Instrukcije iz biologije - Mejoza

Instrukcije iz biologije - Mejoza   

Organizmi koji se spolno razmnožavaju stvaraju spolne stanice – gamete.

Gamete (spermiji i jajna stanica) imaju polovičan (haploidan) broj kromosoma (n).

Oplodnjom jajne stanice nastaje zigota koja je diploidna (2n) tj. ima dvostruku kromosomsku garnituru.

Broj kromosoma neke vrste je stalan.

Do smanjenja (redukcije) broja kromosoma dolazi tijekom mejoze. 

Mejoza je stanična dioba u kojoj se broj kromosoma u novonastalim stanicama reducira na polovinu u odnosu na stanicu majku - redukcijska dioba.
Ona omogućuje dobivanje novih kombinacija gena. Zahvaljujući spolnom razmnožavanju potomci su različiti od roditelja.
Mejoza omogućava konstantnost broja kromosoma svake vrste i osigurava genetičku raznolikost (varijabilnost) organizama iste vrste.

U diploidnoj stanici svakom kromosomu iz očinske skupine možemo pridružiti homologni kromosom iz majčinske skupine kromosoma. 
Homologni kromosomi su jednake veličine i izgleda, a u njima se nalaze geni koji određuju ista svojstva, no ti geni ne moraju biti identični. 

Aleli su varijante jednog te istog gena.
Mejoza se događa samo u reproduktivnim organima. U životinja su to kod mužjaka testisi, a kod ženki ovariji. U biljaka su to anteridiji i arhegoniji.

Životinje 
Životinjski je organizam diploidan, a samo su gamete haploidne. 

 

Biljke
Kod biljaka postoji izmjena haploidne i diploidne faze.
Na haploidnom gametofitu razvijaju se gamete. Iz zigote se razvija diploidni sporofit koji nakon mejoze stvara haploidne spore.
Tijekom evolucije gametofit se sve više reducirao.

Tijek mejoze

U interfazi se nasljedna tvar udvostručuje.

Kromosomi su prije početka diobe građeni od dvije sestrinske kromatide, a svaka od njih sadrži po jednu molekulu DNA.

Profaza I.

Kromosomi se postupno skraćuju. Centrosom se dijeli na dva centriola i formiraju se niti diobenog vretena. Nestaje jezgrina ovojnica.

Svaki kromosom se sparuje sa svojim homolognim parom. Spareni homolozi zovu se bivalenti. Bivalent četiri kromatide (tetrade) – četiri molekule DNA.

Homologni kromosomi međusobno izmjenjuju dijelove svojih kromatida u procesu koji se zove crossing – over.

Kao posljedica crossing – overa nastaje prekrižje (hijazma) koja spaja kromosome bivalenata.

  

Metafaza I.

Bivalenti sue uz pomoć niti diobenog vretena poredani u metafaznoj ploči. Centromeri homolognih kromosoma okrenuti su prema suprotnim polovima.

Anafaza I.

Niti diobenog vretena razdvajaju homologe privlačeći ih prema suprotnim polovima. Svaki kromosom sastoji se od dvije kromatide koje se drže zajedno na mjestu pričvrsnice. Broj kromosoma se smanjuje na polovinu.

Telofaza I.

Dvije novonastale jezgre imaju polovičan broj kromosoma.

Nakon telofaze I. dolazi do mejoze II. koja je identična mitozi.

Profaza II. – kromosomi se skraćuju

Metafaza II. – kromosomi se pričvrsnicama smještaju u ekvatorijalnu ravninu.

Anafaza II. – razdvajaju se kromatide 

Telofaza II. – oblikuje se jezgrina ovojnica

Usporedba mitoze i mejoze

MITOZA

• jedna dioba
• produkti: dvije identične stanice 
• važna je za somatske stanice, tj. obnavljanje tkiva
   

MEJOZA

• dvije diobe
• produkti: četiri različite i haploidne stanice
• važna je za razvoj gameta
• važna je za biološku raznolikost

Broj kombinacija gameta u mejozi:   2ⁿ n – označuje broj kromosoma koji su različiti

Primjer čovjeka:

1. Normalne somatske stanice sadrže 46 kromosoma, od kojih je polovica naslijeđena od majke, a druga polovica od oca.
2. Svaki od 22 autosoma u materinskom setu ima odgovarajući homolog u očevom setu. 23. par, spolnih hormona, određuje da li je osoba ženskog (XX) ili muškog (XY) spola.
3. Spolnim sazrijevanjem se u gonadama (ovariju i testisima) stvaraju gamete procesom mejoze.
4. broj kombinacija gameta u mejozi kod čovjeka je 2²³