Dva základné typy bunkového delenia, mitóza a meióza, sa vyskytujú v rastlinách, živočíchoch, prvkoch a hubách.
U zvierat sa mitóza vyskytuje v bunkách tela, aby produkovala rast a opravovala a udržiavala telesné tkanivá. Každá dcérska bunka je genetickou replikou pôvodnej bunky.
Meióza sa vyskytuje pri pohlavnom rozmnožovaní, aby sa vytvorila premenná gamétyalebo vajíčka a spermie, ktoré sa spájajú a vytvárajú nového jedinca odlišného od rodičov.
Synapsis je jedinečný spôsob, ktorým sa chromozómy tvoria v prvom rozdelení meiózy, ktoré sa nazýva „meióza I“, takže sa vyskytuje počas meiózy, ale nie počas mitózy. Každý pár chromozómov sa spája, často si medzi jednotlivými chromozómami vymieňa genetický materiál. Táto výmena, ktorá sa nazýva prechod, je dôležitým spôsobom, ako zvýšiť genetickú variabilitu pohlavne sa množiacich organizmov.
Nové genetické kombinácie
Meióza produkuje bunky s polovičným počtom chromozómov, ako sú obsiahnuté v bunkách tela, nazývané haploidný stav, takže potomstvo má správny počet chromozómov.
U ľudí majú bunky tela diploidný alebo zdvojnásobený počet 46 s 23 pármi chromozómov. Každý pár má materský a otcovský chromozóm, ktorý sa nazýva homológne chromozómy. Počas meiózy nastávajú dve delenia, ktoré produkujú haploidné gaméty s 23 jednotlivými chromozómami.
Každá gameta má jedinečnú kombináciu materských a otcovských chromozómov. Toto genetická variabilita je dôležité, aby sa organizmy dokázali prispôsobiť meniacim sa podmienkam. Ďalšia genetická variabilita nastáva počas synapsií, keď sa počas kríženia vymieňa genetický materiál medzi sesterskými chromatidami.
Ako sa vyskytuje Synapsis v meióze
Pred začiatkom meiózy sa homologické páry chromozómov obsiahnuté v jadre bunky replikujú a vytvárajú dva páry sesterských chromatidov, pričom každý pár drží pohromade štruktúrami nazývanými centroméry.
Na začiatku meiózy sa jadrová membrána rozpustí a chromozómy sa skrátia a zhustnú. Počas tohto prvého štádia, nazývaného profáza I, dochádza k synapse. Dva páry sesterských chromatidov sa spájajú pozdĺž svojej dĺžky kombináciami RNA a proteínov, ktoré sa nazývajú „synaptonemálny komplex“.
Pripojené chromatidy sa naďalej skracujú a v procese sa spájajú dohromady. Môžu sa vzájomne prepojiť do tej miery, že sa kúsky sesterských chromatidov odlomia a znovu sa pripoja k oproti chromatidu, takže časť matkinho chromatidu je teraz na otcovskom chromatide a naopak naopak.
Volal prejsť alebo „rekombinácia“, tento proces ďalej obohacuje genetickú variabilitu spolu s faktormi, ako je náhodné oplodnenie.
Synapsis končí
Ako meióza ja pokračuje, počas metafázy I migrujú synchronizované homologické páry chromozómov do stredu bunky a zoradia sa. Materské a otcovské homológne chromozómy sa môžu náhodne triediť buď na ľavú, alebo na pravú stranu bunky.
Ďalej sa počas anafázy I končí synapsa a homologické páry chromozómov sa oddelia a migrujú na opačné strany buniek. V telofáze I bunkové delenie lokalizuje jeden typ každého homológneho páru chromozómov v každej haploidnej dcérskej bunke, pričom chromatidy v sebe nesú krížený genetický materiál.
Zvyšok meiózy
V meióza II, tieto dve bunky z meiózy delím, aby sa oddelili dve sesterské chromatidy homológnych párov. Výsledné gaméty majú teraz haploidný počet nespárovaných sesterských chromozómov. U ľudí sú mužské gamety štyri funkčné spermie. Meióza u žien produkuje jedno veľké funkčné vajíčko a tri malé (a nakoniec vyhodené) bunky nazývané polárne telieska, ktoré obsahujú jadrá, ale malú cytoplazmu.
Genetická variabilita v gametách pochádza po prvé z nezávislého sortimentu jednotlivých chromozómov v priebehu každé meiotické rozdelenie s materskými a otcovskými chromatidami rozptýlené po dcérskych bunkách náhodne móda. U ľudí je celková možná kombinácia párovania 23 chromozómov 8 324 608.
Druhý zdroj variability pochádza z výmeny genetického materiálu z kríženia počas synapsie.