9. Мейоз как цитологическая основа полового размножения и этап формирования половых клеток. Нарушения, возникающие в ходе мейоза, как основа возникновения хромосомных и генетических аномалий.

Мейоз – вид деления эукариотических клеток, при котором образуются четыре дочерние клетки с набором хромосом в два раза меньше, чем в материнской клетке.

Мейоз включает в себя два последовательных деления и четыре фазы. В результате первого деления происходит уменьшение числа хромосом в ядре ровно в два раза. Второе деление в основных чертах повторяет митоз и носит название уравнительного деления.

В первом делении мейоза относят изменения ядра от Профазы 1 до Телофаза 1. Профаза 1 состоит из пяти основных стадий: лептотены, зиготены, пахитены, диплотены и диакинеза. Самая ранняя стадия Профазы 1 – Лептотена. На этой стадии появляются тонкие перекрученные нити хромосом, двойственное строение хромосомных нитей. На стадии Зиготены происходит процесс сближения гомологичный хромосом (Конъюгация). Конъюгировавшая пара хромосом называют бивалентом.

Стадия Пахинены является продолжительной стадией Профазы. Дальнейшая спирализация приводит к утолщению хромосом, каждая хромосома состоит из 2-х хроматид, объединённой одной центромерой.

На стадии Диплотене хромосомы отталкиваются друг от друга, однако сближаются к концам хромосом; присходит процесс обмена участками м— хромосом, приводящий к возникновению новых комбинаций генов, т.е происходит процесс Кроссинговера.

Последняя стадия Профазы 1 – Диакинез. В ней происходит усиление спирализации хромосом, биваленты перемещаются к экваториальным полюсам, исчезает оболочка ядра и ядрышки.

В метафазе 1 биваленты выстраиваются по экватору, прикрепляются к центромерам. Число бивалентов вдвое меньше, чем число хромосом. (2n4c)

В анафазе 1 идёт случайное расхождение двухроматидных хромосом к полюсам клетки; перекомбинация хромосом. В результате этого число хромосом в каждой дочерней клетке уменьшается вдвое. (n2c – у полюса; 2n4c – в целой клетке)

В телофазе 1 образуются ядерные мембраны вокруг двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы.(n2c)

Между 1 делением мейоза и 2 делением мейоза наступает Интеркинез, в результате которого не происходит увеличение количество днк (хромосом)!

После интеркинеза наступает второе деление мейоза, состоящий из 4 фаз. В профазе 2 разрушается ядерная мембрана, центриоли расходятся к полюсам, образование НВД. (n2c)

В метафазе 2 двухроматидные хромосомы выстраиваются по экватору, НВД прикрепляются к центромерам. (n2c)

В анафазе 2 однохроматидные хромосомы расходятся к плюсам клетки. (nc – у полюса; 2n2c – в целой клетке)

В телофазе 2 происходит деспирализация хромосом, образование ядерной мембраны и ядрышка вокруг однохроматидных хромосом, исчезновение центриолей и НВД, деление цитоплазмы. (nc- в каждой клетке)

Таким образом, в результате мейоза из одной диплоидной материнской клетки образуются четыре гаплоидных клетки с рекомбинированным генетическим материалом.

Основное биологическое значение мейоза, это преемственность в ряду поколений организмов; редукция числа хромосом от диплоидного числа (46 у человека) до гаплоидного (23); обеспечение комбинированной наследственной изменчивости.