Зміст
- Стадії мейозу
- Функція мейозу
- Коли і де виникає мейоз
- Чому важливий мейоз?
- Хвороби, спричинені помилками мейозу
- Серйозні хромосомні відхилення
Мейоз - це точний і жорстко регульований процес статевого розмноження, який збільшує біорізноманіття та виживання в еукаріотичних організмах. Багато що може піти не так на етапах поділу клітин.
Деякі помилки можуть бути несуттєвими або надавати перевагу. Однак помилкові кроки також можуть спричинити генетичні дефекти, хромосомні порушення, захворювання та викидні.
Стадії мейозу
Функція мейозу полягає в виробленні генетично різноманітних гамет. Під час першої фази мейозу гомологічні хромосоми спарюються та обмінюються генетичним матеріалом. Далі вони прямують до середини клітини. Сестринські хроматиди залишаються разом, коли вони перетягуються до протилежних полюсів клітини веретеновими волокнами. Цитокінез утворює дві дочірні клітини, кожна з яких містить половину кількості хромосом.
Друга фаза мейозу більше нагадує мітоз. Хромосоми у двох дочірніх клітинах знову вишикуються посередині клітини. Але цього разу сестринські хроматиди розтягнуті перед тим як перейти на протилежні сторони. Цитокінез розщеплює клітини, утворює мембрани і чотири гаплоїдні гамети - сперму, яйця або спори - є результатом мейозу.
Функція мейозу
Мейоз є причиною того, що багатоклітинні організми виявляють різні фенотипи, такі як руде волосся, блакитні очі або середній зріст. Генетична рекомбінація призводить до великого різноманіття в популяціях людей, тварин, рослин і навіть грибів.
Різноманітність в межах виду підтримує виживання виду. Еволюційні дані свідчать про те, що організми, найкраще пристосовані до свого середовища, швидше виживають і передають корисні риси нащадкам.
Коли і де виникає мейоз
Під час ембріонального розвитку у багатоклітинних організмів утворюються гаплоїдні зародкові клітини. Чоловічі статеві клітини вступають у мейоз, починаючи з пубертату і розмножуються плідно.
Мейоз у жінок різний. Жіночі статеві клітини піддаються мейозу у плода і виробляють великий, але кінцевий, запас ооцити що залишиться в фолікули яєчників, якщо вони не стимулюються менструальними гормонами.
Чому важливий мейоз?
Ви можете задатися питанням, якими були б наслідки, якби не було мейозу в організмах. Якби мейоз не стався у статево-відтворюючих організмах, не було б перегрупування генів до поділу клітин. Отже, мінливість видів мала б.
Умови навколишнього середовища впливатимуть на експресію генів та поведінку, але загальна популяція мала б меншу стійкість до змін клімату чи збудників хвороб.
Хвороби, спричинені помилками мейозу
Коли під час мейозу щось йде не так, помилка часто трапляється під час реплікації ДНК. За даними Національних інститутів здоров'я, найпоширеніші помилки в генах людини одномолекулярні поліморфізми (СНП). Взагалі нешкідливі, SNP виникають, коли нуклеотидні основи, такі як цитозин і тимін, перемикаються.
Проблеми виникають лише тоді, коли SNP порушують роботу генів, що, наприклад, пов’язано з діабетом та серцевими захворюваннями. SNP також можуть порушити здатність людини протистояти певним токсинам навколишнього середовища.
Мутований ген може викликати спадкові захворювання на кшталт Серповидноклітинна анемія, Хвороба Тей-Сакса, Хвороба Хантінгтона і кістозний фіброз. Мутації гена p53 можуть призвести до заростання клітин і ракові пухлини.
Серйозні хромосомні відхилення
Більшість клітин в організмі людини містять 46 хромосом; одна пара 23 хромосом від матері та одна пара 23 хромосоми від батька. Коли хромосоми не поділяться правильно під час мейозу, гамети закінчуються занадто великою або занадто малою кількістю хромосом.
Варіанти також виникають, коли сегменти хромосоми перевернуті, заміщені або відсутні. Хромосомні відхилення включають: