Мейоз (грец. Meiosis - зменшення, спадання) або редукційний поділ.
В результаті мейозу відбувається зменшення числа хромосом, тобто з диплоїдного набору хромосом (2п) утворюється гаплоїдний (п).
Мейоз складається з 2-х послідовних поділів:
I розподіл називається редукционное або зменшувальне.
II розподіл називається екваціонное або зрівняльний, тобто йде за типом мітозу (значить число хромосом в материнській і дочірніх клітинах залишається колишнім).
Біологічний сенс мейозу полягає в тому, що з однієї материнської клітини з диплоїдним набором хромосом утворюється чотири гаплоїдні клітини, таким чином кількість хромосом зменшується в два рази, а кількість ДНК в чотири рази. В результаті такого поділу утворюються статеві клітини (гамети) у тварин і суперечки у рослин.
Фази називаються також як і в мітозі, а перед початком мейозу клітина також проходить інтерфазу.
Профаза I - найтриваліша фаза і її умовно ділять на 5 стадій:
1) лептонеми (Лептотена) - або стадія тонких ниток. Йде спирализация хромосом, хромосома складається з 2-х хроматид, на ще тонких нитках хроматид видно потовщення або згустки хроматину, які називаються - хромомер.
2) зігонеми (Зиготена, грец. Зливаються нитки) - стадія парних ниток. На цій стадії попарно зближуються гомологічні хромосоми (однакові за формою величиною), вони притягуються і прикладаються один до одного по всій довжині, тобто коньюгіруют в області хромомер. Це схоже на замок «блискавка». Пару гомологічниххромосом називають біваленти. Число бівалентов одно гаплоидному набору хромосом.
3) пахінема (Пахітена, грец. Товста) - стадія товстих ниток. Йде подальша спирализация хромосом. Потім кожна гомологичная хромосома розщеплюється в поздовжньому напрямку і стає добре видно, що кожна хромосома складається з двох хроматид такі структури називають тетрадами, тобто 4 хроматиди. В цей час йде кроссинговер, тобто обмін гомологічними ділянками хроматид.
4) Діплонема (діплотена) - стадія подвійних ниток. Гомологічні хромосоми починають відштовхуватися, відходять один від одного, але зберігають взаємозв'язок за допомогою містків - хиазм, це місця де відбудеться кроссинговер. У кожному з'єднанні хроматид (тобто хіазмі), здійснюється обмін ділянками хроматид. Хромосоми спирализуются і коротшають.
5) діакінеза - стадія відокремлених подвійних ниток. На цій стадії хромосоми повністю ущільнені і інтенсивно фарбуються. Ядерна оболонка і ядерця руйнуються. Центриоли переміщаються до полюсів клітини і утворюють нитки веретена поділу.
Хромосомний набір профази I становить - 2п4с.
Таким чином, в профазу I відбувається:
1. кон'югація гомологічних хромосом;
2. освіту бівалентов або тетрад;
3. кроссинговер.
Залежно від кон'югированія хроматид можуть бути різні види кросинговеру: 1 - правильний або неправильний; 2 - рівний або нерівний; 3 - цитологічний або ефективний; 4 - одиничний або множинний.
Метафаза I - спирализация хромосом досягає максимуму. Біваленти вишиковуються уздовж екватора клітини, утворюючи метафазну пластинку. До Центромера гомологічниххромосом кріпляться нитки веретена поділу. Біваленти виявляються з'єднаними з різними полюсами клітини.
Хромосомний набір метафази I становить - 2п4с.
Анафаза I - центромери хромосом не діляться, фаза починається з розподілу хіазм. До полюсів клітини розходяться цілі хромосоми, а не хроматиди. У дочірні клітини потрапляє тільки по одній з пари гомологічних хромосом, тобто йде їх випадкове перерозподіл. На кожному полюсі, виявляється, по набору хромосом - 1п2с, а в цілому хромосомний набір анафази I становить - 2п4с.
Телофаза I - по полюсах клітини знаходиться цілі хромосоми, що складаються з 2-х хроматид, але кількість їх стало в 2 рази менше.
У тварин і деяких рослин хроматиди деспирализуются. Навколо них на кожному полюсі формується ядерна мембрана.
Потім йде цитокинез.
Хромосомний набір утворилися після першого поділу клітин становить - п2с.
Між I і II поділами немає S-періоду і не йде реплікація ДНК, тому що хромосоми вже подвоєні і складаються з сестринських хроматид, тому інтерфазу II називають інтеркінез - тобто відбувається переміщення між двома поділами.
Профаза II - дуже коротка і йде без особливих змін, якщо в телофазу I не утворюється ядерна оболонка, то відразу утворюються нитки веретена поділу.
Метафаза II - хромосоми вишиковуються уздовж екватора. Нитки веретена поділу кріпляться до Центромера хромосом.
Хромосомний набір метафази II становить - п2с.
Анафаза II - центромери діляться і нитки веретена поділу розводять хроматиди до різних полюсів. Сестринські хроматиди називаються дочірніми хромосомами (або материнські хроматиди це і будуть дочірні хромосоми).
Хромосомний набір анафази II становить - 2п2с.
Телофаза II - хромосоми деспирализуются, розтягуються і після цього погано помітні. Утворюються ядерні оболонки, ядерця. Телофаза II завершується цітокінезом.
Хромосомний набір після телофази II становить - пс.
Значення мейозу.
1. Підтримується постійний число хромосом у видів, що розмножуються статевим способом, тому що при злитті гаплоїдних клітин відновлюється диплоїдний набір хромосом.
2. Утворюється велика кількість різних комбінацій батьківських і материнських хромосом, за рахунок незалежного розходження гомологічних хромосом в анафазу I. Число комбінацій пар хромосом визначається як 2n, де n - гаплоїдний набір хромосом. У людини число комбінацій одно 223 = 8388608.
3. Відбувається перекомбінація генетичного матеріалу, за рахунок кросинговеру, який йде в профазу I, на стадії пахінема.
Схема мейотичного поділу.