Meióza - funkcie, úlohy a choroby
Kedy meióza je forma bunkového delenia, pri ktorej sa okrem bunkového delenia diploidná chromozómová sada redukuje na haploidnú chromozómovú sadu, takže novo vytvorené bunky majú vždy iba jednu chromozómovú sadu.
V ľudskom organizme sa meióza používa na generovanie haploidných zárodočných buniek pomocou jednoduchej sady chromozómov z diploidných prvotných zárodočných buniek (vajíčka vo vaječníku a spermie v semenníkoch).
Obsah
Čo je to meióza?
Meióza, nazývaná tiež meióza alebo redukčné delenie, sa objavuje u dievčat a chlapcov prvýkrát počas sexuálnej zrelosti, vo veku od 12 do 14 rokov. Z diploidných primordiálnych zárodočných buniek, ktoré už boli vytvorené v embryonálnom štádiu, vznikajú haploidné gaméty, každá v zárodočných bunkách so súborom chromozómov.
Počas meiózy sa z jednej diploidnej bunky tvoria štyri haploidné dcérske bunky. Je to preto, že po redukčnom rozdelení bunky s rozdelením dvoch súborov chromozómov na obe dcérske bunky bezprostredne nasleduje druhé meiotické rozdelenie, ktoré je porovnateľné s normálnym delením buniek (mitóza). Dve dcérske bunky sa opäť delia, takže vzniknú celkom štyri haploidné dcérske bunky.
U mužov sa počas meiózy z prvotnej zárodočnej bunky tvoria štyri spermie rovnakej hodnoty, ale s rozdielne rekombinovanými génmi. U žien je súvaha po meióze trochu iná. V prvej fáze, ktorá sa koná krátko pred ovuláciou, sa vytvorí veľká bunka, ktorá obsahuje takmer celú cytoplazmu a haploidnú sadu chromozómov a malú bunku (polárne telo), ktorá tiež obsahuje sadu chromozómov a veľmi málo cytoplazmy.
Počas následnej mitózy, ktorá sa uskutoční až po ovulácii, sa obe bunky opäť rozdelia a odnesú so sebou aj svoju sadu haploidných chromozómov. Delenie veľkej bunky je však opäť asymetrické. Výsledkom je veľká vaječná bunka a ďalšie malé polárne telo, takže v celkovej rovnováhe spustila meióza oplodniteľné vajíčko a tri malé, neživotaschopné polárne telá.
Funkcia a úloha
Preto musia byť bunky určené na reprodukciu podrobené redukčnému deleniu, aby sa po spojení dvoch buniek získal diploidný zygota. Zygotu možno považovať za prvotnú matku kmeňových buniek, z ktorej celý nový jedinec vzniká mnohými mitózami a špeciálnymi diferenciáciami buniek.
Aj keď sexuálna reprodukcia nesie v sebe riziká, hlavne pri spontánnych mutáciách pri rekombinácii génov a pri dedení defektov génov, ktoré sa vyskytli, ponúkajú oproti nepohlavnému klonovaniu dve výhody, jednoduchú duplikáciu, ktorú by mohla nasledovať príroda s oveľa menším rizikom.
V dôsledku sexuálneho rozmnožovania vzniká populácia s rôznymi jednotlivcami, ktorí sa môžu v meniacom sa prostredí presadiť odlišne a úspešne. Z generácie na generáciu môžu prevládať predispozície, ktoré ponúkajú najlepšie podmienky na prežitie.
Na druhej strane, medzi množstvom nepriaznivých mutácií génov sa vyskytujú izolované mutácie, ktoré umožňujú nové, predtým neznáme schopnosti, ktoré vedú k pokroku alebo lepšej adaptácii na zmenené podmienky prostredia pre celú populáciu.
Meióza hrá v týchto adaptačných a vývojových procesoch zásadnú úlohu. Počas zložitej 1. fázy meiózy, ktorú je možné rozdeliť do niekoľkých krokov, často dochádza k kríženiu, keď sú páry chromozómov oddelené od seba. To znamená, že náhodná kombinácia materského a otca chromozómov je doplnená náhodnou výmenou jednotlivých homológnych chromatidov v rámci chromozómov a možnosti rekombinácie sa znásobujú.
Lieky nájdete tu
Choroby a choroby
Gény možno priradiť k „nesprávnemu“ chromozómu (translokácia) alebo sa nedajú oddeliť homológne chromozómy (bez disjunkcie). Rovnako môžu chýbať alebo byť nadbytočné celé chromozómy v pohlavných bunkách.
V zásade môžu byť ovplyvnené všetky chromozómy, ale určité chromozomálne poruchy sú oveľa bežnejšie a známejšie ako iné. Väčšina chromozomálnych porúch vedie k predčasným potratom alebo nevedie k tehotenstvu.
Najznámejšou chromozomálnou poruchou je trizómia 21, známa tiež ako Downov syndróm. Chromozóm 21 alebo jeho časti sú prítomné v troch vyhotoveniach. Z vonkajšieho hľadiska je možné ochorenie rozpoznať podľa šikmých záhybov viečok a zvyčajne sa vyskytujú deformácie v nosohltane a malformácie orgánov.
Psychický vývoj detí, ktoré zvyčajne prejavujú otvorenú a veľmi teplú povahu, je iný. Mnoho z postihnutých môže dosiahnuť vzdelanie a samostatný život.
Klinefelterov syndróm je spôsobený extra chromozómom X u chlapcov. Špecifická chromozomálna aberácia často nie je rozpoznaná, pretože postihnutí môžu viesť takmer normálny život.
Často majú problémy s jazykom a čítaním a semenníky sú oneskorené a oslabené zníženou tvorbou testosterónu. Pretože sú postihnutí sterilní, diagnostikuje sa chromozomálna porucha často až vtedy, keď sa nesplní túžba mať deti.
Patauov syndróm, tiež známy ako trizómia 13, je založený na chybe replikácie na chromozóme 13. Buď existuje ďalší chromozóm 13 (voľná trizómia 13), alebo existuje translokačná trizómia 13, v ktorej je iba určitá časť Chromozóm je nadbytočný. Postihnuté deti trpia vážnymi malformáciami, ktoré postihujú mozog, tráviaci trakt, srdce, obličky a oči. Charakteristická je aj rázštep pery a podnebia.
nafúknuť
- Buselmaier, W. a kol.: Human Genetics for Biologists. Springer Verlag, Berlín Heidelberg 2005
- Hennig, W: Genetika. Springer, Berlín 1995
- Passarge, B.: Pocket Atlas of Human Genetics. Thieme, Stuttgart 2008
Tiež by vás mohlo zaujímať
Na stránkach MedLexi.de publikujeme nielen informácie o zdraví, medicíne a wellness, ale sme nadšení aj zo súčasného lekárskeho výskumu a medicínskych technológií. S potešením skúmame všetky témy týkajúce sa pohody človeka a jeho zdravia a pre širokú verejnosť vysvetľujeme zložité medicínske problémy s vysokými novinárskymi štandardmi.
Lekárske odborné znalosti pre naše predmetové oblasti nám pomáhajú pripraviť zrozumiteľné znalosti pre vaše zdravie. Fakty zvedavo vyšetrujeme, kontrolujeme na základe aktuálnej situácie vo výskume a tiež skúmame každodennú lekársku prax. Vidíme sa ako sprostredkovatelia vedomostí medzi lekárom a pacientom.