Bunkové delenie - Meióza

Sú známe dva základné spôsoby delenia buniek:

mitóza – nepriame delenie

meióza – redukčné delenie

Existuje aj zriedkavý spôsob delenia buniek – amitóza – priame delenie.

 

Meióza – redukčné delenie
Je osobitný spôsob delenia buniek, pri ktorom nastáva redukcia – zmenšenie počtu chromozómov na polovicu. Preto je meióza jediný možný spôsob vzniku pohlavných buniek- gamét /u živočíchov vajíčka a spermie, u vyšších rastlín spermatických buniek – v peľovom zrnku a vajcovej  bunky/.
Pohlavné bunky musia mať polovičný počet chromozómov v porovnaní s telovými bunkami, pretože ak by mali mať rovnaký počet chromozómov ako telové bunky, t.j. diploidný – 2n, ich splynutím by vznikol jedinec 4n. Počet chromozómov by z generácie na generáciu rástol, čo nie je možné.
Meióza prebieha v dvoch po sebe nasledujúcich deleniach:

1.         meiotické delenie – heterotypické

2.         meiotické delenie – homeotypické


Meióza prechádza podobne ako mitóza štádiom profázy, metafázy, anafázy a telofázy, ktoré odrážajú zmeny v jadre a na chromozómoch.
Prvé meiotické delenie je charakteristické redukciou počtu chromozómov na polovicu, preto sa nazýva heterotypické (hetero → iný).
Druhé meiotické delenie sa nazýva homeotypické (homo → rovnaký), počet chromozómov sa v jeho priebehu nemení, takže je podobné ako normálna mitóza.

 

1.MEIOTICKÉ DELENIE – HETEROTYPICKÉ

1. Profáza – začína sa po skončení interfázy, ktorej výsledkom je zdvojenie – replikácia DNA a vytvorenie dvojchromatidových chromozómov. V profáze sa chromozómy stávajú viditeľné.

Homologické chromozómy sa párujú, čím vznikajú dvojice chromozómov – bivalenty.
Keďže každý z homologických chromozómov je zdvojený – dvojchromatidový, v každom bivalente možno rozlíšiť štyri chromatidy homologických chromozómov. Vznik bivalentov je podmienený tvorbou špecifickej bielkoviny. Susediace chromatidy homologických chromozómov sa spravidla prekrížia /crossing–over/ a vymenia si navzájom genetický materiál. Tak vznikajú chromozómy z časti otcovského aj materského pôvodu.

Na konci profázy sa homologické chromozómy oddeľujú, jadrová membrána zaniká a vytvára sa deliace vretienko. Profáza prvého meiotického delenia sa značne líši od mitotickej profázy aj dĺžkou trvania. Je podstatne dlhšia a zložitejšia.

2.     Metafáza – bivalenty, ktoré sa od seba oddelili sa sústreďujú v centrálnej rovine, ale zdvojené chromozómy sa pozdĺžne nerozdelia na dve chromatidy.

3.     Anafáza – homologické chromozómy, ktoré sú stále zdvojené sa rozchádzajú na protiľahlé póly bunky, čím nastáva redukcia počtu chromozómov na polovicu.
Podstatný rozdiel oproti anafáze mitózy je v tom, že v anafáze meiotického delenia putujú k pólom dvojchromatidové – zdvojené chromozómy.

4.     Telofáza – chromozómy sa dešpiralizujú, vytvorí sa jadrová membrána. Vznikajú dve dcérske jadrá – karyokinéza a nastáva cytokinéza, výsledkom sú dve dcérske bunky s polovičným počtom chromozómov.

                                     
Po prvom meiotickom delení nastáva krátka interfáza, v ktorej však nedochádza k ďalšej replikácii DNA. Po interfáze nastáva druhé meiotické delenie, ktoré je totožné s mitózou (dochádza tu už k rozdeleniu zdvojených chromozómov).
 
2.  MEIOTICKÉ DELENIE - HOMEOTYPICKÉ
Pokračuje v obidvoch bunkách s haploidným počtom chromozómov.
Na konci metafázy sa dvojchromatidové chromozómy pozdĺžne rozdelia na dve chromatidy.
V anafáze putujú chromozómy (jednochromatidové) k protiľahlým pólom bunky a stávajú sa dcérskymi chromozómami.
V telofáze po vzniku dcérskych jadier s jednochromatidovými   chromozóma-mi nastáva druhýkrát cytokinéza – rozdelenie buniek.

 

 

Základný princíp redukčného delenia:

ð  Replikácia – zdvojenie chromozómov prebehne iba raz, rozdelenie bunky prebehne dvakrát.

ð  Podstatný rozdiel oproti mitózy spočíva v tom, že v anafáze prvého meiotického delenia sa k pólom presúvajú celé dvojchromatidové chromozómy.

ð  Výsledok meiózy → z jednej diploidnej /2n/ bunky sa vytvárajú:

4 haploidné /n/ bunky – gaméty

ð  Konečným výsledkom meiózy sú  4 bunky – gaméty s haploidným počtom chromozómov. 



Zopakujte si:
1. Čo je hlavným princípom mitózy?
2. Z koľkých fáz tvorí mitózu? (vymenujte ich)
3. Čo je konečným výsledkom meiózy?

Použitá literatúra:
UŠÁKOVÁ, K. – HUDÁK, J. – KRAJČOVIČ, J. – SEMAN, M.: Biológia pre gymnáziá. 1. Vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo. 1999. ISBN 80-08-02983-8
VIŠŇOVSKÁ, J. – UŠÁKOÁ, K. – GÁLOVÁ, E. a spol.: Biológia pre 2. Ročník gymnázia a 6. Ročník gymnázia s osemročným štúdiom. 1. Vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo. 2012. ISBN 978-80-10-02286-1
KRIŽAN, J.: Maturita z biológie. 1. vyd. Bratislava: Príroda. 2004. ISBN 80-07-01145-5

Zdroje obrazkov:
http://www.kurtincovam.estranky.cz/clanky/biologie/rozmnozovani-zivych-soustav-3---meioza.html
https://eluc.kr-olomoucky.cz/verejne/lekce/15