A meiózis, vagy más néven redukciós osztódás, az ivarsejtek, így a petesejtek képződésének alapvető folyamata. Ennek során a kromoszómaszám a felére csökken, biztosítva a fajra jellemző diploid kromoszómaszám helyreállását a megtermékenyítés után. A folyamat rendkívül komplex és precíz, több szakaszra osztható, melyek időtartama és lefolyása kulcsfontosságú a genetikai variabilitás és az egészséges utódok létrehozásában.
A meiózis I. - Az első redukciós osztódás
A petesejt meiózisának első szakasza, a meiózis I, már a nő születése előtt megkezdődik az embrionális fejlődés során. Ez a szakasz a leghosszabb, és öt alszakaszra osztható:
- Leptotén: A vékony fonalakként látható, két kromatidás kromoszómák mindkét végükkel a maghártyához horgonyzódnak ki.
- Zigotén: Megkezdődik a homológ kromoszómák párba állása, más néven szinapszisa. A szinaptonémás komplex, mely egy létrához hasonlítható, segíti a párba állást.
- Pachitén: A DNS feltekeredése révén a kromoszómák egyre jobban láthatóvá válnak, és a párba állás befejeződik. Ekkor történik meg a crossing over (átkereszteződés), amely során az egyes, egymásnak megfelelő kromatida területek kicserélődnek a rekombinációs csomók, hatalmas multienzim komplexek segítségével. A géneknek új kombinációja akkor keletkezik, ha az apai és anyai eredetű kromatidák között történik kicserélődés.
- Diplotén: A homológ kromoszómák kissé eltávolodnak egymástól, és csak a crossing over területén maradnak összekapcsolódva, melyeket kiazmáknak nevezünk. A női ivarsejtekben a meiózis ebben a diplotén fázisban megreked, és ez az állapot egészen a pubertásig, sőt akár a termékeny kor végéig is fennmaradhat. Ezt a nyugalmi állapotot diktiotén fázisnak nevezzük.
- Diakinézis: A szinaptonémás komplex nagyrészt eltűnik.
A profázis I. során kialakulnak a kromoszómák, eltűnik a magból a magvacska, és a végén a sejtmaghártya is lebomlik. A kromatidák kinetokor régiója is kialakul, de ezek iránya más, mint a mitózisban.
Metafázis I.
A homológ kromoszómapárok a sejt középső síkjában rendeződnek. Az egyes kromoszómákhoz tartozó testvérkromatidák kinetokor régiói azonos pólus felé néznek.
Anafázis I.
A homológ kromoszómák szétválnak és a sejt két pólusa felé kezdenek vándorolni. Ez a véletlenszerű szétválás, pl. ember esetében 223 variációs lehetőséget jelent a genetikai információ eloszlásában az utódsejtek között.
Telofázis I.
A sejtmaghártya újraszerveződik, kialakul a két sejtmag, majd a citoplazma is kettéosztódik. Az utódsejtek fele annyi kromoszómát tartalmaznak (két kromatidásak), mint a kiindulási sejt.
unequal crossing over
A meiózis II. - A második meiotikus osztódás
A meiózis második osztódása az első meiotikus osztódásból származó, 23 kétkromatidájú kromoszómát tartalmazó sejtekben játszódik le. Ez a szakasz lényegében a mitózis fázisaira hasonlít.
- Profázis II: Ismét eltűnik a sejtmaghártya, és a kromoszómák tömörödnek.
- Metafázis II: Az egyes kromoszómák az egyenlítői síkban rendeződnek.
- Anafázis II: A kromoszómák testvérkromatidái válnak szét egymástól, és a sejt ellentétes pólusai felé vándorolnak.
- Telofázis II: Kialakulnak az új sejtmagok, új maghártya képződik, és a citoplazma is kettéosztódik.
A meiózis végére négy, haploid sejt keletkezik, amelyek kromoszómaszám tekintetében megegyeznek, de genetikai információjuk nem azonos, részben a crossing over, részben pedig a homológ kromoszóma párok véletlenszerű szétválása miatt. Emberi petesejt képződésekor azonban általában egy nagy, szerkezetileg és funkcionálisan érett petesejt és egy vagy több kicsi, szerkezetszegény, de szintén haploid sarki sejt (polocita) keletkezik.
Az első sarki sejt is széttöredezhet és elpusztulhat, vagy élve maradhat és maga is osztódhat. A petesejt megtermékenyítésekor (spermium behatolásakor) ismét létrejön egy újabb polocita. Bár az osztódás végeredménye négy haploid sejt, a sarki sejtek később mindenképpen elpusztulnak.
A meiózis rendellenességei
A meiózis során előforduló leggyakoribb rendellenesség a non-diszjunkció (nem szétválás), amely az első vagy a második osztódás során is bekövetkezhet. Ez azt jelenti, hogy a homológ kromoszómapárok tagjai (első osztódásban), vagy egy kromoszóma kromatidái (második osztódásban) az anafázisban nem válnak szét egymástól. A non-diszjunkció megváltoztatja a keletkező ivarsejtek kromoszómaszámát. Amennyiben a normálisnál több vagy kevesebb kromoszómát tartalmazó ivarsejt vesz részt a megtermékenyítésben, kromoszóma-rendellenességek alakulhatnak ki.
tags: #petesejt #meiotikus #osztodasi #idotartalma