PRZEBIEG MEJOZY

Proces zapłodnienia polega na połączeniu się materiału genetycznego dwóch gamet ? plemnika i jajnika; tak więc w zapłodnionym jaju, czyli w ‚zygocie, sumuje się materiał chromosomalny rodziców. Liczba chromosomów w zygocie jest wprawdzie dwukrotnie większa niż w gametach, zachowuje jednak stałą dla gatunku wartość diploidalną, ponieważ w procesie dojrzewania gamet doszło do zredukowania liczby chromosomów do połowy. Taka połówkowa wartość garnituru chromosomowego nazywa się wartością haploidalną. Zmniejszenie się do połowy liczby chromosomów i ilości materiału genetycznego
(DNA) zachodzi w komórkach płciowych w czasie dwóch kolejnych sprzężonych ze sobą podziałów, zwanych podziałami redukcyjnymi albo mejozą.
Mejozą nazywamy dwa sprzężone ze sobą podziały komórkowe, w wyniku których powstają komórki płciowe o zredukowanej do połowy liczbie chromosomów, czyli gamety, oraz dokonuje się wymiana materiału genetycznego pomiędzy homologicznymi chromosomami.
Spermatogeneza i oogeneza
Komórki płciowe przechodzące proces mejotyczny nazywają się u kobiet ? oocytami, a u mężczyzn ? spermatocytami. Powstają one z oogonii i spermatogonii na skutek podziałów mitotycznych. Spermatogonie i oogonie rozmnażają się kilkakrotnie za pomocą zwykłych podziałów mitotycznych i mają diploidalną, nie zredukowaną liczbę chromosomów. Spermatogonie przystępujące do podziału mejotycznego noszą nazwę spermatocytów I rzędu, a oogonie ? oocytów I rzędu.
W wyniku I podziału mejotycznego ze spermatocytu I rzędu powstają dwa spermatocyty II rzędu, natomiast z oocytu I rzędu powstaje oocyt II rzędu i pierwsze ciałko kierunkowe. W wyniku I i II podziału mejotycznego powstają 4 spermatydy (które następnie dojrzewają i stają się plemnikami) albo jedna dojrzała komórka jajowa i 3 ciałka kierunkowe.
Różnica między spermatogenezą a oogenezą polega na tym, że w spermatogenezie podział cytoplazmy jest symetryczny i wszystkie spermatydy są jednakowej wielkości, natomiast w wyniku oogenezy powstaje duża komórka jajowa, która przejmuje prawie całą cytoplazmę i zawarte w niej substancje odżywcze, natomiast 3 ciałka kierunkowe są małe i wkrótce wyrodnieją. Istotny jest również fakt, że oogeneza rozpoczyna się już w czasie życia płodowego, a kończy’ dopiero w okresie owulacji, tak więc jej czas trwania obejmuje kilkanaście do kilkudziesięciu lat, natomiast spermatogeneza dokonuje się dopiero w okresie dojrzałości płciowej mężczyzny i trwa 74 dni. Długotrwały przebieg oogenezy jest, jak się przypuszcza, jedną z zasadniczych przyczyn tłumaczących częstsze występowanie aberracji chromosomalnych w komórkach płciowych starych kobiet w porównaniu z komórkami płciowymi starych mężczyzn, co znajduje swój wyraz w częstszym występowaniu aberracji chromosomalnych u dzieci starych matek.
Pierwszy podział mejotyczny
Pierwszy podział mejotyczny zaczyna się od długo trwającej profazy, która różni się znacznie od profazy mitotycznej, i dla lepszego jej opisania konieczne jest wyodrębnienie kilku stadiów. W czasie profazy zachodzi charakterystyczna i istotna dla procesu dziedziczenia wymiana materiąłu genetycznego pomiędzy homologicznymi chromosomami, zwana crossing-over.
W profazie I podziału mejotycznego wyróżniamy następujące stadia: 1) leptoten, 2) zygoten, 3) pachyten, 4) diploten i 5) diakinezę.
W leptotenie ze zrębu jądrowego wyróżnicowują się chromosomy w postaci bardzo cienkich, splątanych nici.
W zygotenie chromosomy homologiczne zbliżają się i układają obok siebie. Należy przypomnieć ?tutaj, że w garniturze diploidalnym chromosomy pochodzące od matki i ojca tworzą pary ściśle odpowiadających sobie chromosomów, zwanych chromosomami homologicznymi. Homologiczne chromosomy, łączące się samorzutnie w pary, nazywamy biwalentami.
W pachytenie homologiczne chromosomy wybitnie grubieją i zbliżają się, przylegając do siebie na całej swej długości.
W diplotenie zaznacza się już wyraźnie rozszczepienie każdego z chromosomów homologicznych na dwie chromatydy, tak że każda para chromosomów (biwalent) składa się już z 4 wyraźnych chromatyd; taki układ nazywamy tetradą. Chromatydy stają się coraz bardziej wyraźne i oddalają się od siebie, pozostając z sobą w łączności w dwu lub kilku miejscach, gdzie dwie chromatydy homologicznych chromosomów krzyżują się ze sobą. Te miejsca styków i skrzyżowań nazywamy chiazmami. W chiazmach następuje wzajemna wymiana odpowiadających sobie odcinków pomiędzy homologicznymi chromosomami, czyli crossing-over .
Po wymianie materiału genetycznego homologiczne chromosomy nie są już jednoznacznie chromosomami matczynymi lub ojcowskimi, gdyż każdy z chromosomów zawiera geny zarówno ojcowskie, jak i matczyne.

tagi: , , , , ,