Chromosomy homologiczne – chromosomy o tym samym kształcie i wielkości zawierają podobną informację genetyczną, czyli geny; jeden chromosom w parze pochodzi od ojca a drugi od matki

Komórka diploidalna - oznaczana jako 2n, komórka zawierająca podwójną liczbę chromosomów homologicznych

Komórka haploidalna – oznaczana jako 1n, komórka zawierająca pojedynczy zestaw chromosomów

Mejoza:

- jest to podział jądrowy prowadzący do redukcji ilości chromosomów do połowy w stosunku do komórki wyjściowej;

- składa się z dwóch ściśle ze sobą sprzężonych podziałów: I i II mejotycznego podziału jądra, co prowadzi do powstania czterech komórek o haploidalnych jądrach

- podziały mejotyczne zachodzą przed wytworzeniem gamet męskich i żeńskich w gruczołach płciowych, czyli gonadach

- mejoza jest źródłem genetycznego zróżnicowania organizmów, ponieważ podczas procesu mejozy dochodzi do wymiany genów między chromosomami matki i ojca, dzięki czemu kolejne pokolenie wyposażone zostaje w całkowicie nowy zestaw kombinacji genów

- przebieg mejozy w ogólnych zarysach, jest u wszystkich organizmów, u których ona występuje bardzo podobny

Mejoza, podobnie jak mitoza, poprzedzona jest interfazą, podczas której ilość DNA podwaja się, następuje synteza białek chromosomowych, RNA i białek niezbędnych dla przeprowadzenia kolejnych faz cyklu podziałowego.

PRZEBIEG MEJOZY

I PODZIAŁ:

1. Profaza 1

Stadium to trwa najdłużej i zależnie od gatunku może się rozciągać na tygodnie, miesiące lub nawet lata. Wyróżnić tu można 5 faz:

1. Leptoten – inaczej nazywany stadium cienkich nici, chromosomy spiralizują z chromatyny, mają postać długich cienkich nici

2. Zygoten – w tej fazie następuje koniugacja chromosomów - chromosomy homologiczne łączą się w pary; tworzy się biwalent, czyli zespół dwóch chromosomów homologicznych. Chromosomy  zbliżają się do siebie i ustawiają tak, aby identyczne allele leżały obok siebie.

3. Pachyten – nazywany inaczej stadium grubych nici, rozpoczyna się po zakończeniu koniugacji chromosomów homologicznych; chromosomy dalej spiralizują, są teraz grube i wyraźnie widać w każdym z nich chromatydy,

tworzy się tetrada, czyli zespół czterech chromatyd, czyli dwa podwojone chromosomy

chromatydy zaplatają się

W miejscu "styku" chromatydy mogą pękać i następuje wtedy proces crossing - over, który jest absolutnie losowym zdarzeniem, nie zachodzi we wszystkich chromosomach i nigdy nie wiadomo, w którym miejscu chromosomu nastąpi.

Crossing-over - to wymiana materiału genetycznego między chromosomami homologicznymi, w wyniku której zwiększa się zmienność genetyczna. Proces ten polega na tworzeniu połączeń chiazm (połączenie w miejscu, w którym doszło do wymiany odcinków chromatyd) między chromatydami, a następnie rozrywaniu tych połączeń, ale tak, że następuje wymiana ich odcinków. Crossing-over jest procesem o dużym znaczeniu dla różnorodności genetycznej, ponieważ prowadzi do powstania komórek potomnych o genotypie innym od rodzicielskiego

1. Diploten – następuje maksymalne skrócenie chromosomów; chromosomy homologiczne odpychają się w wyniku zanikania i rozsuwają, chromosomy homologiczne tworzące pary (biwalenty) oddzielają się od siebie. Kontakt między nimi jest utrzymany dzięki chiazmom

2. Diakineza – w wyniku znacznego upakowania chromatyny, chromosomy skracają się i grubieją oraz tracą kontakt z osłonką jądrową. Pod koniec diakinezy zanika jąderko, rozpada się otoczka jądrowa i powstaje wrzeciono podziałowe.

1. Metafaza 1 - pary chromosomów homologicznych (tetrady) układają się na równiku wrzeciona podziałowego i dochodzi w niej do przyczepienia włókien wrzeciona kariokinetycznego do centromerów

2. Anafaza 1 - To stadium rozdzielenia homologicznych chromosomów. Przemieszczają się one na przeciwległe bieguny dzięki ruchom włókien wrzeciona podziałowego. Anafaza zapewnia rozdzielenie homologicznych chromosomów na dwa zestawy, które są dzięki temu wyposażone w kombinacje genów pochodzenia matczynego i ojcowskiego. Gdy wędrujące grupy chromosomów potomnych osiągają maksymalne oddalenie, rozpoczyna się telofaza.

3. Telofaza 1- odtwarzają się dwa jądra potomne: powstają jąderka i błona jądrowa, natomiast chromosomy nie rozkręcają się, nowopowstałe jądra komórkowe zawierają połowę chromosomów, ale są one podwojone - składają się z dwóch chromatyd każdy

CYTOKINEZA - podział cytoplazmy jest możliwy, nastąpiłby wtedy podział na dwie komórki, ale nie zawsze zachodzi

II PODZIAŁ:

Podział ten jest procesem homotypowym, ponieważ nie zmienia liczby chromosomów, a jedynie zmniejsza ilość cząsteczek DNA. Przebiega on podobnie jak mitoza

1. Profaza 2

chromosomy grubieją

zanika błona jądrowa i jąderko

na terenie cytoplazmy tworzy się wrzeciono podziałowe

1. Metafaza 2

na równiku wrzeciona układają się chromosomy

włókna wrzeciona przyczepiają się do centromerów każdej chromatydy w chromosomie

centromery pękają na skutek kurczenia się włókien wrzeciona

1. Anafaza 2

następuje rozdzielenie cetromerów siostrzanych chromatyd i pojedyncze chromatydy wędrują do przeciwległych biegunów wrzeciona. Przy każdym biegunie znajduje się więc haploidalna liczba chromosomów, z których każdy składa się tylko z jednej chromatydy

1. Telofaza 2

W ostatnim stadium podziału redukcyjnego dochodzi do dekondensacji chromosomów chromosomy rozkręcają się do postaci chromatyny, pojawiają się jąderka i błony jądrowe, odtwarzane są cztery jądra potomne:

nowe jądra komórkowe zawierają teraz połowę pojedynczych chromosomów

CYTOKINEZA - podział cytoplazmy zajdzie teraz na pewno

ROLA MEJOZY:

- zapewnia stałą liczbę chromosomów w kolejnych pokoleniach, dzięki redukcji chromosomów;
- zróżnicowanie genetyczne potomstwa;
- wzrost zmienności genetycznej.

PORÓWNANIE:

MITOZA	MEJOZA
proces zachodzi w komórkach somatycznych	proces zachodzi w komórkach macierzystych gamet (u zwierząt) oraz zarodników (u roślin)
obejmuje 1 cykl podziałowy	obejmuje dwa cykle podziałowe
z jednej komórki macierzystej powstają dwie komórki potomne	z jednej komórki macierzystej powstają cztery komórki potomne
liczba chromosomów w komórkach potomnych jest taka sama jak w komórce macierzystej	komórki potomne mają zredukowaną do połowy liczbę chromosomów
profaza krótka	profaza wieloetapowa, długa
nie zachodzi zjawisko crossing-over	zachodzi zjawisko crossing-over