Mejoza - Etapy mejozy

Mejoza – Jaki jest cykl komórki?

Spotykając się z artykułami bądź książkami naukowymi związanymi z biologią często napotykamy się na słowa takie jak mejoza oraz mitoza. Oba, mimo swojej zagadkowej nazwy, pełnią bardzo ważną funkcję w życiu komórki. Często niestety zdarza nam się je mylić ze względu na podobieństwa w nazwie oraz lokalizacji działania. Dzięki temu artykułowi dowiemy się czym zajmuje się proces mejozy.

Czym jest mejoza?

Celem mejozy jest wytworzenie gamet – komórek rozrodczych, plemników oraz komórek jajowych. Za pomocą tego procesu uzyskujemy komórki potomne zawierające taką samą liczbę chromosomów co komórka startowa. Podczas mejozy dochodzi do podziału komórki diploidalnej, czyli takiej z dwoma zestawami chromosomów, w komórki haploidalne – komórki z jednym zestawem chromosomów. Wspomniane wcześniej komórki rozrodcze to komórki haploidalne, które podczas procesu zapłodnienia tworzą komórkę diploidalną z nowym genomem.

Obraz z mikroskopu, na którym ukazane są różne etapy mejozy
Obraz z mikroskopu, na którym ukazane są różne etapy mejozy

Etapy mejozy

Mejoza może być podzielona na 9 etapów. Etapy te dodatkowo są podzielone na pierwszy podział komórki (mejoza pierwsza) i drugi podział komórki (mejoza druga):

 

Mejoza pierwsza

  • Interfaza

  • DNA w komórce ulega skopiowaniu tworząc dwa identyczne zestawy chromosomów. Na zewnątrz jądra znajdują się dwa centrosomy, z których każdy zawiera parę centrioli. Struktury te są niezbędne dla procesu podziału komórki. Podczas interfazy mikrotubule zaczynają się rozciągać
  • Profaza 1

  • Skopiowane chromosomy łączą się tworząc struktury o kształcie litery X. Każdy z chromosomów składa się z dwóch chromatyd siostrzanych zawierających identyczne informacje genetyczne. Chromosomy łączą się w pary tak, aby obie kopie chromosomu 1 były połączone razem, tak samo jak reszta chromosomów. Utworzone pary chromosomów mogą wymieniać fragmenty DNA w procesie zwanym rekombinacją genetyczną bądź crossing over. Pod koniec profazy pierwszej błona otaczająca jądro komórkowe rozpuszcza się uwalniając chromosomy. Wrzeciono mejotyczne, zawierające mikrotubule oraz inne białka, ulega rozciągnięciu się w poprzek komórki między centriolami.
  • Metafaza 1

  • Pary chromosomów układają się w linię wzdłuż środka komórki. Centriole znajdują się po przeciwnych stronach komórki z wrzecionem mejotycznym wystającym z nich. Włókna wrzeciona mejotycznego przyłączają się do jednego chromosomu z każdej pary.
  • Anafaza 1

  • Pary chromosomów są następnie rozrywane przez wrzeciono mejotyczne, które przyciąga jeden chromosom do jednego końca komórki, a drugi do drugiego końca. W trakcie mejozy pierwszej chromatydy siostrzane pozostają razem.
  • Telofaza 1 i cytokineza

  • Chromosomy kończą swoją podróż do przeciwnych końców komórki. Na każdych z końców komórki zbiera się pełny zestaw chromosomów. Tworzy się błona, która otacza każdy zestaw chromosomów, aby stworzyć dwa nowe jądra. Pojedyncza komórka następnie rozdziela się po środku na dwie komórki siostrzane, które zawierają pełen zestaw chromosomów w jądrze.

Mejoza druga

  • Profaza 2

  • Po zakończeniu mejozy pierwszej powstają dwie komórki siostrzane, każda z 23 chromosomami. W każdej z komórek chromosomy ponownie łączą się w X-kształtne struktury. Błona otaczająca jądro komórkowe w każdej z komórek rozpuszcza się uwalniając chromosomy. Centriole podwajają się. Ponownie tworzy się wrzeciono mejotyczne.
  • Metafaza 2

  • W każdej z komórek chromosomy układają się w linię od początku do końca komórki. Centriole znajdują się teraz po przeciwnych końcach komórki. Włókna wrzeciona na każdym końcu komórki przyłączają się do chromatyd siostrzanych.
  • Anafaza 2

  • Chromatydy siostrzane oddalają się do przeciwnych stron komórki. Oddzielne chromatydy są teraz indywidualnymi chromosomami.
  • Telofaza 2 i cytokineza

  • Chromosomy kończą swoją drogę do przeciwnych krańców komórki. Każdy z końców zawiera pełen zestaw chromosomów. Tworzy się błona otaczająca zestaw chromosomów tworząc jądro. Jest to ostatni etap mejozy, aczkolwiek podział komórki nie jest w pełni zakończony bez kolejnej rundy cytokinezy.
Mejoza etapy -Mejoza pierwsza i druga

Co uzyskujemy dzięki mejozie?

Po ukończonym procesie wytworzone zostają cztery komórki posiadające połowę zestawu chromosomów. Inaczej mówiąc, są haploidalne. U mężczyzn powstają cztery komórki rozrodcze zwane plemnikami. U kobiet powstaje jedna komórka jajowa oraz trzy ciała polarne (małe komórki, które nie ulegają przekształceniu w komórki jajowej.

Na obrazku widoczne jest znaczenie mejozy w spermatogenezie, czyli tworzeniu się plemników. Widoczne jest tworzenie się czterech komórek
Na obrazku widoczne jest znaczenie mejozy w spermatogenezie, czyli tworzeniu się plemników. Widoczne jest tworzenie się czterech komórek
Na obrazku widoczne jest znaczenie mejozy w oogenezie – powstawaniu komórek jajowych. Widoczne jest powstawanie komórki jajowej oraz ciał polarnych.
Na obrazku widoczne jest znaczenie mejozy w oogenezie – powstawaniu komórek jajowych. Widoczne jest powstawanie komórki jajowej oraz ciał polarnych.