Οι 8 φάσεις του meiosis και πώς εξελίσσεται η διαδικασία

Κάτι υπέροχο στη ζωή είναι πώς ένα κύτταρο μπορεί να δημιουργήσει έναν ολόκληρο οργανισμό. Μιλώ για τη γέννηση ενός νέου ζωντανού όντος μέσω της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Αυτό είναι δυνατό με την ένωση δύο εξειδικευμένων κυττάρων, που ονομάζονται γαμέτες (π.χ. ωάριο), στη γονιμοποίηση. Αυτό που προκαλεί έκπληξη είναι ότι επιτρέπει τη μετάδοση πληροφοριών από τους δύο γονείς, οπότε το νέο κύτταρο έχει διαφορετικό γενετικό υλικό. Για να επιτευχθεί αυτό, απαιτείται ένα διαφορετικό σύστημα πολλαπλασιασμού από τη μίτωση, για να θυμόμαστε ότι το αποτέλεσμα ήταν τα ίδια κύτταρα. Για αυτήν την περίπτωση, η μέθοδος που χρησιμοποιείται είναι meiosis.

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε ποιες είναι οι φάσεις της μείωσης και σε τι συνίσταται αυτή η διαδικασία;

• Σχετικό άρθρο: "Διαφορές μεταξύ μίτωσης και μύωσης"

Σχηματισμός απλοειδών κυττάρων

Στην περίπτωση των ανθρώπων, τα κύτταρα είναι διπλοειδή, πράγμα που σημαίνει ότι το καθένα έχει δύο αντίγραφα ανά διαφορετικό χρωμόσωμα. Είναι εύκολο; Οι άνθρωποι έχουν 23 διαφορετικά χρωμοσώματα, αλλά είναι διπλοειδή, έχουμε στην πραγματικότητα 46 (ένα ακόμη αντίγραφο για κάθε ένα).

Κατά τη διάρκεια των φάσεων της μείωσης αυτό που επιτυγχάνεται είναι απλοειδή κύτταρα, δηλαδή, έχουν μόνο ένα χρωμόσωμα ανά τύπο (23 συνολικά).

Όπως και στη μίτωση, η διεπαφή είναι παρούσα για να προετοιμάσει το κελί για την επικείμενη διαίρεση κυττάρων, αυξάνοντας το μέγεθός του, αναπαράγοντας το γενετικό περιεχόμενο και κατασκευάζοντας τα απαραίτητα εργαλεία. Αυτή είναι η μόνη ομοιότητα των δύο διαδικασιών, καθώς από εδώ όλα αλλάζουν.

• Σχετικό άρθρο: "Οι 4 φάσεις της μίτωσης: έτσι αντιγράφεται το κύτταρο"

Δύο διαδοχικές διαιρέσεις: φάσεις μείωσης

Η Meiosis έχει τις ίδιες τέσσερις φάσεις με τη μίτωση: προφάση, μεταφάση, αναφάση και τελοφάση. αλλά δεν συμβαίνουν με τον ίδιο τρόπο. Επίσης, meiosis εκτελεί δύο διαιρέσεις κυττάρων στη σειρά, κάτι που εξηγεί γιατί το αποτέλεσμα είναι τέσσερα απλοειδή κύτταρα. Για αυτόν τον λόγο μιλάμε για τη μύωση Ι και τη μύωση ΙΙ, ανάλογα με το διαμέρισμα που μιλάει. και στην πραγματικότητα υπάρχουν 8 φάσεις του meiosis, 4 για κάθε τμήμα.

Πριν συνεχίσετε, υπάρχουν δύο βασικές έννοιες που πρέπει να κατανοήσετε. Το πρώτο είναι αυτό των ομόλογων χρωμοσωμάτων, και αναφέρεται στο ζεύγος χρωμοσωμάτων ανά τρύπα. Το δεύτερο είναι τα αδελφή χρωματοειδή, το οποίο είναι το αποτέλεσμα της αντιγραφής ενός χρωμοσώματος κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης.

