susceptibile de a supraviețui și de a transmite trăsăturilor benefice descendenților.

În timpul dezvoltării embrionare, celulele germinale haploide se formează în organisme multicelulare. Celulele germinale masculine intră în meioză începând cu pubertatea și se reproduc prolific.

Meioza la femei este diferită. Celulele germinale feminine suferă meioză la făt și produc o cantitate mare - dar finită - de ovocite care va rămâne în foliculi a ovarelor dacă nu este stimulată de hormoni menstruali.

S-ar putea să vă întrebați care ar fi consecințele dacă nu ar exista meioză în organisme. Dacă meioza nu ar apărea în organismele cu reproducere sexuală, nu ar exista nicio rearanjare a genelor înainte de divizarea celulelor. În consecință, ar exista o variabilitate redusă a speciilor.

Condițiile de mediu ar influența expresia și comportamentul genelor, dar populația ar avea în general o rezistență mai mică la schimbările climatice sau la agenții patogeni.

Când ceva nu merge bine în timpul meiozei, greșeala se întâmplă adesea în timpul replicării ADN-ului. In conformitate cu Institute Naționale de Sănătate, cele mai frecvente erori la genele umane sunt polimorfisme nucleotidice unice (SNP). În general inofensive, SNP-urile apar atunci când bazele nucleotidice precum citozina și timina se schimbă.

Problemele apar doar atunci când SNP-urile perturbă funcționarea genelor, care este asociată cu diabetul și bolile de inimă, de exemplu. SNP-urile pot compromite și capacitatea unei persoane de a rezista anumitor toxine din mediu.

A genă mutantă poate provoca boli moștenite precum anemia celulelor secera, Boala Tay-Sachs, Boala Huntington și fibroză chistică. Mutațiile genei p53 pot avea ca rezultat creșterea excesivă a celulelor și tumori canceroase.

Majoritatea celulelor din corpul uman conțin 46 de cromozomi; o pereche de 23 de cromozomi de la mamă și o pereche de 23 de cromozomi de la tată. Când cromozomii nu se împart corect în timpul meiozei, gameții vor ajunge la prea mulți sau prea puțini cromozomi.

De asemenea, variațiile apar și atunci când un segment al unui cromozom este inversat, deplasat sau lipsă. Anomalii cromozomiale include:

• Sindromul Patau, sau trisomia 13, care rezultă din trei copii ale cromozomului 13. Problemele includ defecte cardiace, tonus muscular slab, dizabilități intelectuale, tulburări ale creierului și o buză despicată. Bebelușii cu trisomie 13 au o rată ridicată a mortalității în primul an de viață.
  

• Sindromul Down este o afecțiune cunoscută sub numele de aneuploidie sau trisomie 21. Sindromul Down se datorează unei copii suplimentare a cromozomului 21. Copiii născuți cu sindrom Down suferă întârzieri de dezvoltare, cognitive și intelectuale, de la ușoare la severe.
  

• Sindromul Klinefelter apare atunci când masculii au un cromozom X suplimentar. Condiția poate inhiba creșterea organelor genitale, producția de hormoni și fertilitatea.