Definitie
Meiose is een speciale vorm van nucleaire deling en wordt ook wel volwassenheidsdeling genoemd. Het bevat twee divisies, die een diploïde moedercel in vier haploïde dochtercellen veranderen. Deze dochtercellen bevatten elk een 1-chromatide-chromosoom en zijn niet identiek. Deze dochtercellen zijn nodig voor seksuele voortplanting.
Introductie
Bij mannen zijn de kiemcellen de spermatozoa gevormd in de testikels. Het equivalent bij een vrouw zijn haar eieren, die ze vanaf de geboorte heeft. Een haploïde kiemcel van elke ouder smelt samen om een dubbele set te vormen chromosomen, die in alle andere cellen van het lichaam te vinden zijn. Als een van de twee divisies defect is tijdens meiose, kunnen numerieke chromosomale afwijkingen optreden, zoals trisomie 21 (bekend als Downsyndroom).
Wat is de functie van meiose?
De functie van meiose is de productie van kiemcellen in zowel vrouwelijke als mannelijke organismen. Deze zijn nodig voor seksuele voortplanting en worden dienovereenkomstig aangetroffen bij zoogdieren en mensen. Na meiose, een cel met een dubbele (diploïde) set van chromosomen verandert in vier cellen met een enkele (haploïde) set chromosomen.
Deze reductie van de chromosoomset is erg belangrijk, omdat anders twee kiemcellen met een dubbele chromosoomset samen zouden smelten tijdens de bevruchting. Het resultaat zou een levend wezen zijn met een viervoudige (tetraploïde) chromosoomset. Deze chromosomale afwijking is verantwoordelijk voor ongeveer 5% van alle miskramen.
Naast het verkleinen van de chromosoomgroep en de aanmaak van kiemcellen heeft meiose nog een andere functie. Meiose zorgt voor genetische diversiteit door de chromatiden willekeurig over de vier dochtercellen te verdelen. Naast de willekeurige verdeling van het genetisch materiaal is er ook de uitwisseling van genetische informatie tussen moeder en vader. chromosomen. Dit proces wordt cross-over genoemd en verhoogt de genetische recombinatie en diversiteit verder. Dit onderwerp kan ook voor u interessant zijn: Taken van de celkern
Wat is het proces van meiose?
Het verloop van meiose is altijd hetzelfde en kan grofweg in twee delen worden verdeeld. Deze bestaan op hun beurt uit meerdere fasen, die echter in beide divisies identiek zijn. Eerste deling van de meiose De meiose begint met de verdubbeling van de twee chromatiden, zodat de cel een dubbele set chromosomen heeft met vier chromatiden.
Dit wordt gevolgd door de eerste deling van meiose, waarbij de twee paren chromosomen van elkaar worden gescheiden. De resulterende twee cellen hebben elk één chromosoom met twee chromatiden. Deze deling wordt reductiedeling genoemd, omdat de dubbele set chromosomen wordt gehalveerd.
Het verloopt in verschillende fasen, die dezelfde namen hebben als bij mitose: Bovendien wordt in dit deel van de meiose het genetisch materiaal gerecombineerd binnen de chromosomen. Het is een uitwisseling van bepaalde DNA-segmenten tussen beide chromosomen, wat cross-over wordt genoemd. Tweede divisie van meiose Het tweede deel van meiose bestaat uit de zogenaamde vergelijkingsdeling.
Hier zijn de twee zusterchromatiden van elkaar gescheiden. Er worden in totaal vier kiemcellen gevormd, die slechts één chromatide als genetisch genoom bevatten. Net als bij de eerste meiotische deling zijn hier ook de vier fasen (profase, metafase, anafase, telofase) terug te vinden.
De scheiding van de zusterchromatiden in het tweede deel van de meiose kan worden vergeleken met mitose, aangezien ook daar de chromatiden worden gescheiden en naar tegenovergestelde celpolen worden getrokken.
- Profase
- Metafase
- Anafase
- Telofase.
Meiose is belangrijk voor de ontwikkeling van kiemcellen en kan worden onderverdeeld in verschillende stadia. Allereerst moet onderscheid worden gemaakt tussen meiose I en meiose II.
Deze classificatie is handig omdat tijdens de meiose twee celdelingen plaatsvinden. De eerste divisie wordt reductiedeling genoemd, omdat de twee homologe chromosomen van elkaar gescheiden zijn. Zo wordt een dubbele set chromosomen omgezet in een enkele set chromosomen.
Deze eerste meiose kan worden onderverdeeld in vier fasen: de oorspronkelijke cel heeft twee chromosomen, die worden verdubbeld door replicatie. Het resultaat is een cel met vier chromatiden. In de profase zijn de chromosomen gecondenseerd en naderen ze elkaar.
Deze ruimtelijke nabijheid van beide chromosomen is belangrijk voor de volgende kruising, waarbij beide chromosomen genetisch materiaal uitwisselen, waardoor de genetische diversiteit toeneemt. Vervolgens komt de metafase, waarin de twee homologe chromosomen in het equatoriale vlak zijn gerangschikt. Tegelijkertijd wordt het spilapparaat gevormd.
In de anafase worden de chromosomenparen van elkaar gescheiden en naar de tegenoverliggende celpolen getrokken. In de laatste fase, de telofase, de celmembraan vernauwt zichzelf zodat twee dochtercellen worden gevormd. Deze hebben een eenvoudige set chromosomen, maar bestaan uit twee chromatiden.
Vervolgens komt de tweede divisie van meiose. Dit wordt vergelijkingsdeling genoemd en beïnvloedt beide haploïde dochtercellen. Tijdens deze deling worden de zusterchromatiden van elkaar gescheiden, wat resulteert in in totaal vier cellen met één chromatide.
Meiose II lijkt sterk op mitose en kan ook in dezelfde fasen worden verdeeld: in de profase condenseren de zusterchromatiden en begint het spilapparaat zich te vormen. In de metafase rangschikken de chromatiden zich in het equatoriale vlak zodat beide chromatiden ongeveer dezelfde afstand tot de celpool hebben. In de anafase worden de zusterchromatiden van elkaar gescheiden en migreren ze naar de celpool.
In de telofase de celmembraan vernauwt weer en er worden nieuwe nucleaire granaten gevormd. Zo worden in totaal vier dochtercellen gevormd, die als genetisch materiaal een eenvoudige set chromosomen bevatten in de vorm van een chromatide. Deze kiemcellen, gameten of gameten zijn bij beide geslachten verschillend.
Bij vrouwen zijn de eicellen aanwezig vanaf de geboorte, maar tot de puberteit bevinden ze zich in een soort slapende toestand. Met het begin van de geslachtsrijpheid rijpt er elke maand één ei, dat vervolgens kan worden bevrucht. Bij mannen is de productie van sperma in de testikels begint pas aan het begin van de puberteit. In tegenstelling tot vrouwen kunnen mannen nog tot op hoge leeftijd kiemcellen produceren.
- Profase I
- Metafase I
- Anafase I
- Telofase I
- Profase II
- Metafase II
- Anafase II
- Telofase II
