Мейоза, нейните фази, биологично значение. Мейоза, разлики от митоза


С намаляване наполовина на броя на хромозомите. Протича в два етапа (редукционен и еквационален етап на мейозата). Мейозата не трябва да се бърка с гаметогенезата - образуването на специализирани зародишни клетки или гамети от недиференцирани стволови клетки. С намаляване на броя на хромозомите в резултат на мейозата в жизнен цикълима преход от диплоидна фаза към хаплоидна фаза.

Възстановяване на плоидността (преход от хаплоидна фазадо диплоиден) възниква в резултат на половия процес. Поради факта, че в профазата на първия, етап на редукция, се случва двойно сливане (конюгация) на хомоложни хромозоми, правилният ход на мейозата е възможен само в диплоидни клетки или дори в полиплоиди (тетра-, хексаплоидни и др. клетки) .

Мейозата може да възникне и в нечетни полиплоиди (три-, пентаплоидни и др. клетки), но при тях, поради невъзможността да се осигури сливане по двойки на хромозомите в профаза I, възниква хромозомна дивергенция със смущения, които застрашават жизнеспособността на клетката или развиващите се от него многоклетъчен хаплоиден организъм. Същият механизъм е в основата на стерилитета на междувидовите хибриди.

Тъй като междуспецифичните хибриди комбинират хромозоми на родители, принадлежащи към различни видове в клетъчното ядро, хромозомите обикновено не могат да влязат в конюгация. Това води до смущения в сегрегацията на хромозомите по време на мейозата и в крайна сметка до нежизнеспособност на зародишните клетки или гамети. Някои ограничения върху конюгацията на хромозомите се налагат от хромозомни мутации(големи делеции, дупликации, инверсии или транслокации).

Фази на мейозата.

Мейозата се състои от 2 последователни деления с къса интерфаза между тях.

Профаза I- профазата на първото разделение е много сложна и се състои от 5 етапа:

Фаза лептотенили лептонеми- опаковане на хромозоми.

- Зиготенаили зигонема- конюгиране (свързване) на хомоложни хромозоми с образуването на структури, състоящи се от две свързани хромозоми, наречени тетради или биваленти.

- Пачитенаили пахинема- кръстосване (кросоувър), обмен на участъци между хомоложни хромозоми; хомоложните хромозоми остават свързани една с друга.

- Диплотенаили дипломема— възниква частична декондензация на хромозомите, докато част от генома може да работи, протичат процеси на транскрипция (образуване на РНК), транслация (синтез на протеини); хомоложните хромозоми остават свързани една с друга.

- Диакинеза— ДНК отново се кондензира до максимум, синтетичните процеси спират, ядрената мембрана се разтваря; Центриолите се отклоняват към полюсите; хомоложните хромозоми остават свързани една с друга.


  • Метафаза I- двувалентните хромозоми се подреждат по екватора на клетката.
  • Анафаза I- микротубулите се свиват, бивалентите се разделят и хромозомите се придвижват към полюсите. Важно е да се отбележи, че поради конюгацията на хромозомите в зиготена, цели хромозоми, състоящи се от две хроматиди всяка, се разминават към полюсите, а не отделни хроматиди, както при митозата.
  • Телофаза I

Второто разделение на мейозата следва веднага след първото, без ясно изразена интерфаза: няма S период, тъй като репликацията на ДНК не се извършва преди второто разделение.

  • Профаза II- възниква кондензация на хромозоми, клетъчният център се дели и продуктите от неговото делене се отклоняват към полюсите на ядрото, ядрената мембрана се разрушава и се образува вретено на делене.
  • Метафаза II- едновалентни хромозоми (състоящи се от две хроматиди всяка) са разположени на „екватора“ (на еднакво разстояние от „полюсите“ на ядрото) в една и съща равнина, образувайки така наречената метафазна плоча.
  • Анафаза II- унивалентите се делят и хроматидите се придвижват към полюсите.
  • Телофаза II- хромозомите се деспирират и се появява ядрена обвивка.

В резултат на това от една диплоидна клетка се образуват четири хаплоидни клетки. В случаите, когато мейозата е свързана с гаметогенезата (например при многоклетъчни животни), по време на развитието на яйцата първото и второто разделение на мейозата са рязко неравномерни. В резултат на това се образува едно хаплоидно яйце и две така наречени редукционни телца (абортивни производни на първо и второ разделение).

