Второе деление мейоза

Интерфаза II (1n 2х 2с). Характерна только для животных клеток. Каждая дочерняя клетка вступает во второе деление мейоза. Обычно интерфаза между первым и вторым делениями короткая, в ней не происходит репликация ДНК, и каждая хромосома остается состоящей из двух сестринских хроматид.

Вторая стадия мейоза включает также профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Она протекает так же, как обычный митоз.

Профаза II (1n 2х 2с)

Хромосомы спирализуются, ядерная мембрана и ядрышки разрушаются, центриоли, если они есть, перемещаются к полюсам клетки, формируется веретено деления.

Метафаза II (1n 2х 2с)

Формируются метафазная пластинка и веретено деления: хромосомы располагаются в плоскости экватора, нити веретена деления прикрепляются к центромерам, которые ведут себя как двойные структуры.

Анафаза II (n 2х 2с). Центромеры хромосом делятся, хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, и нити веретена деления растягивают их к полюсам клетки. Число хромосом в клетке становится диплоидным, но на каждом полюсе формируется гаплоидный набор (nxc).

Поскольку в метафазе II хроматиды хромосом располагаются в плоскости экватора случайно по отношению к полюсам клетки, в анафазе происходит третья рекомбинация генетического материала.

Телофаза II (1n 1х 1с). Нити веретена деления исчезают, хромосомы деспирализуются, вокруг них восстанавливается ядерная оболочка, делится цитоплазма.

Таким образом, в результате двух последовательных делений мейоза диплоидная клетка дает начало четырем дочерним, генетически различным клеткам с гаплоидным набором хромосом.

Биологическое значение мейоза

Мейоз характерен только для незрелых половых клеток. Он обеспечивает поддержание постоянного числа хромосом у особей одного вида, благодаря тому, что гаплоидные половые клетки (гаметы) сливаются и образуют диплоидную зиготу, из которой развивается диплоидный организм.

Кроме того, мейоз является источником генотипической изменчивости, которая обеспечивается результатами кроссинговера и независимым расхождением негомологичных хромосом. Следствием кроссинговера является возникновение новых комбинаций генов.

Независимое поведение негомологичных хромосом приводит к возникновению всех возможных комбинаций негомологичных хромосом. В результате одного деления мейоза образуются четыре гаплоидные клетки. В гаметах человека имеется 23 хромосомы из 46, поэтому у одной особи может образоваться 2²³ разнообразных гамет, а кроссинговер дополнительно увеличивает генетическое разнообразие.

Механизмы перекомбинации наследственной информации в мейозе и при оплодотворении являются цитологической основой законов наследования, открытых Менделем.

Фазы мейоза (кратко)

Фаза мейоза, набор хромосом	Рисунок	Характеристика фазы, расположение хромосом
Профаза I 2n 2х 4c		Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер.
Метафаза 1 2n 2х 4c		Выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Анафаза 1 2n 2х 4c		Случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому), перекомбинация хромосом.
Телофаза I в обеих клетках по 1n 2х 2c		Образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы.
Профаза II 1n 2х 2c		Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.
Метафаза II 1n 2х 2c		Выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Анафаза II 1n 2х 2c (на каждом полюсе nxc)		Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), перекомбинация хромосом.
Телофаза II в обеих клетках: nхc Всего 4 клетки – nхc		Деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием двух, а в итоге обоих мейотических делений – четырех гаплоидных клеток.