Odgovori na postavljena pitanja - Biologija

Mejoza je stanično dijeljenje tijekom kojeg se diploidni broj kromosoma smanji na pola (haploidni broj) radi spolnog razmnožavanja pri čemu svaka od četiri gamete (produkt mejoze) zadržava kompletni set kromosoma i ujedno osigurava genetičku varijabilnost. Iako tijekom mejoze dolazi do dvije diobe (zapravo, dvije segregacije, tj. dva odvajanja), DNA se umnožava samo jednom.

Tijekom interfaze prije prve mejotske diobe svaki kromosom se udvostručuje i sastoji se od dvije sestrinske kromatide. Mejoza I počinje s dugom profazom I (prvi dio zove leptonema) tijekom koje se formiraju kromosomi na periferiji jezgre. Potom se homologni kromosomi (oni koji potječu od različitih roditelja) udružuju i stvaraju parove - bivalente. Proces udruživanja označava se kao sinapsis, a ovaj dio profaze zove se zigonema (zigoten). U sljedećem stupnju profaze (pahinema ili pahiten), oba priljubljena kromosoma uzdužno se dijele na dvije kromatide vezane zajedničkom centromerom i tako se stvaraju grupe od po četiri jasno vidljive paralelne niti - tzv. tetrade. U ovoj fazi može doći do razmjene manjih djelića nasuprot postavljenih homolognih kromosoma ("crossing-over") što rezultira novim kombinacijama postojećih gena na kromosomu - rekombinacijom. Mjesto gdje je došlo do izmjene gentičkog materijala između homolognih kromosoma naziva se prekriženje ili hijazma. Nešto kasnije tetrade postaju jasno vidljive i ostaju vezane samo preko novostvorenih mostova - hijazmi. Hijazme su u početku brojne u središnjim dijelovima, ali se s vremenom pomiču prema periferiji kromosoma (terminalizacija hijazmi). Istovremeno se tetradni kromosomi skraćuju i zadebljaju uslijed sve veće spiralizacije njihovih kromatinskih vlakana. Sve te promjenu odvijaju se tijekom trećeg dijela profaze koja se naziva diplonema (diploten). Završni dio profaze obilježava još veća spiralizacija kromosoma i terminalizacija njihovih hijazmi pa oni izgledaju kao skupina kompaktnih tetrada sa po dva bivalenta, to je dijakineza (dijakinesis). Kromosomi se ravnomjerno raspoređuju uz jezgrinu membranu i imaju okruglasti oblik jer se tada terminalizacija završava.

U metafazi I pustupno nestaje jezgra kao i njena membrana, a kromosomske tetrade se kreću prema ekvatorijalnoj ravnini i postavljaju se u njenoj osi. Svaka tetrada ima po dvije centromere koje su razmaknute jedna od druge u smjeru različitih polova. Homologni kromosomi drže se distalnim krajevima (preko hijazmi).

Anafaza I počinje razdvajanjem homolognih kromosoma koji se nakon pucanja terminalnih hijazmi pomiču prema suprotnim polovima. Prema polovima odlaze polovice tetrada (tzv. dijade) koje tamo stvaraju posebne jezgre (telofaza I). Na taj način broj kromosoma smanji se na pola, ali svaki kromosom sadrži udvostručen genetički materijal (ima dvije kromatide).

Odmah poslije kratke telofaze nestaje jezgrina membrna pa stanica ulazi u kratku intefazu i započinje druga mejotska dioba (tzv. mejotička mitoza). U ovoj diobi kromosomske dijade se odmah pomiču prema ekvatorijalnoj membrani čime se profaza II znatno skraćuje. U metafazi II dijade se nalaze poredane u ekvatorijalnoj ploči. Dijeljenjem centromera kromatide se razdvajaju i svaka ide u posebnu stanicu (anafaza II) formirajući tako kromosome - monade.

Tako se iz svake stanice koja ulazi u mejozu na kraju stvaraju po četiri stanice čiji broj kromosoma je smanjen na pola što se odvija tijekom prve mejotičke diobe dok se smanjenje količine DNA dešava podjednako u obje mejotičke diobe: u anafazi I od tetrada postaju dijade, a u anafazi II od svake dijade nastaju po dvije monade.

Gamete nastale iz ovih stanica sadrže haploidan broj kromosoma tako da spajanjem njihovih jezgara s jezgrama suprotnog spola (oplodnja) nastaju zigote s diploidnim brojem kromosoma. Važnost mejotičke diobe germinativnih stanica je u održavanju konstantnog broja kromosoma u pojedinih vrsta iz generacije u generaciju.

LITERATURA

• Marinković D., Tucić N., Kekić V. "Genetika", Naučna knjiga , Beograd, 1989.
• Purves W.K., Orians G.H., Heller H.C., Life - Science og Biology; Sinauer Associates, W.H. Freeman and co., 1995. (4. izdanje)

LINKOVI (slike)

• http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookmeiosis.html
• http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/meiosis.html
• http://www.genomenewsnetwork.org/resources/whats_a_genome/Chp1_2_2.shtml

Dr. sc. Andreja Lucić
Zoologijski zavod Biološkog odsjeka
Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb