29.2.4.4. Мейотическое деление сперматоцитов: отличительные черты

а) Как уже отмечалось в п. 4.2.1, мейоз - уникальный способ деления клетки:

он совершается только при созревании половых клеток,

а в процессе этого созревания - только один раз (после всех митотических делений).

б) Ключевые особенности мейоза таковы.

I. Конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер

На стадии профазы мейоза происходит конъюгация (попарное прилегание) гомологичных хромосом.

Механизм конъюгации	1. Конъюгация сопровождается образованием лентоподобных структур между спаренными хромосомами - синаптонемальных комплексов (СК). 2. Материал комплексов (белковой и полисахаридной природы) препятствует непосредственному контакту ДНК конъюгирующих хромосом.	Схема - синаптонемальный комплекс.
	3. а) Но эта ДНК фиксируется в комплексе строго определёнными участками (отходя от комплекса в виде многочисленных петель). б) И благодаря тому достигается точное прилегание хромосом по их длине.
Непосред- ственный результат	Т. к. каждая из конъюгирующих хромосом содержит удвоенную ДНК (две хроматиды), то в результате конъюгации образуются 23 тетрады (структуры из 4-х хроматид).
Кроссин- говер	1. Значение конъюгации - в том, что она обеспечивает возможность кроссинговера - обмена хромосом гомологичными участками. 2. Данный процесс тоже происходит в профазе мейоза. 3. Для этого активизируются специальные ферменты, разрезающие и сшивающие ДНК. 4. В результате, происходит рекомбинация (перераспределение) аллельных генов между гомологичными хромосомами.

Большая продолжительность профазы мейоза (около месяца) во многом связана с названными процессами - конъюгацией и кроссинговером.

II. Образование клеток с гаплоидным набором хромосом

а) Следующая принципиальная особенность мейоза - то, что он приводит к клеткам с гаплоидным набором хромосом.

б) Обсуждая её, будем использовать обычные обозначения:

n - гаплоидный набор ДНК, с - гаплоидный набор хромосом.

Объеди- нение двух делений

1. Гаплоидные клетки образуются вследствие того, что в мейозе объединяются, по существу, два деления:

первое - с предшествующим удвоением ДНК

и второе (быстро следующее за первым) - без удвоения ДНК.

2. а) Клетки, проходящие эти деления, обозначаются, соответственно, как

первичные (Сц I) и вторичные (Cц II) сперматоциты.

б) Поскольку основной вклад в продолжительность мейоза вносит первое деление,

то в семенных канальцах из сперматоцитов можно увидеть практически только Сц I.

Сц I (ранние) (2 n, 2 с)
	СИНТЕЗ ДНК
Сц I (поздние) (4 n, 2 с)
	х 2
Сц II (2 n, 1 с)
	х 2
Ст (ранние) (1 n, 1 с)