Crossingo?ver(друго име в биологията кръст) е феноменът на обмяна на участъци от хомоложни хромозоми по време на конюгация по време на мейоза. В допълнение към мейотичния кросинговър е описан и митотичен кросинговър. Тъй като кросингоувърът внася смущения в модела на свързаното наследяване, той може да се използва за картографиране на „групи на свързване“ (хромозоми).

Възможността за картографиране се основава на предположението, че колкото по-често се извършва кръстосване между два гена, толкова по-далеч един от друг са разположени тези гени в групата на свързване и толкова по-често ще се наблюдават отклонения от свързаното наследяване. Първите хромозомни карти са конструирани през 1913 г. за класическия експериментален обект на плодовата муха Drosophila melanogasterАлфред Стъртевант, ученик и сътрудник на Томас Хънт Морган.

Мейоза(гръцки meiosis - намаляване, намаляване) или редукционно делене. В резултат на мейозата броят на хромозомите намалява, т.е. от диплоиден набор от хромозоми (2n) се образува хаплоиден набор (n).

Мейозасе състои от 2 последователни раздела:
Първото деление се нарича намаление или умалително.
II деление се нарича уравняващо или изравняващо, т.е. протича според вида на митозата (което означава, че броят на хромозомите в майчините и дъщерните клетки остава същият).

Биологичният смисъл на мейозата е, че от една майчина клетка с диплоиден наборхромозоми се образуват четири хаплоидни клетки, като по този начин броят на хромозомите намалява наполовина, а количеството на ДНК се намалява четири пъти. В резултат на това делене се образуват полови клетки (гамети) при животните и спори при растенията.

Фазите се наричат ​​​​същите като при митозата и преди началото на мейозата клетката също преминава през интерфаза.

Профаза I е най-дългата фаза и условно се разделя на 5 етапа:
1) Лептонема (лептотен)– или етапът на тънките нишки. Хромозомите са спираловидни, хромозомата се състои от 2 хроматиди, а върху все още тънките нишки на хроматидите се виждат удебеления или бучки хроматин, които се наричат ​​хромомери.
2) Зигонема (зиготена,Гръцки сливане на нишки) - етап на сдвоени нишки. На този етап хомоложните хромозоми (еднакви по форма и размер) се събират по двойки, те се привличат и прилепват една към друга по цялата дължина, т.е. конюгат в хромомерната област. Подобно е на ключалка с цип. Двойка хомоложни хромозоми се наричат ​​бивалентни. Броят на бивалентите е равен хаплоиден наборхромозоми.
3) Пахинема (пахитен, Гръцки дебел) – стадий на дебели нишки. Настъпва по-нататъшна спирализация на хромозомите. Тогава всяка хомоложна хромозома се разделя в надлъжна посока и става ясно видимо, че всяка хромозома се състои от две хроматиди; такива структури се наричат ​​тетради, т.е. 4 хроматиди. В него Времето течепресичане, т.е. обмен на хомоложни региони на хроматиди.
4) Диплонема (диплотен)– етап на двойни нишки. Хомоложните хромозоми започват да се отблъскват, отдалечават се една от друга, но поддържат връзката си с помощта на мостове - хиазмати, това са местата, където ще се случи пресичането. При всяка хроматидна връзка (т.е. хиазма) участъци от хроматиди се разменят. Хромозомите спираловидно се скъсяват.
5) Диакинеза– етап на изолирани двойни нишки. На този етап хромозомите са напълно кондензирани и интензивно оцветени. Ядрената мембрана и нуклеолите се разрушават. Центриолите се придвижват към клетъчните полюси и образуват вретеновидни нишки. Хромозомният набор на профаза I е 2n4c.
Така в профаза I:
1. конюгиране на хомоложни хромозоми;
2. образуване на бивалентни или тетрадни;
3. преминаване.

В зависимост от конюгацията на хроматидите може да има различни видовепресичане: 1 – правилно или неправилно; 2 – равно или неравно; 3 – цитологичен или ефективен; 4 – единични или множествени.

Метафаза I - хромозомната спирализация достига своя максимум. Бивалентите се подреждат по екватора на клетката, образувайки метафазна плоча. Нишките на вретеното са прикрепени към центромерите на хомоложни хромозоми. Бивалентите се оказват свързани с различни полюси на клетката.
Хромозомният набор на метафаза I е - 2n4c.

