Meioza: funcție, sarcini, rol și boli

Meioză se referă la o formă de diviziune celulară în care, pe lângă diviziunea celulară, setul de cromozomi diploizi este redus la un set de cromozomi haploizi, astfel încât celulele nou formate să aibă fiecare câte un singur set de cromozomi. În organismul uman, meioză servește la generarea de celule germinale haploide, care au un singur set de cromozomi, din celule germinale diploide primordiale (ouă în ovar și spermă în testicule).

Ce este meioza?

Meioză este numele dat unei forme de diviziune celulară în care, pe lângă diviziunea celulară, setul diploid de cromozomi este redus la un set haploid de cromozomi. Meioza, numită și diviziune de maturare sau diviziune de reducere, apare mai întâi la fete și băieți în timpul maturității sexuale, cu vârste cuprinse între 12 și 14 ani. set de cromozomi. În timpul meiozei, patru celule fiice haploide sunt formate dintr-o celulă diploidă. Acest lucru se datorează faptului că diviziunea de reducere a celulei cu împărțirea celor două seturi de cromozomi la ambele celule fiice este imediat urmată de a doua diviziune meiotică, care este comparabilă cu o diviziune celulară normală (mitoză). Cele două celule fiice se împart din nou, rezultând un total de patru celule fiice haploide. La mascul, patru spermă celule de valoare egală, dar cu gene recombinate diferit, se formează dintr-o celulă germinală primordială în timpul meiozei. La femeie, echilibra după meioză este puțin diferit. În prima fază, care are loc chiar înainte ovulația, există o celulă mare care primește aproape toată citoplasma și un set haploid de cromozomi și o celulă mică (corpuscul polar) care are, de asemenea, un set de cromozomi și foarte puțin citoplasmă. În mitoza ulterioară, care apare abia după ovulația, ambele celule se împart din nou, luându-și setul de cromozomi haploizi. Cu toate acestea, divizarea celulei mari continuă din nou asimetric. Se formează oul mare și un alt corpuscul polar mic, astfel încât în ​​ansamblu echilibra, meioza a pus pe cale un ou fertilizabil și trei corpusculi polari mici, care nu pot supraviețui.

Funcția și sarcina

Din cauza reproducerii sexuale, meioza sau diviziunea de reducere sunt foarte importante pentru oameni din două motive. Atât la bărbați, cât și la femele, celulele germinale primordiale poartă un set diploid de cromozomi, care s-ar dubla la un set cvadruplu de cromozomi dacă celulele ar fi unite în scopul reproducerii. Prin urmare, o diviziune de reducere trebuie să apară în celulele destinate reproducerii pentru a obține un zigot diploid după unirea celor două celule. Zigotul poate fi considerat mama primordială a celulelor stem, din care întregul individ nou se naște printr-o varietate de mitoze și diferențieri speciale ale celulelor. Deși reproducerea sexuală prezintă riscuri, în principal în mutații spontane în timpul recombinării genelor și în moștenirea defectelor genetice care au apărut, oferă două avantaje, în special față de clonarea asexuată, o simplă duplicare care ar putea fi urmată de natură cu un risc mult mai mic. Datorită reproducerii sexuale, se creează o populație cu indivizi diferiți, care se pot comporta diferit și cu succes într-un mediu în schimbare. Din generație în generație, predispozițiile care oferă cele mai bune condiții de supraviețuire în fiecare caz pot prevala. Pe de altă parte, printre abundența de nefavorabile genă apar mutații, mutații izolate care permit abilități noi, necunoscute anterior, care duc la progres sau adaptare mai bună la condițiile de mediu în schimbare pentru populație în ansamblu. Meioza joacă un rol esențial în aceste procese de adaptare și dezvoltare. În timpul primei faze complexe a meiozei, care poate fi împărțită în mai multe etape, încrucișarea apare adesea atunci când perechile de cromozomi se separă între ele. Aceasta înseamnă că combinația aleatorie a cromozomilor mamă și tată este completată de un schimb aleatoriu de cromatide omoloage individuale în cromozomi, înmulțind posibilitățile de recombinare.

Boli și tulburări

În timpul etapelor individuale complexe ale meiozei, pot apărea erori, de obicei cu consecințe grave. Poate apărea Maldivisionarea cromozomilor sau eșecul replicării. Genele pot fi atribuite cromozomului „greșit” (translocație) sau cromozomii omologi nu pot fi separați (fără disjuncție). La fel, cromozomii întregi pot lipsi sau supranumerari în gamete. În principiu, toți cromozomii pot fi afectați, dar anumite tulburări cromozomiale sunt mult mai frecvente și mai cunoscute decât altele. Majoritatea tulburărilor cromozomiale cauzează avorturi premature sau nu au ca rezultat sarcină. Cea mai cunoscută tulburare cromozomială este trisomia 21, cunoscută și sub numele de Sindromul Down. Cromozomul 21 sau părți ale acestuia sunt prezente în triplicat. Extern, boala este recunoscută prin înclinare pleoapă riduri și, de obicei, există deformări la nivelul nazofaringelui, precum și malformații ale organelor. Dezvoltarea mentală a copiilor, care de obicei arată o natură deschisă și foarte caldă, variază. Mulți dintre cei afectați pot obține calificări de abandon școlar și o viață independentă. Sindromul Klinefelter este cauzată de un cromozom X suplimentar la băieți. Aberația cromozomială specifică nu este adesea recunoscută deoarece cei afectați pot conduce o viață aproape normală. Adesea întâmpină dificultăți de vorbire și citire și au o dezvoltare testiculară întârziată și mai slabă cu scăderea testosteron producție. Deoarece persoanele afectate sunt infertile, tulburarea cromozomială este adesea detectată mai întâi din cauza unei dorința neîmplinită de a avea copii. Sindromul Pätau, cunoscut și sub numele de trisomie 13, se datorează unei erori de replicare pe cromozomul 13. Ori este prezent un cromozom suplimentar 13 (trisomia liberă 13) sau este prezentă o trisomie de translocație 13, în care doar o anumită secțiune a cromozomului este supranumerară . Copiii afectați suferă de malformații severe care afectează creier, tractului digestiv, inimă, rinichi și ochi. O despicătură buze iar palatul este, de asemenea, caracteristic.