Význam meiózy
V kontextu mnohobuněčného organismu je nutné, aby všechny buňky (aby se navzájem nerozpoznávaly jako cizí) měly stejné dědičné dědictví. Toho je dosaženo mitózou, rozdělením chromozomů mezi dceřiné buňky, v nichž „rovnost genetických informace je zajištěna mechanismem reduplikace DNA v buněčné kontinuitě, která jde od zygoty k posledním buňkám organismu, v takzvané somatické linii buněčných generací.
Pokud by se však při generování potomků přijal stejný mechanismus, celý druh by měl tendenci být složen z geneticky rovnocenných jedinců. Takový nedostatek genetické variability by mohl snadno ohrozit přežití druhu, protože se mění podmínky prostředí. Proto je nutné že druh, v kontextu variability genetického materiálu, který připouští, může vést k přeskupení, míchání, nikoli v kontextu jediného organismu, ale při přechodu z jedné generace do druhé. To se děje fenomény sexuality a konkrétním mechanismem buněčného dělení nazývaným meióza.
Co je meióza
Meióza se vyskytuje pouze v zárodečných buňkách. Když dlouhá řada mitotických divizí dostatečně znásobí počet dostupných zárodečných buněk, tyto vstoupí do meiózy, čímž připraví gamety. Gamety, splývající v oplodnění, spojují svůj chromozomální materiál. Pokud by gamety byly diploidní, stejně jako ostatní buňky organismu, jejich fúze v zygotě by dala děti se 4n dědictvím; tyto by poskytly 8n dětí a tak dále.
Aby byl počet chromozomů druhu konstantní, musí být gamety haploidní, tj. S číslem n místo 2n chromozomů. Toho je dosaženo pomocí meiózy.
Meiózu lze chápat jako posloupnost dvou mitotických divizí bez prokládání zdvojení.
V každé ze dvou po sobě následujících divizí, které pocházejí ze čtyř haploidních buněk z diploidní zárodečné buňky, existuje posloupnost profázy, metafáze, anafáze, telofázy a cytodierézy.
Prefáze prvního meiotického dělení je však obzvláště komplikovaná, což vede k posloupnosti okamžiků, které mají příslušná jména leptoten, zygotene, pachytene, diplotene a diakineze.
Tyto momenty zvažujeme jeden po druhém a sledujeme chování jednoho páru chromozomů.
Leptoten. Je to začátek meiózy. Chromozomy se začínají vídat, stále nejsou příliš spiralizované.
Zygotene. Chromozomy jsou jasněji identifikovány a je vidět, že se blíží homologní chromozomy. (Připomeňme, že vlákna, která mají tendenci se přibližovat, jsou navzájem rovnoběžná, jsou 4: dva chromatidy pro každý ze dvou homologních chromozomů).
Pachytene. Čtyři chromatidická vlákna lnou a svařují po celé délce a vyměňují si tahy.
Diplotene. Jak se spirálovité a tedy zesilující zvětšuje, chromozomy mají tendenci převzít svou samostatnou individualitu: s každou centromerou spojující dvojitý řetězec.
Body, kde došlo k výměně lámáním a svařováním (chiasma), stále drží vlákna (chromonémy) pohromadě v různých částech. Čtyři chromonémy, spojené v párech centromerami a různě adherující v chiasmách, tvoří tetrody.
Diacineze. Tetradi mají tendenci uspořádat se na rovníku vřetena; jaderná membrána zmizela; začíná separace centromer. Když k tomu dojde, chromozomy, již spojené v chiasmách, se oddělí.
Po další metafázi migrují dva centromery (dosud nezdvojené) směrem k opačným pólům vřetena.
Následuje v rychlém sledu anafáze, telofáze a cytodieréza první divize a bezprostředně poté druhá divize.
Zatímco po metafázi první divize migrovaly centromery na póly vřetene táhnoucí dvě vlákna, ve druhé metafázi je každá centromera zdvojnásobena. Dvě buňky vzniklé z prvního dělení obdržely n centromerů s 2n vlákny, ale jejich následné rozdělení mělo za následek 4 buňky, z nichž každá měla n vláken (tj. V tomto bodě n chromozomů).
Toto obecné schéma vysvětluje tři různé a paralelní jevy:
- redukce chromozomální soupravy z diploidu (2n) „organismu“ na haploid (n) gamety.
- Náhodné přičtení gamety jednoho nebo druhého chromozomu mateřského nebo otcovského původu.
- Výměna genetického materiálu mezi homologními chromozomy otcovského a mateřského původu (se smícháním genetického materiálu, a to nejen na úrovni celých chromozomů, ale také uvnitř chromozomů samotných).