Meiosis I

Κατά τη διάρκεια της προφάσεως Ι, τα ομόλογα χρωμοσώματα είναι πολύ κοντά μεταξύ τους, επιτρέποντας στα μέρη να «ανταλλάσσονται» μεταξύ τους, σαν να ανταλλάσσουν χρωμό. Αυτός ο μηχανισμός χρησιμεύει για τη δημιουργία περισσότερης γενετικής ποικιλομορφίας στους απογόνους. Εν τω μεταξύ, ο πυρήνας αποικοδομείται και δημιουργείται η οδός μεταφοράς χρωμοσωμάτων: ο μιτωτικός άξονας.

Η μεταφάση Ι εμφανίζεται όταν τα χρωμοσώματα είναι προσκολλημένα στον μιτωτικό άξονα. Στη συνέχεια, μπαίνει στην αναφάση Ι, που είναι όταν αυτά μεταφέρονται σε αντίθετους πόλους. Αλλά αυτή τη φορά, αυτό που διαχωρίζεται είναι τα ομόλογα χρωμοσώματα και όχι τα αδελφή χρωματοειδή, τα οποία συμβαίνουν στη μίτωση. Μόλις διαχωριστεί, ξεκινάει η ταχεία τελοφάση Ι, όπου συμβαίνει μόνο κυτοκίνηση, δηλαδή ο διαχωρισμός σε δύο κύτταρα. Χωρίς περισσότερο χρόνο, αυτά τα νέα κελιά εισέρχονται σε μια δεύτερη διαίρεση κελιού.

Meiosis II

Αυτή τη στιγμή των φάσεων της μύωσης έχουμε δύο διπλοειδή κύτταρα, αλλά τα ζεύγη χρωμοσωμάτων είναι τα αντίγραφα (εκτός από τα μέρη που ανταλλάσσονται κατά την προφύλαξη Ι) και όχι από το αρχικό ζεύγος, αφού αυτό που έχει διαχωριστεί είναι τα χρωμοσώματα ομόλογα.

Δεδομένου ότι είναι μια νέα κυτταρική διαίρεση, ο κύκλος είναι ο ίδιος με κάποια διαφορά και αυτή η φάση μοιάζει περισσότερο με αυτό που συμβαίνει σε μίτωση. Κατά την προφύλαξη II ο μιτωτικός άξονας ξαναμορφώνεται έτσι ώστε στη μετάφαση ΙΙ να ενώνει τα χρωμοσώματα στο κέντρο της και, τώρα, κατά τη διάρκεια της αναφάσης II τα αδελφή χρωματοειδή διαχωρίζονται προς τους αντίθετους πόλους. Κατά τη διάρκεια της telophase II, ο πυρήνας σχηματίζεται για να περιέχει το γενετικό περιεχόμενο και τα δύο κύτταρα χωρίζονται.

Το τελικό αποτέλεσμα είναι τέσσερα απλοειδή κύτταρα, το καθένα με ένα μόνο αντίγραφο ανά χρωμόσωμα. Στην περίπτωση των ανθρώπων, με αυτόν τον μηχανισμό δημιουργούνται σπέρμα ή ωάριο, ανάλογα με το φύλο, και αυτά τα κύτταρα περιέχουν 23 χρωμοσώματα, σε αντίθεση με τα 46 χρωμοσώματα των υπόλοιπων κυττάρων (23x2).

Σεξουαλική αναπαραγωγή

Ο στόχος που έχει επιτευχθεί σε όλες τις φάσεις της μείωσης είναι να δημιουργούν απλοειδή κύτταρα, που ονομάζονται γαμέτες, τα οποία μπορούν να δημιουργήσουν έναν νέο οργανισμό. Αυτό είναι το θεμέλιο της σεξουαλικής αναπαραγωγής, η ικανότητα για δύο άτομα του ίδιου είδους να έχουν απογόνους, συνδυάζοντας το γενετικό τους περιεχόμενο.

Για το λόγο αυτό είναι λογικό ότι αυτά τα κύτταρα είναι απλοειδή, έτσι ώστε κατά τη στιγμή της γονιμοποίησης, που είναι η ένωση των δύο τύπων γαμετών (στην ανθρώπινη περίπτωση του σπέρμα και ωάριο), δημιουργείται ένα νέο διπλοειδές κύτταρο του οποίου το γενετικό υλικό σχηματίζεται από το ζεύγος χρωμοσωμάτων από το καθένα γαμέτη.