Мейоз (або редукційний поділ клітини) - поділ ядра еукаріотичної клітини із зменшенням числа хромосом в два рази. Відбувається в два етапи (редукційний і екваціонний етапи мейозу). Мейоз не слід змішувати з гаметогенезу - освітою спеціалізованих статевих клітин. або гамет. з недиференційованих стовбурових.
Зі зменшенням числа хромосом в результаті мейозу в життєвому циклі відбувається перехід від диплоїдної фази до гаплоидной. Відновлення плоїдності (перехід від гаплоидной фази до диплоїдної) відбувається в результаті статевого процесу.
У зв'язку з тим, що в профазі першого, редукційного, етапу відбувається попарне злиття (кон'югація) гомологічних хромосом, правильне протікання мейозу можливо тільки в диплоїдних клітинах або в парних полиплоидией (тетра, гексаплоїдних і т. П. Клітинах). Мейоз може відбуватися і в непарних полиплоидией (три-, пентаплоідних і т. П. Клітинах), але в них, через неможливість забезпечити попарне злиття хромосом в профазі I, розбіжність хромосом відбувається з порушеннями, які ставлять під загрозу життєздатність клітини або розвивається з неї багатоклітинного гаплоїдного організму.
Цей же механізм лежить в основі стерильності міжвидових гібридів. Оскільки у міжвидових гібридів в ядрі клітин поєднуються хромосоми батьків, що відносяться до різних видів, хромосоми зазвичай не можуть вступити в кон'югацію. Це призводить до порушень в розходженні хромосом при мейозі і, в кінцевому рахунку, до нежиттєздатності статевих клітин, або гамет. Певні обмеження на кон'югацію хромосом накладають і хромосомні мутації (масштабні делеції, дуплікації, інверсії або транслокації).
фази мейозу
Мейоз складається з двох послідовних поділів з короткою інтерфазою між ними.
- Профаза I - профази першого поділу дуже складна і складається з 5 стадій:
- Фаза лептотени або лептонеми - конденсація ДНК з утворенням хромосом у вигляді тонких ниток.
- Зиготена або зігонеми - кон'югація (з'єднання) гомологічних хромосом з утворенням структур, що складаються з двох з'єднаних хромосом, які називаються тетрадами або біваленте.
- Пахитена або пахінема - кросинговер (перехрест) обмін ділянками між гомологічними хромосомами; гомологічні хромосоми залишаються з'єднаними між собою.
- Диплотена або діплонема - відбувається часткова деконденсація хромосом, при цьому частина генома може працювати, відбуваються процеси транскрипції (освіта РНК), трансляції (синтез білка); гомологічні хромосоми залишаються з'єднаними між собою.
- Діакінеза - ДНК знову максимально конденсується, синтетичні процеси припиняються, розчиняється ядерна оболонка; гомологічні хромосоми залишаються з'єднаними між собою.
- Метафаза I - бівалентні хромосоми вишиковуються уздовж екватора клітини.
- Анафаза I - мікротрубочки скорочуються, біваленти діляться і хромосоми розходяться до полюсів. Важливо відзначити, що, через кон'югації хромосом в зиготене, до полюсів розходяться цілі хромосоми, що складаються з двох хроматид кожна, а не окремі хроматиди, як у мітозі.
- Телофаза I - хромосоми деспирализуются і з'являється ядерна оболонка.
Друге поділ мейозу слід безпосередньо за першим, без вираженої інтерфази: S-період відсутній, оскільки перед другим поділом не відбувається реплікації ДНК.
- Профаза II - відбувається конденсація хромосом, клітинний центр ділиться і продукти його поділу розходяться до полюсів ядра, руйнується ядерна оболонка, утворюється веретено поділу.
- Метафаза II - унівалентние хромосоми (що складаються з двох хроматид кожна) розташовуються на «екваторі» (на рівній відстані від «полюсів» ядра) в одній площині, утворюючи так звану метафазну пластинку.
- Анафаза II - уніваленти діляться і хроматиди розходяться до полюсів.
- Телофаза II - хромосоми деспирализуются і з'являється ядерна оболонка.
В результаті з однієї диплоїдної клітини утворюється чотири гаплоїдних клітини. У тих випадках, коли мейоз пов'язаний з гаметогенезу (наприклад, у багатоклітинних тварин), при розвитку яйцеклітин перше і друге ділення мейозу різко нерівномірні. В результаті формується одна гаплоидная яйцеклітина і два так званих редукційних тільця (абортивні деривати першого і другого ступенів).