Анафаза I - центромерите на хромозомите не се делят; фазата започва с разделянето на хиазмата. Цели хромозоми, а не хроматиди, се разпръскват към полюсите на клетката. Само една от двойка хомоложни хромозоми влиза в дъщерните клетки, т.е. те се преразпределят на случаен принцип. Оказва се, че на всеки полюс има набор от хромозоми - 1n2c, а като цяло хромозомният набор на анафаза I е - 2n4c.

Телофаза I – в полюсите на клетката има цели хромозоми, състоящи се от 2 хроматиди, но техният брой е намалял 2 пъти. При животни и някои растения хроматидите са деспирални. Около тях на всеки полюс се образува ядрена мембрана.
След това идва цитокинезата
. Хромозомният набор от клетки, образуван след първото делене, е - n2c.

Няма S-период между I и II дялове и репликацията на ДНК не настъпва, т.к хромозомите вече са дублирани и се състоят от сестрински хроматиди, следователно интерфаза II се нарича интеркинеза - т.е. има движение между две дивизии.

Профаза II е много кратка и протича без никакви специални промени; ако ядрената обвивка не се образува в телофаза I, веднага се образуват вретеновидни нишки.

Метафаза II - хромозомите се подреждат по екватора. Вретенените нишки са прикрепени към центромерите на хромозомите.
Хромозомният набор на метафаза II е - n2c.

Анафаза II - центромерите се разделят и вретенообразните нишки преместват хроматидите към различни полюси. Сестринските хроматиди се наричат ​​дъщерни хромозоми (или майчините хроматиди ще бъдат дъщерни хромозоми).
Хромозомният набор на анафаза II е - 2n2c.

Телофаза II - хромозомите деспирират, разтягат се и след това са слабо различими. Образуват се ядрени мембрани и нуклеоли. Телофаза II завършва с цитокинеза.
Хромозомният набор след телофаза II е – nc.

Схема на мейотично делене

Това важен процесв еволюционен план, което позволява на организмите да създават различни популации в отговор на промените заобикаляща среда. Без разбиране на значението на мейозата е невъзможно по-нататъшното изучаване на такива клонове на биологията като селекция, генетика и екология.

Какво е мейоза

Този метод на делене е характерен за образуването на гамети при животни, растения и гъби. В резултат на мейозата се образуват клетки, които имат хаплоиден набор от хромозоми, наричани още зародишни клетки.

За разлика от друг вариант на клетъчно размножаване - митоза, при която броят на хромозомите на дъщерните индивиди е характерен за майчиния, при мейозата броят на хромозомите е наполовина. Това се случва на два етапа – мейоза 1 и мейоза 2. Първата част от процеса е подобна на митозата – преди нея ДНК се удвоява и броят на хромозомите се увеличава. Следва редукционното разделение. В резултат на това се образуват клетки с хаплоиден (а не диплоиден) набор от хромозоми.

Основни понятия

За да разберете какво е мейозата, е необходимо да запомните дефинициите на някои понятия, за да не се връщате към тях по-късно.

  • Хромозомата е структура в клетъчното ядро, която е от нуклеопротеидно естество и концентрира повечето от наследствена информация.
  • Соматичните и зародишните клетки са клетки на тялото, които имат различен набор от хромозоми. Обикновено (с изключение на полиплоидите) соматичните клетки са диплоидни (2n), а половите клетки са хаплоидни (n). Когато две зародишни клетки се слеят, се образува пълноценна соматична клетка.
  • Центромерът е част от хромозома, отговорна за генната експресия и свързването на хроматидите една с друга.
  • Теломер - крайните участъци на хромозомите, изпълняват защитна функция.
  • Митозата е метод на делене соматични клетки, създавайки копия, идентични с тях в процеса.
  • Еухроматинът и хетерохроматинът са области на хроматин в ядрото. Първият запазва деспирализирано състояние, вторият е спирализиран.

Етапи на процеса

Мейозата на клетката се състои от две последователни деления.

