Деление клетки. Как происходит мейоз?

Мейотическое деление клетки. Фазы мейоза

Мейоз, или редукционное деление, – это непрямое деление клеток, в результате которого число хромосом в них уменьшается вдвое.

Другими словами, это деление, в процессе которого из одной диплоидной (2n) клетки получаются 4 гаплоидные (n) клетки. Именно поэтому мейоз называют «редукционным делением» – ведь у дочерних клеток наблюдается редукция (то есть уменьшение) числа хромосом с 2n до n.

Мейоз проходит при образовании:

• гамет (половых клеток) у животных;

• спор у грибов и растений.

А вот гаметы растений и грибов образуются в результате митоза.

Мейоз включает два деления, следующие друг за другом: первое и второе мейотические деления. Именно во время первого деления – мейоза I (которое, собственно, и является редукционным) – плоидность клетки уменьшается, так как родительские гомологичные хромосомы на этом этапе расходятся по двум дочерним клеткам.

Второе мейотическое деление – мейоз II – также называют эквационным, то есть «равным». Оно очень похоже на митоз, и плоидность клетки в ходе него не меняется (происходит расхождение сестринских хроматид).

Пауза между первым и вторым мейотическим делением практически отсутствует. Рассмотрим процесс мейоза поэтапно.

Первое деление мейоза

Профаза I

(Набор 2n4c). На этом этапе хромосомы укорачиваются, утолщаются и становятся видимыми. Происходит процесс, называемый конъюгацией, – сближение гомологичных хромосом друг с другом. В результате образуются биваленты (хромосомные пары), число которых соответствует гаплоидному набору хромосом.

Далее происходит уже знакомый тебе кроссинговер – обмен участками гомологичных хромосом. К концу этой фазы в клетке исчезает ядерная оболочка и ядрышко, а также прекращается синтез РНК (однако, в отличие от митоза, непосредственно во время профазы хромосомы не перестают её синтезировать).

Метафаза I

(Набор 2n4c). Хромосомные пары выстраиваются по экватору клетки, формируется веретено деления.

Анафаза I

(Набор 2n4c). Бивалент распадается на две отдельные хромосомы, и они расходятся к разным полюсам клетки. Таким образом, у каждого полюса образуется гаплоидный набор n2c.

Телофаза I

(Набор 2n4c → n2c). На этом этапе цитоплазма делится (то есть происходит цитокинез), образуется ядерная оболочка, нити веретена деления разрушаются. В результате получаем две клетки с гаплоидным набором хромосом.

По завершении мейоза I следует интеркинез – очень короткая фаза (у некоторых организмов она вообще отсутствует), после которой начинается мейоз II.

Второе деление мейоза

Этот этап соответствует митотическому делению и протекает гораздо быстрее, чем первый. Стадии мейоза II также обозначаются римской цифрой II:

• профаза II (набор n2c);

• метафаза II (набор n2c);

• анафаза II (набор 2n2c);

• телофаза II (набор 2n2c → nc).

Вообще мейоз – процесс намного более длительный, чем митоз. Так, у человека он занимает аж 3,5 недели (для сравнения – митоз в клетках человеческого организма происходит за 1–3 часа).