28. Мейоз, его биологическое значение и цитологическая и цитогенетическая характеристики: редукция числа хромосом, конъюгация, кроссинговер, случайное расхождение хромосом в дочерние клетки.

Мейоз – разновидность полового размножения, в результате которого из диплоидных соматических клеток половых желез образуются гаплоидные клетки. При оплодотворении ядва гамет сливаются и восстанавливается диплоидный набор хромосом.

Мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества ДНК.

Мейоз состоит из 2х последовательных делений – мейоза 1 и мейоза 2. В каждом делении выделают профазу, метафазу, анафазу и телофазу. В результате число хромосом уменьшается вдвое (редукционное деление); при мейозе 2 гаплоидность клеток сохраняется (эквационное деление). Клетки, вступающие в мейоз, содержат генетическую информацию 2n2xp.

В профазе мейоза 1 происходит постепенная спирализация хроматина с образованием хромосом. Гомологичные хромосомы сближаются, образуя общую структуру, состоящую из 2х хромосом (бивалент) и 4х хроматид (тетрада). Соприкосновение 2х гомологичных хромосом по всей длине называется конъюгацией. Затем между гомологичными хромосомами появляются силы отталкивания и хромосомы сначала разделяются в области центромер, оставаясь соединенными в области плеч, и образуют перекресты (хиазмы). Расхождение хроматид постепенно увеличивается и перекресты смещаются к их концам. В процессе конъюгации между некоторыми хроматидами гомологичных хромосом может происходить обмен участками – кроссинговер, приводящий к перекомбинации генетического материала. К концу профазы растворяются ядерная оболочка и ядрышки, формируется ахроматиновое веретено деления. Содержание генетического материала остается прежним (2n2xp).

В метафазе мейоза 1 биваленты хромосом располагаются в экваториальной плоскости клетки. В этот момент спирализация их достигает максимума. Содержание генетического материала не изменяется.

В анафазе мейоза 1 гомологичные хромосомы, состоящие из 2х хроматид, окончательно отходят друг от друга и расходятся к полюсам клетки. Следовательно, из каждой пары гомологичных хромосом в дочернюю клетку попадает только одна – число хромосом уменьшается вдвое (происходит редукция). Содержание генетического материала становится 1n2xp у каждого полюса.

В телофазе происходит формирование ядер и разделение цитоплазмы – образуются 2 дочерние клетки. Дочерние клетки содержат гаплоидный набор хромосом, каждая хромосома – 2 хроматиды (1n2xp).

Интеркинез – короткий промежуток между первым и вторым мейотическими делениями. В это время не происходит репликация ДНК, и 2 дочерние клетки быстро вступает в мейоз 2, протекающий по типу митоза.

В профазе меоза 2 происходит незначительная спирализация хромосом (в интеркинезе они не успевают деспирализоваться). В метафазе хромосомы располагаются в экваториальной плоскости. Изменений содержания генетического материала не происходит. В анафазе мейоза 2 хроматиды каждой хромосомы отходят к противоположным полюсам клетки и содержание генетического материала у каждого полюса становится 1n1xp. В телофазе образуются 4 гаплоидные клетки (1n1xp).