Кратко: мейоз — это особое деление клетки, при котором из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные клетки с вдвое меньшим числом хромосом. Они генетически различаются.
Зачем нужен мейоз
Мейоз образует половые клетки:
- у животных — яйцеклетки и сперматозоиды;
- у растений — споры.
Благодаря мейозу при оплодотворении число хромосом восстанавливается:
\[ n+n=2n \]
Например, у человека:
\[ 23+23=46 \]
Как происходит мейоз
Перед началом мейоза ДНК удваивается один раз, а деление клетки происходит дважды.
1. Мейоз I — редукционное деление
Разделяются гомологичные хромосомы — похожие хромосомы, одна из которых получена от матери, а другая от отца.
В результате:
\[ 1\text{ диплоидная клетка} \rightarrow 2\text{ гаплоидные клетки} \]
Но хромосомы пока состоят из двух хроматид.
Главные события:
- в профазе I происходит кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами;
- в анафазе I расходятся гомологичные хромосомы.
2. Мейоз II — эквационное деление
Почти как митоз: разделяются сестринские хроматиды.
В результате:
\[ 2\text{ клетки} \rightarrow 4\text{ гаплоидные клетки} \]
Схема
\[ 2n \xrightarrow{\text{удвоение ДНК}} \text{мейоз I} \rightarrow 2n \text{ клетки} \xrightarrow{\text{мейоз II}} 4n \text{ клетки} \]
Точнее:
\[ 1\text{ клетка }(2n)\rightarrow 4\text{ клетки }(n) \]
Почему клетки разные
Генетическое разнообразие возникает благодаря:
- кроссинговеру — обмену участками хромосом;
- случайному расхождению хромосом к полюсам клетки;
- случайному сочетанию гамет при оплодотворении.
Главное отличие от митоза
| Мейоз | Митоз |
|---|---|
| Два деления | Одно деление |
| Образуются 4 клетки | Образуются 2 клетки |
| Число хромосом уменьшается вдвое | Число хромосом сохраняется |
| Клетки генетически различаются | Клетки обычно одинаковы |
| Образуются половые клетки или споры | Образуются клетки тела |
Проверка: если исходная клетка имеет \(2n=46\) хромосом, после мейоза образуются клетки с
\[ n=\frac{46}{2}=23 \]
хромосомами.