Първа дивизия. По време на профаза 1 хромозомите могат да се видят дори със светлинен микроскоп. Структурата на двойната хромозома се състои от две хроматиди и центромери. Настъпва спирализация и, като следствие, скъсяване на хроматидите в хромозомата. Мейозата започва с метафаза 1. Хомоложните хромозоми са разположени в екваториалната равнина на клетката. Това се нарича подравняване на тетрадите (бивалентите) хроматид към хроматид. В този момент протичат процесите на конюгация и кросингоувър, които са описани по-долу. По време на тези действия теломерите често се кръстосват и припокриват. Ядрената мембрана започва да се разпада, ядрото изчезва и нишките на вретеното стават видими. По време на анафаза 1 цели хромозоми, състоящи се от две хроматиди, се придвижват към полюсите и произволно.

В резултат на първото делене в етапа на телофаза 1 се образуват две клетки с един набор от ДНК (за разлика от митозата, чиито дъщерни клетки са диплоидни). Интерфазата е краткотрайна, защото не изисква удвояване на ДНК.

При второто делене на етап метафаза 2 една хромозома (от две хроматиди) се премества в екваториалната част на клетката, образувайки метафазна плоча. Центромерът на всяка хромозома се дели и хроматидите се придвижват към полюсите. На етапа на телофазата на това делене се образуват две клетки, всяка от които съдържа хаплоиден набор от хромозоми. Започва нормална интерфаза.

Конюгация и кросингоувър

Конюгацията е процес на сливане на хомоложни хромозоми, а кросингоувърът е обмяната на съответните участъци от хомоложни хромозоми (започва в профаза на първото делене, завършва в метафаза 1 или анафаза 1, когато хромозомите се разминават). Това са два свързани процеса, които участват в допълнителната рекомбинация на генетичен материал. По този начин хромозомите в хаплоидните клетки не са подобни на тези в клетката на майката, но вече съществуват със замествания.

Разнообразие на гамети

Гаметите, образувани по време на мейозата, не са хомоложни една на друга. Хромозомите се разпръскват в дъщерни клетки независимо една от друга, така че те могат да донесат различни алели на бъдещото потомство. Нека разгледаме най-простата класическа задача: определяме типовете гамети, образувани в родителския организъм според две прости знаци. Нека имаме тъмноок и тъмнокос родител, хетерозиготен по тези характеристики. Алелната формула, която го характеризира, ще изглежда като AaBb. Половите клетки ще имат следващ изглед: AB, Ab, aB, ab. Това са четири вида. Естествено, броят на алелите в жив организъм с много характеристики ще бъде многократно по-голям, което означава, че ще има многократно повече варианти на разнообразие на гамети. Тези процеси се засилват от конюгация и кросингоувър, които се случват по време на разделянето.

Има грешки в репликацията и сегрегацията на хромозомите. Това води до образуването на дефектни гамети. Обикновено такива клетки биха претърпели апоптоза (клетъчна смърт), но понякога те се сливат с друга зародишна клетка, за да образуват нов организъм. Например, така се формира болестта на Даун при хората, свързана с една допълнителна хромозома.

Трябва да се отбележи, че получените зародишни клетки в различни организми претърпяват по-нататъчно развитие. Например, при човек четири еднакви сперматозоиди се образуват от една родителска клетка - както при класическата мейоза, малко по-трудно е да се разбере какво е яйцеклетката. От четири потенциално идентични клетки се образува едно яйце и три редукционни тела.

Мейоза: биологично значение

Ясно е защо броят на хромозомите в клетката намалява по време на процеса на мейоза: ако този механизъм не съществуваше, тогава със сливането на две зародишни клетки ще има постоянно увеличаване на хромозомния набор. Благодарение на редукционното делене, по време на процеса на възпроизвеждане, от сливането на две гамети възниква пълноценна диплоидна клетка. По този начин се поддържа постоянството на вида и стабилността на неговия хромозомен набор.

Половината от ДНК на дъщерния организъм ще съдържа майчина и половината бащина генетична информация.

Механизмите на мейозата са в основата на стерилността на междувидовите хибриди. Поради факта, че клетките на такива организми съдържат хромозоми от два вида, по време на метафаза 1 те не могат да влязат в конюгация и процесът на образуване на зародишни клетки се нарушава. Плодовити хибриди са възможни само между близкородствени видове. В случай на полиплоидни организми (например много селскостопански растения), в клетки с равен набор от хромозоми (октоплоиди, тетраплоиди), хромозомите се разминават, както при класическата мейоза. В случай на триплоиди, хроматидите се образуват неравномерно и има висок риск от получаване на дефектни гамети. Тези растения се размножават вегетативно.

