Belang van meiose
In de context van een meercellig organisme is het noodzakelijk dat alle cellen (om elkaar niet als vreemd te herkennen) hetzelfde erfelijke patrimonium hebben.Dit wordt bereikt door mitose, het verdelen van chromosomen onder de dochtercellen, waarbij de "gelijkheid van genetische informatie wordt verzekerd door het DNA-verdubbelingsmechanisme, in een celcontinuïteit die van de zygote naar de laatste cellen van het organisme gaat, in wat de somatische lijn van celgeneraties wordt genoemd.
Als echter hetzelfde mechanisme zou worden toegepast bij het genereren van nakomelingen, zou de hele soort de neiging hebben om uit genetisch gelijke individuen te bestaan. Een dergelijk gebrek aan genetische variabiliteit zou het voortbestaan van de soort gemakkelijk in gevaar kunnen brengen als de omgevingsomstandigheden veranderen. Daarom is het noodzakelijk dat de soort, in de context van de variabiliteit van het genetische materiaal dat hij toelaat, aanleiding kan geven tot een herschikking, een vermenging, niet in de context van het enkele organisme, maar in de overgang van de ene generatie naar de andere. Dit wordt gedaan door de verschijnselen van seksualiteit en het specifieke celdelingsmechanisme dat meiose wordt genoemd.
Wat is meiose?
Meiose komt alleen voor in kiembaancellen. Wanneer een lange reeks mitotische delingen het aantal beschikbare kiemcellen voldoende heeft vermenigvuldigd, treden deze in meiose en bereiden zo de gameten voor. Gameten, die opgaan in de bevruchting, bundelen hun chromosomale materiaal. Als de gameten diploïde zouden zijn, zoals de andere cellen van het organisme, zou hun fusie in de zygote kinderen met 4n afkomst geven; deze zouden 8n kinderen geven, enzovoort.
Om het aantal chromosomen van de soort constant te houden, moeten de gameten haploïde zijn, dat wil zeggen met nummer n in plaats van 2n van chromosomen. Dit wordt bereikt met meiose.
Meiose kan worden opgevat als de opeenvolging van twee mitotische delingen zonder een verdubbeling te verweven.
In elk van de twee opeenvolgende delingen, die vier haploïde cellen voortbrengen uit een diploïde kiemcel, is er een opeenvolging van profase, metafase, anafase, telofase en cytodierese.
De profase van de eerste meiotische deling is echter bijzonder gecompliceerd, waardoor een opeenvolging van momenten ontstaat die de respectievelijke namen leptoteen, zygotene, pachyteen, diplotene en diakinese aannemen.
We bekijken deze momenten één voor één, volgens het gedrag van een enkel chromosoompaar.
Leptoteen. Het is het begin van meiose, de chromosomen beginnen elkaar te zien, nog niet erg spiraalvormig.
Zygoteen. Chromosomen worden duidelijker geïdentificeerd en homologe chromosomen lijken dichterbij te komen. (Bedenk dat de filamenten die de neiging hebben om parallel aan elkaar te naderen, 4: twee chromatiden zijn voor elk van de twee homologe chromosomen).
Pachyteen. De vier chromatische filamenten hechten zich over de gehele lengte en wisselen slagen uit door te breken en te lassen.
diplomaten. Naarmate de spiraal en dus de verdikking toeneemt, hebben de chromosomen de neiging om hun afzonderlijke individualiteit aan te nemen: waarbij elke centromeer een dubbele streng verbindt.
De punten waar de uitwisseling door breken en lassen plaatsvond (chiasma) houden de filamenten (chromonemen) nog steeds bij elkaar in verschillende secties. De vier chromonemen, in paren verbonden door de centromeren en afwisselend aanhangend in de chiasma's, vormen de tetrodes.
Diacinese. De tetrads hebben de neiging om zich op de evenaar van de spil te rangschikken, het kernmembraan is verdwenen, de scheiding van de centromeren begint, terwijl de chromosomen, die al in de chiasma's verenigd zijn, zich scheiden.
Na de volgende metafase migreren de twee centromeren (nog niet verdubbeld) naar de tegenovergestelde polen van de spil.
Dit wordt in snelle opeenvolging gevolgd door de anafase, telofase en cytodierese van de eerste divisie, en onmiddellijk daarna de tweede divisie.
Terwijl na de metafase van de eerste deling de centromeren migreerden naar de polen van de spil die twee filamenten sleepte, wordt in de tweede metafase elke centromeer verdubbeld. De twee cellen die voortkwamen uit de eerste deling ontvingen n centromeren met 2n filamenten, maar hun daaropvolgende deling resulteert in 4 cellen, elk met n filamenten (dwz op dit punt n chromosomen).
Dit algemene schema verklaart drie verschillende en parallelle verschijnselen:
- de reductie van de chromosomale kit van de diploïde (2n) van het "organisme" tot de haploïde (n) van de gameet.
- De willekeurige toewijzing aan de gameet van het ene of het andere chromosoom, van moederlijke of vaderlijke oorsprong.
- De uitwisseling van genetisch materiaal tussen homologe chromosomen van vaderlijke en maternale oorsprong (met vermenging van het genetische materiaal, niet alleen op het niveau van hele chromosomen, maar ook binnen de chromosomen zelf).
.jpg)
