Два основна типа деобе ћелија, митоза и мејоза, јављају се код биљака, животиња, протиста и гљивица.
Код животиња, митоза се јавља у телесним ћелијама да би произвела раст и поправила и одржавала телесна ткива. Свака ћелија ћерка је генетска реплика оригиналне ћелије.
Мејоза се јавља у полној репродукцији да би створила променљиву гамете, или јајашца и сперматозоиди, који се уједињују и формирају нову јединку различиту од родитеља.
Синапсис је јединствени начин на који се хромозоми поређају у првој подели мејозе, која се назива „мејоза И“, па се јавља током мејозе, али не и током митозе. Сваки пар хромозома повезује се заједно, често размењујући генетски материјал између појединих хромозома. Названа преласком, ова размена је важан начин за повећање генетске променљивости у сексуално репродуктивним организмима.
Нове генетске комбинације
Мејоза производи ћелије са упола мање хромозома колико их садржи телесне ћелије, које се назива хаплоидно стање, тако да потомци имају тачан број хромозома.
Код људи, телесне ћелије имају диплоидни, или удвостручени, број 46, са 23 пара хромозома. Сваки пар има хромозом мајке и оца, који се називају хомологни хромозоми. Током мејозе јављају се два одељења која производе хаплоидне полне ћелије са 23 појединачна хромозома.
Свака гамета има јединствене комбинације хромозома мајке и оца. Ово генетска варијабилност је важно, како би се организми могли прилагодити променљивим условима. Даља генетичка варијабилност се јавља током синапсе, када се генетички материјал размењује између сестринских хроматида током укрштања.
Како настаје синапса у мејози
Пре почетка мејозе, хомологни парови хромозома садржани у ћелијском језгру реплицирају се и формирају два пара сестринских хроматида, а сваки пар заједно држе структуре назване центромере.
Да би започела мејозу, нуклеарна мембрана се раствара и хромозоми се скраћују и задебљавају. Током ове прве фазе, која се назива профаза И, долази до синапсе. Два пара сестринских хроматида међусобно се повезују кроз комбинације РНК и протеина званих „синаптонемални комплекс“.
Повезане хроматиде настављају да се скраћују, увијајући се у процесу. Они се могу повезати до те мере да се комади сестринских хроматида одломе и поново прикаче на насупрот хроматиди, тако да је део мајчине хроматиде сада на очинској хроматиди и пороку обрнуто.
Назван прелазе или „рекомбинација“, овај процес додатно обогаћује генетску променљивост, заједно са факторима попут случајне оплодње.
Синапсис се завршава
Као што мејоза И. наставља се, током метафазе И синапсирани хомологни парови хромозома мигрирају у центар ћелије и поравнавају се. Хомологни хромозоми мајке и оца могу насумично да сортирају леву или десну страну ћелије.
Даље, током анафазе И, синапса се завршава и хомологни парови хромозома се одвајају и мигрирају на супротне стране ћелија. У телофази И, ћелијска подела лоцира по један тип сваког хомологног пара хромозома у свакој хаплоидној ћерки ћелији, а хроматиде у себи носе укрштени генетски материјал.
Остатак мејозе
У мејоза ИИ, две ћелије од мејозе које поделим да одвоје две сестринске хроматиде хомолошких парова. Добијене гамете сада имају хаплоидан број неспарених сестринских хромозома. Код људи су мушке полне ћелије четири функционалне ћелије сперме. Мејоза код женских људи производи једно велико функционално јаје и три мале (и на крају одбачене) ћелије зване поларна тела која садрже језгра, али мало цитоплазме.
Генетска варијабилност гамета долази, прво, из независног асортимана појединачних хромозома током свака мејотичка подела са хроматидама мајке и оца која се насумично расипају по ћеркама мода. У човеку је укупна могућа комбинација упаривања 23 хромозома 8.324.608.
Други извор варијабилности потиче из размене генетског материјала из укрштања током синапсе.