Что может случиться, если мейоз пойдет не так?

Мейоз - это точный и строго регулируемый процесс полового размножения, который увеличивает биоразнообразие и выживаемость эукариотических организмов. На этапах деления клеток многое может пойти не так.

Некоторые ошибки могут быть несущественными или давать полезные черты. Однако ошибки также могут привести к генетическим дефектам, хромосомным аномалиям, болезням и выкидышам.

Стадии мейоза

Функция мейоз производить генетически разнообразные гаметы. Во время первой фазы мейоза гомологичные хромосомы объединяются в пары и обмениваются генетическим материалом. Затем они направляются в середину камеры. Сестринские хроматиды остаются вместе, поскольку они притягиваются к противоположным полюсам клетки волокнами веретена. Цитокинез образует две дочерние клетки, каждая из которых содержит половину числа хромосом.

Вторая фаза мейоза больше похожа на митоз. Хромосомы в двух дочерних клетках снова выстраиваются в середину клетки. Но на этот раз сестринские хроматиды раздвинуты перед перемещением в противоположные стороны.

Цитокинез расщепляет клетки, образуются мембраны и четыре гаплоидные гаметы - сперма, яйца или споры - возникают в результате мейоза.

Функция мейоза

Мейоз - причина того, что многоклеточные организмы проявляют разные фенотипы как рыжие волосы, голубые глаза или рост выше среднего. Генетическая рекомбинация приводит к богатому разнообразию популяций людей, животных, растений и даже грибов.

Различия внутри вида поддерживают выживание вида. Эволюционные данные свидетельствуют о том, что организмы, лучше всего адаптированные к окружающей среде, с большей вероятностью выживут и передадут полезные черты потомству.

Когда и где возникает мейоз

Во время эмбрионального развития у многоклеточных организмов образуются гаплоидные половые клетки. Мужские половые клетки вступают в мейоз, начиная с периода полового созревания, и активно размножаются.

Мейоз у самок бывает разным. Женские половые клетки претерпевают мейоз у плода и производят большой, но конечный запас ооциты что останется в фолликулы яичников, если не стимулируется менструальными гормонами.

Почему важен мейоз?

Вы можете задаться вопросом, каковы были бы последствия, если бы у организмов не было мейоза. Если бы мейоз не происходил у организмов, размножающихся половым путем, не было бы перестройки генов перед делением клеток. Следовательно, разнообразие видов будет незначительным.

Условия окружающей среды будут влиять на экспрессию генов и поведение, но население в целом будет иметь меньшую сопротивляемость изменению климата или патогенам.

Заболевания, вызванные ошибками мейоза

Когда что-то идет не так во время мейоза, ошибка часто происходит во время репликации ДНК. Согласно Национальные институты здоровья, наиболее распространенными ошибками в генах человека являются однонуклеотидный полиморфизм (SNP). Обычно безвредные SNP возникают при переключении нуклеотидных оснований, таких как цитозин и тимин.

Проблемы возникают только тогда, когда SNP нарушают функционирование генов, что, например, связано с диабетом и сердечными заболеваниями. SNP также могут поставить под угрозу способность человека противостоять определенным токсинам окружающей среды.

А мутировавший ген может вызывать наследственные заболевания, такие как серповидноклеточная анемия, Болезнь Тея-Сакса, Болезнь Хантингтона а также муковисцидоз. Мутации гена p53 могут привести к разрастание клеток а также раковые опухоли.

Серьезные хромосомные аномалии

Большинство клеток человеческого тела содержат 46 хромосом; одна пара из 23 хромосом от матери и одна пара из 23 хромосом от отца. Когда хромосомы не делятся правильно во время мейоза, в гаметах будет слишком много или слишком мало хромосом.

Различия также возникают, когда сегменты хромосомы перевернуты, смещены или отсутствуют. Хромосомные аномалии включать:

  • Синдром Патау, или трисомия 13, которая возникает из трех копий хромосомы 13. Проблемы включают пороки сердца, слабый мышечный тонус, умственную отсталость, расстройства мозга и заячью губу. Младенцы с трисомией 13 имеют высокий уровень смертности в течение первого года жизни.
  • Синдром Дауна это состояние, известное как анеуплоидия или трисомия 21. Синдром Дауна возникает из-за дополнительной копии 21 хромосомы. Дети, рожденные с синдромом Дауна, испытывают задержку в развитии, когнитивных и интеллектуальных способностях, от легкой до тяжелой.
  • Синдром Клайнфельтера возникает, когда у мужчин есть лишняя Х-хромосома. Состояние может подавлять рост гениталий, выработку гормонов и фертильность.
  • Доля
instagram viewer