По този начин разбирането какво представлява мейозата е основен въпрос в биологията. Процесите на половото размножаване, натрупването на случайни мутации, както и предаването им на потомството са в основата на наследствената изменчивост и неопределения подбор. Въз основа на тези механизми се формира съвременната селекция.

Варианти на мейоза

Разгледаният вариант на делене в мейозата е характерен предимно за многоклетъчните организми. При протозоите механизмът изглежда малко по-различен. По време на този процес се случва едно мейотично делене и съответно фазата на кросингоувър също се измества. Този механизъм се счита за по-примитивен. Той послужи като основа за разделянето на хаплоидните клетки на съвременните животни, растения и гъби, което протича в две фази и осигурява по-добра рекомбинация на генетичен материал.

Разлики между мейоза и митоза

За да обобщим разликите между тези два вида делене, трябва да се отбележи плоидността на дъщерните клетки. Ако по време на митозата количеството ДНК и хромозоми в двете поколения е еднакво - диплоидно, то при мейозата се образуват хаплоидни клетки. В този случай в резултат на първия процес се образуват две, а в резултат на втория се образуват четири клетки. При митозата няма кросингоувър. Варира и биологично значениетези разделения. Ако целта на мейозата е образуването на зародишни клетки и последващото им сливане в различни организми, т.е. рекомбинация на генетичен материал през поколенията, тогава целта на митозата е да поддържа стабилността на тъканите и целостта на организма.

Клетъчното делене чрез мейоза протича в два основни етапа: мейоза I и мейоза II. В края на мейотичния процес се образуват четири. Преди делящата се клетка да влезе в мейозата, тя преминава през период, наречен интерфаза.

Интерфаза

  • Фаза G1:етап на развитие на клетката преди синтеза на ДНК. На този етап клетката, подготвяща се за делене, увеличава масата си.
  • S-фаза:периодът, през който се синтезира ДНК. За повечето клетки тази фаза отнема кратък период от време.
  • Фаза G2:периодът след синтеза на ДНК, но преди началото на профазата. Клетката продължава да синтезира допълнителни протеини и да увеличава размера си.

В последната фаза на интерфазата клетката все още има нуклеоли. заобиколен от ядрена мембрана, а клетъчните хромозоми са дублирани, но са във формата. Двете двойки, образувани от репликация на една двойка, са разположени извън ядрото. В края на интерфазата клетката навлиза в първия етап на мейозата.

Мейоза I:

Профаза I

В профаза I на мейозата настъпват следните промени:

  • Хромозомите се кондензират и се прикрепят към ядрената обвивка.
  • Възниква синапсис (по двойки събиране на хомоложни хромозоми) и се образува тетрада. Всяка тетрада се състои от четири хроматиди.
  • Може да възникне генетична рекомбинация.
  • Хромозомите се кондензират и отделят от ядрената мембрана.
  • По същия начин центриолите мигрират един от друг и ядрената обвивка и нуклеолите се разрушават.
  • Хромозомите започват миграция към метафазната (екваториална) плоча.

В края на профаза I клетката навлиза в метафаза I.

Метафаза I

В метафаза I на мейозата настъпват следните промени:

  • Тетрадите са подредени върху метафазната плоча.
  • хомоложните хромозоми са ориентирани към противоположните полюси на клетката.

В края на метафаза I клетката навлиза в анафаза I.

Анафаза I

В анафаза I на мейозата настъпват следните промени:

  • Хромозомите се придвижват към противоположните краища на клетката. Подобно на митозата, кинетохорите взаимодействат с микротубулите, за да преместят хромозомите към полюсите на клетката.
  • За разлика от митозата, те остават заедно, след като се преместят на противоположни полюси.

В края на анафаза I клетката навлиза в телофаза I.

Телофаза I

В телофаза I на мейозата настъпват следните промени:

  • Влакната на вретеното продължават да движат хомоложните хромозоми към полюсите.
  • След като движението приключи, всеки полюс на клетката има хаплоиден брой хромозоми.
  • В повечето случаи цитокинезата (разделяне) настъпва едновременно с телофаза I.
  • В края на телофаза I и цитокинезата се произвеждат две дъщерни клетки, всяка с половината от броя на хромозомите на оригиналната родителска клетка.
  • В зависимост от типа клетка може да има различни процесив подготовка за мейоза II. Въпреки това, генетичният материал не се възпроизвежда отново.

