Мейоз - особый тип клеточного деления, которое происходит на определенных этапах жизненного цикла организмов, размножающихся половым путем. Сущность мейоза состоит в том, что из одной материнской клетки с диплоидным набором хромосом возникают 4 гаплоидные клетки - гаметы или споры. Мейоз - редукционное деление клеток - лежит в основе гаметогенеза - процесса образования половых клеток (гамет) у животных и спорогенеза - процесса образования спор у растений и грибов.
Мейоз протекает сходно почти у всех организмов. Он состоит из двух последовательных делений клеточного ядра: первое обычно редукционное, сопровождающееся уменьшением (редукцией) числа хромосом вдвое; второе - эквационное (уравнительное), при котором клетки сохраняют гаплоидный набор хромосом. В каждом из них различают те же стадии, что и в митозе: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Митоз |
Мейоз |
Делятся все ядерные клетки (соматические клетки многоклеточных организмов и клетки одноклеточных организмов) | Делятся клетки, из которых формируются половые клетки у животных или споры у растений |
Происходит на протяжении всей жизни многоклеточного организма | Происходит в определенные периоды жизни организма |
Состоит из одного деления | Состоит из двух делений |
Из одной клетки, как правило, образуются две клетки, иногда - несколько | Из одной клетки образуются четыре клетки |
Не происходит рекомбинация генетического материала | Происходит рекомбинация генетического материала (эффекты мейоза) |
Число хромосом и наборы генов материнской клетки и дочерних одинаковые | Число хромосом в дочерних клетках уменьшается в два раза. Наборы генов в дочерних клетках гетерозиготных организмов различны |
В мейоз, так же как и в митоз, вступают хромосомы, состоящие из двух сестринских хроматид. Однако хромосомы после предмейотической интерфазы немного отличаются от хромосом, вступающих в митоз. Отличие заключается, главным образом, в том, что хромосомные белки синтезированы не полностью и репликация ДНК также не закончена до конца: в отдельных участках хромосом ДНК осталась недореплицированной. Такой ДНК немного, всего несколько тысячных долей. Этих отличий в составе хромосом достаточно, чтобы их поведение в первой профазе мейоза отличалось от поведения в митотической профазе.
В интерфазе, предшествующей первому делению, удваивается количество ДНК, в результате чего каждая хромосома становится двухроматидной. Это означает, что в каждом таком ядре перед мейозом содержится эквивалент четырех наборов гомологичных хромосом. Поэтому для образования гамет с гаплоидным набором хромосом необходимы два ядерных деления, в каждом из них число хромосом уменьшается вдвое.