L Телофаза II

При первом делении (мейоз I) число хромосом в клетке уменьшается в два раза. Второе деление (мейоз II) протекает по типу митоза.

Интерфаза мейоза аналогична с интерфазой в митозе. В S-период также происходит репликация ДНК, каждая хромосома становится дихроматидной.

Профаза I. Это наиболее продолжительная фаза мейоза. Она, в свою очередь, подразделяется на стадии лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез.

На стадии лептотены. Хорошо видны тонкие, деконденсированные хромосомы. Хроматиды не видны.

Зиготена- Происходит синапсис гомологичных хромосом (участвуют 4 хроматиды!). Формируется синаптонемный комплекс. Синтез 3-4% ДНК (zДНК). Начинает происходить кроссинговер – обмен между гомологичными хромосомами.

Пахитена - Хромосомы укорачиваются и утолщаются. Происходит кроссинговер. Каждая хромосома имеет специфический рисунок расположения гетерохроматиновых районов.

Диплотена - Конденсация хромосом. Начало расхождения гомологичных хромосом. Образование хиазм.

Диакинез – последняя стадия профазы I. Конденсация хромосом максимальна. Гомологичные хромосомы удерживаются в составе бивалентов благодаря хиазмам.

Далее начинается метафаза I. Ее началу соответствует распад оболочки ядра и формирование веретена деления. Биваленты располагаются в экваториальной плоскости. Затем начинается анафаза I, во время которой гомологичные хромосомы расходятся к полюсам. В результате число хромосом во вновь образующейся клетке будет в два раза меньше (n), чем в родительской (2n). В этом отличие анафазы I мейоза от анафазы митоза.

Окончательное расхождение хромосом к полюсам свидетельствует о том, что началась телофаза I. За стадией телофазы I у ряда видов следует очень короткий интеркинез, во время которого синтез ДНК и редупликация хромосом не происходят, и начинается второе деление мейоза. В этом случае хромосомы не деконденсируются. Однако, у некоторых видов растений интерфаза между первым и вторым делением мейоза продолжается довольно долго. В этом случае хромосомы деконденсируются, образуются два ядра, разделенные клеточной перегородкой (диада микроспор или макроспор). Второе деление мейоза протекает сравнительно быстро по типу обычного митоза, но уже в клетках с гаплоидным числом хромосом. В тех случаях, когда интерфаза короткая, профаза II выпадает и второе деление начинается с метафазы II.

В метафазе II происходит образование веретена деления, и хромосомы располагаются в экваториальной плоскости. В анафазе II центромеры делятся в продольном направлении, и начинается расхождение хроматид к полюсам, которое заканчивается на стадии телофазы II. На этой стадии происходит полная деконденсация хроматина, образуются ядра и клеточные перегородки. В конечном итоге, в результате мейоза образуется 4 клетки (микроспоры или макроспоры). Каждая из этих клеток содержит в ядре гаплоидное (n) число хромосом.

Генетическое значение мейоза.

Генетическое значение мейоза, во-первых, состоит в том, что в результате редукционного деления половые клетки эукариот получают гаплоидный (n) набор хромосом. После слияния в результате оплодотворения половых клеток образуется зигота, несущая диплоидный набор хромосом (2n), свойственный особям данного вида. Во-вторых, материнские клетки пыльцы или микроспор содержат наборы хромосом, попавшие к ним в процессе оплодотворения от отцовской и материнской особи. В процессе анафазы I каждая материнская и отцовская хромосома имеют равновероятные возможности отойти к тому или иному полюсу. Вероятность того, что к одному полюсу отойдут материнские хромосомы, а к другому только отцовские, чрезвычайно мала и будет равна (1/2)^n-1, где n – гаплоидный набор хромосом. В результате образовавшиеся гаметы содержат новое сочетание генов по сравнению с гаметами, давшими начало данному организму. И, в-третьих, процесс кроссинговера при мейозе доводит перекомбинацию генов в образующихся гаметах практически до бесконечности.