Мейоза: Функция, задачи, роля и болести

смекчен израз се отнася до форма на клетъчно делене, при която в допълнение към клетъчното делене диплоидният хромозомен набор се свежда до хаплоиден хромозомен набор, така че новообразуваните клетки да имат само по един набор от хромозоми. В човешкия организъм, смекчен израз служи за генериране на хаплоидни зародишни клетки, които имат един набор от хромозоми, от диплоидни първични зародишни клетки (яйца в яйчника и сперма в тестисите).

Какво представлява мейозата?

смекчен израз е името, дадено на форма на клетъчно делене, при което освен клетъчното делене, диплоидният набор от хромозоми се редуцира до хаплоиден набор от хромозоми. Мейозата, наричана още деление на съзряване или редукция, се появява за първи път при момичета и момчета по време на полова зрялост, на възраст между 12 и 14 години. Диплоидните първични зародишни клетки, вече създадени в ембрионален стадий, пораждат хаплоидни гамети, зародишни клетки, всяка с по един набор от хромозоми. По време на мейозата от една диплоидна клетка се образуват четири хаплоидни дъщерни клетки. Това е така, защото редукционното делене на клетката с разделянето на двата комплекта хромозоми на двете дъщерни клетки веднага е последвано от второто мейотично делене, което е сравнима с нормалното клетъчно делене (митоза). Двете дъщерни клетки се разделят отново, което води до общо четири хаплоидни дъщерни клетки. При мъжете четири сперма клетки с еднаква стойност, но с различно рекомбинирани гени, се образуват от една първична зародишна клетка по време на мейоза. При женските, баланс след мейозата е малко по-различно. В първата фаза, която настъпва непосредствено преди овулация, има голяма клетка, която получава почти цялата си цитоплазма и хаплоиден набор от хромозоми, и малка клетка (полярна корпускула), която също има набор от хромозоми и много малко цитоплазма. В последващата митоза, която настъпва само след овулация, и двете клетки се разделят отново, като вземат със себе си своя хаплоиден хромозомен набор. Разделянето на голямата клетка обаче отново протича асиметрично. Голямото яйце и още един малък полярен корпускул се образуват, така че като цяло баланс, мейозата е поставила едно оплождащо яйце по пътя си и три малки, не оцеляващи, полярни корпускули.

Функция и задача

Поради половото размножаване, разделянето на мейозата или редукцията е много важно за хората по две причини. Както при мъжете, така и при жените, първичните зародишни клетки носят диплоиден набор от хромозоми, който би се удвоил до четирикратен набор от хромозоми, ако клетките бяха обединени с цел репродукция. Следователно трябва да се получи редукционно разделение в клетките, предназначени за размножаване, за да се получи диплоидна зигота след обединяването на двете клетки. Зиготата може да се счита за първична майка на стволови клетки, от която целият нов индивид възниква чрез различни митози и специални диференциации на клетките. Въпреки че сексуалното размножаване крие рискове, главно при спонтанни мутации по време на рекомбинация на гени и при наследяването на генетични дефекти, които са възникнали, то предлага две предимства, по-специално пред безполовото клониране, просто дублиране, което може да бъде последвано от природата с много по-малък риск. Поради сексуалното размножаване се създава популация с различни индивиди, които могат да се представят по различен начин и успешно в променяща се среда. По този начин от поколение на поколение могат да надделеят предразположенията, които предлагат най-добрите условия за оцеляване във всеки отделен случай. От друга страна, сред изобилието от неблагоприятни ген възникват и мутации, изолирани мутации, които дават възможност за нови, неизвестни досега способности, които водят до прогрес или по-добра адаптация към променящите се условия на околната среда за населението като цяло. Мейозата играе съществена роля в тези процеси на адаптация и развитие. По време на сложната 1-ва фаза на мейозата, която може да бъде разделена на няколко етапа, често се получава кръстосване, когато двойките хромозоми се отделят една от друга. Това означава, че случайната комбинация от хромозоми майка и баща се допълва от произволен обмен на отделни хомоложни хроматиди в хромозомите, умножавайки възможностите за рекомбинация.

Болести и разстройства

По време на сложните отделни стъпки на мейозата могат да възникнат грешки, обикновено със сериозни последици. Може да възникне малдификация на хромозомите или да възникне неуспех на репликацията. Гените могат да бъдат присвоени на „грешната“ хромозома (транслокация) или хомоложните хромозоми не могат да бъдат разделени (недизюнкция). По същия начин цели хромозоми може да липсват или да са излишни в гаметите. По принцип всички хромозоми могат да бъдат засегнати, но някои хромозомни нарушения са много по-чести и добре познати от други. Повечето хромозомни нарушения причиняват преждевременни аборти или не водят до бременност. Най-известното хромозомно разстройство е тризомия 21, известна още като Синдром на Даун. Хромозома 21 или части от нея присъстват в три екземпляра. Външно заболяването се разпознава по наклонено клепач бръчки и обикновено има деформации в назофаринкса, както и малформации на органите. Психическото развитие на децата, които обикновено показват открит и много топъл характер, варира. Много от засегнатите могат да получат квалификация за напускане на училище и самостоятелен живот. Синдром на Клайнфелтер се причинява от допълнителна Х хромозома при момчета. Специфичната хромозомна аберация често не се разпознава, защото засегнатите могат олово почти нормален живот. Те често изпитват затруднения с говора и четенето и имат забавено и по-слабо развитие на тестисите с намалено тестостерон производство. Тъй като засегнатите индивиди са безплодни, хромозомното разстройство често се открива първо поради неизпълнено желание да има деца. Синдромът на Pätau, известен също като тризомия 13, се дължи на грешка в репликацията на хромозома 13. Или е налице допълнителна хромозома 13 (свободна тризомия 13), или е налице транслокационна тризомия 13, при която само определен участък от хромозомата е свръхброен . Засегнатите бебета страдат от тежки малформации, засягащи мозък, храносмилателен тракт, сърце, бъбреци и очи. Цепка устна и небцето също е характерно.