В края на телофаза I клетката навлиза в профаза II.

Мейоза II:

Профаза II

В профаза II на мейозата настъпват следните промени:

  • Ядрото и ядрата се разрушават, докато се появява вретеното на делене.
  • Хромозомите вече не се репликират в тази фаза.
  • Хромозомите започват да мигрират към метафазна пластина II (на екватора на клетките).

В края на профаза II клетките навлизат в метафаза II.

Метафаза II

В метафаза II на мейозата настъпват следните промени:

  • Хромозомите се подреждат върху метафазна плоча II в центъра на клетките.
  • Кинетохорните нишки на сестринските хроматиди се отклоняват към противоположните полюси.

В края на метафаза II клетките навлизат в анафаза II.

Анафаза II

В анафаза II на мейозата настъпват следните промени:

  • Сестринските хроматиди се отделят и започват да се движат към противоположните краища (полюси) на клетката. Влакна на вретено, които не са свързани с хроматидите, удължават и удължават клетките.
  • След като сдвоените сестрински хроматиди се отделят една от друга, всяка се счита за пълна хромозома, наречена хромозома.
  • В подготовка за следващия етап на мейозата двата клетъчни полюса също се отдалечават един от друг по време на анафаза II. В края на анафаза II всеки полюс съдържа пълна компилация от хромозоми.

След анафаза II клетките навлизат в телофаза II.

Телофаза II

В телофаза II на мейозата настъпват следните промени:

  • На противоположните полюси се образуват отделни ядра.
  • Настъпва цитокинеза (разделяне на цитоплазмата и образуване на нови клетки).
  • В края на мейоза II се произвеждат четири дъщерни клетки. Всяка клетка има половината от броя на хромозомите на оригиналната родителска клетка.

Резултат от мейозата

Крайният резултат от мейозата е производството на четири дъщерни клетки. Тези клетки имат наполовина по-малко хромозоми от родителските. По време на мейозата се произвеждат само полови части. Други се делят чрез митоза. Когато по време на оплождането половете се съединят, те стават . Диплоидните клетки имат пълен набор от хомоложни хромозоми.

Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.

Мейоза (от гръцки мейоза- редукция) е специален тип делене на еукариотни клетки, при което след еднократно удвояване на ДНК клетката разделен два пъти , а от една диплоидна клетка се образуват 4 хаплоидни. Състои се от 2 последователни разделения (обозначени I и II); всяка от тях, подобно на митозата, включва 4 фази (профаза, метафаза, анафаза, телофаза) и цитокинеза.

Фази на мейозата:

Профаза аз , тя е комплексна, разделена на 5 етапа:

1. лептонема (от гръцки лептос- тънък, няма– нишка) – хромозомите се спирали и стават видими като тънки нишки. Всяка хомоложна хромозома вече е репликирана с 99,9% и се състои от две сестрински хроматиди, свързани една с друга в центромера. Съдържание на генетичен материал – 2 н 2 xp 4 ° С. Хромозоми с помощта на протеинови клъстери ( прикачни дискове ) са фиксирани в двата края към вътрешна мембранаядрена обвивка. Ядрената обвивка е запазена, ядрото се вижда.

2. Зигонема (от гръцки зигон – сдвоени) – хомоложните диплоидни хромозоми се втурват една към друга и се свързват първо в центромерната област, а след това по цялата дължина ( спрежение ). се образуват двувалентни (от лат. би – двойно, валенти– силен), или тетради хроматид. Броят на бивалентите съответства на хаплоидния набор от хромозоми; съдържанието на генетичния материал може да бъде записано като 1 н 4 xp 8 ° С. Всяка хромозома в един двувалент идва или от бащата, или от майката. Полови хромозомиразположен близо до вътрешната ядрена мембрана. Тази област се нарича генитален везикул.

Между хомоложните хромозоми във всяка двувалентна, специализирана синаптонемни комплекси (от гръцки синапсис– връзка, връзка), които са протеинови структури. При голямо увеличение в комплекса се виждат две успоредни протеинови нишки, всяка с дебелина 10 nm, свързани с тънки напречни ивици с размер около 7 nm, от двете страни на които лежат хромозоми под формата на много бримки.

В центъра на комплекса има аксиален елемент дебелина 20 – 40 nm. Синаптонемният комплекс се сравнява с въжена стълба , чиито страни са образувани от хомоложни хромозоми. По-точно сравнение - закопчаване с цип .

До края на зигонема всяка двойка хомоложни хромозоми е свързана една с друга с помощта на синаптонемални комплекси. Само половите хромозоми X и Y не се конюгират напълно, тъй като не са напълно хомоложни.

3. Б пахинема (от гръцки pahys– дебел) двувалентни съкращават и удебеляват. Между хроматидите от майчин и бащин произход връзките възникват на няколко места - хиазмата (от гръцки.c хиазма– кръст). В областта на всяка хиазма участва комплекс от протеини рекомбинация (d~ 90 nm) и се извършва обмен на съответните участъци от хомоложни хромозоми - от бащина към майчина и обратно. Този процес се нарича кросоувър (от английски срозинг- над– кръстопът). Във всеки човешки бивалентен, например, кросингоувърът се случва в две до три области.

4. Б дипломема (от гръцки дипломи– двойни) синаптонемни комплекси се разпадат и хомоложните хромозоми на всеки двувалентен отдалечете се един от друг, но връзката между тях остава в хиазматните зони.

5. Диакинеза (от гръцки диакинеин- преминават през). При диакинезата кондензацията на хромозомите е завършена, те се отделят от ядрената мембрана, но хомоложните хромозоми продължават да остават свързани помежду си чрез крайни участъци, а сестринските хроматиди на всяка хромозома чрез центромери. Бивалентите приемат странна форма пръстени, кръстове, осмиции т.н. По това време ядрената мембрана и нуклеолите се разрушават. Репликираните центриоли са насочени към полюсите, а вретенообразните нишки са прикрепени към центромерите на хромозомите.

По принцип мейотичната профаза е много дълга. Когато се развият сперматозоиди, това може да продължи няколко дни, а когато се развият яйцеклетки, може да продължи много години.

Метафаза аз наподобява подобен етап на митоза. Хромозомите са инсталирани в екваториалната равнина, образувайки метафазната плоча. За разлика от митозата, микротубулите на вретеното са прикрепени към центромера на всяка хромозома само от едната страна (страната на полюса), а центромерите на хомоложните хромозоми са разположени от двете страни на екватора. Връзката между хромозомите с помощта на хиазмата продължава да се запазва.

IN анафаза аз chiasmata се разпадат, хомоложните хромозоми се отделят една от друга и се отклоняват към полюсите. Центромерина тези хромозоми обаче, за разлика от анафазата на митозата, не се репликират, което означава, че сестринските хроматиди не се разделят. Хромозомната дивергенция е случаен характер. Съдържанието на генетичната информация става 1 н 2 xp 4 ° Сна всеки полюс на клетката и в клетката като цяло - 2(1 н 2 xp 4 ° С) .

IN телофаза аз , както при митозата, се образуват, образуват и задълбочават ядрените мембрани и нуклеолите цепна бразда.Тогава се случва цитокинеза . За разлика от митозата, не се случва разгъване на хромозомата.

В резултат на мейоза I се образуват 2 дъщерни клетки, съдържащи хаплоиден набор от хромозоми; всяка хромозома има 2 генетично различни (рекомбинантни) хроматиди: 1 н 2 xp 4 ° С. Следователно, в резултат на мейозата I възниква намаляване (наполовина) броя на хромозомите, оттук и името на първото разделение - намаляване .

След края на мейозата I има кратък период - интеркинеза , по време на които не се извършва репликация на ДНК и дублиране на хроматиди.

Профаза II не продължава дълго и хромозомната конюгация не се извършва.

IN метафаза II хромозомите се подреждат в екваториалната равнина.

IN анафаза II ДНК в областта на центромера се репликира, както се случва в анафазата на митозата, хроматидите се придвижват към полюсите.

След телофази II И цитокинеза II образуват се дъщерни клетки, съдържащи генетичен материал във всяка - 1 н 1 xp 2 ° С. Най-общо второто разделение се нарича уравнение (изравняване).

И така, в резултат на две последователни мейотични деления се образуват 4 клетки, всяка от които носи хаплоиден набор от хромозоми.