Deoba ćelija

[Ometač]

Na narednim fotografijama se vidi deoba ćelije na mikroskopskom preparatu.

[Ometač]

[Ometač]

Mejoza

Mejoza je ćelijska deoba koja se odvija u polnim ćelija. Obrazovanje polnih ćelija (gameta)
čoveka naziva se gametogeneza . Razlikujemo

- spermatogenezu (obrazovanje spermatozoida) i
- oogenezu (obrazovanje jajne ćelije)

U procesu mejoze se od diploidnih, matičnih ćelija spermatogonija i oogonija stvaraju
polne ćelije, tj. muške i ženske gamete koje sadrže haploidan broj hromozoma (n),
odnosno za polovinu manje od somatskih. Značaj mejoze se ogleda u održavanju stalnog
broja hromozoma iz generacije u generaciju. U suprotnom bi se broj hromozoma duplirao
u svakoj sledećoj generaciji,i na kraju desete generacije broj hromozoma kod čoveka bi
iznosio 23552. Haploidan broj hromozoma nastaje u procesu tzv. redukcione deobe (lat.
reductio = smanjenje) matičnih polnih ćelija. Ova deoba se odvija kroz dve brze,
uzastopne deobe koje su označene kao prva i druga mejotička deoba. U ovoj deobi se
jedna diploidna ćelija dva puta deli i nastaju četiri haploidne ćelije. Redukcija broja
hromozoma obavlja se u prvoj deobi, označenoj kao mejoza I, kada se majka-ćelija (2n
broj hromozoma) podeli na dve ćerke ćelije (n broj hromozoma). U drugoj deobi, mejozi
II, se obe ćerke ćelije (sa n brojem hromozoma) podele tako da nastaje ukupno 4 ćelije.
Rezultat ove deobe su polne ćelije - gameti koji su genetski različiti. Još jedan značaj
mejoze je u održavanju ogromne genetičke raznovrsnosti što omogućuje slučajan
raspored majčinih i očevih hromozoma u polnim ćelijama. U ovim hromozomima je
prethodno došlo i do crssing-overa što takođe doprinosi raznovrsnosti. U gametima
čoveka od 23 hromozoma moguće je 223 kombinacija, što zanači da čovek može da
obrazuje 8 000 000 različitih polnih ćelija.

[Ometač]

[Ometač]

Mejoza I



Prva mejotička deoba se, slično kao i mitoza, sastoji od četiri faze koje su označene kao:
profaza I, metafaza I, anafaza I i telofaza I. Ovoj deobi podležu primarne spermatide i
primarne spermatogonije koje su diploidne, a nastale su mitotičkom deobom iz
spermatogonija. Mejozi I prethodi interfaza u kojoj je, izmedu ostalog, izvršena replikacija
DNK. Svaki hromozom ćelije koja ulazi u mejozu I se sastoji od 2 molekula DNK (dve
hromatide).


Profaza I

Profaza prve mejotičke deobe je duža nego kod mitoze i podeljena je na pet podfaza:

- leptoten
- zigoten
- pahiten
- diploten
- dijakinezis.

[Ometač]

[Ometač]

-U leptotenu počinje kondezovanje hromatina pa se hromozomi uočavaju kao končaste
tvorevine koje su vezane krajevima vezane za jedrovu membranu. Hromozom se sastoji od
2 hromatide, ali su one priljubljene jedna uz drugu pa se ne uočavaju. Dakle, u leptotenu se
u jedru germinativne ćelije kao i primarne spermatocite i primarne oocite nalazi diploidan broj
uskih i dugačkih hromozoma koji će se u sledećoj podfazi, grupisati u bivalente.

[Ometač]

-U zigotenu dolazi do sparivanja homologih hromozoma tj. grupisanja u bivalente, homologe
hromozomske parove (jedan poreklom od oca jedan od majke) koji se čvrsto pripajaju,
jednom složenom proteinskom strukturom koja je označena kao sinaptonemalni kompleks.
Proces formiranja bivalenata je označen kao sinapsis. Budući da je svaki hromozom
sastavljen od dve hromatide, bivalenti imaju četiri hromatide, zbog čega se nazivaju i tetrade
grc. tetra = četiri).

[Ometač]

-U pahitenu se između homologih hromatida na određenim mestima uspostavljaju veze,
hijazme (mostovi), kojima se vezuju homologi genski parovi. Preko hijazmi se vrši razmena
odgovarajućih fragmenata hromatida između homologih hromozoma, što se naziva
crossing-over, a ima za rezultat stvaranje nove genske konfiguracije, odnosno genetsku
rekombinaciju. Posle izvršenog crossing-overa hromozom iz majčine garniture sadrži deo
očevog homologog hromozoma i obrnuto.

[Ometač]

-U diplotenu hromozomi se razdvajaju, ali spojevi na hijazmama ostaju.

[Ometač]

-U dijakinezi hromozomi se maksimalno kondenzuju, a za njih se zakače kinetohorne
mikrotubule i počinje njihovo pomeranje ka ekvatorijalnom regionu ćelije. Jedarce nestaje, a
jedrova membrana se dezintegriše.

[Ometač]

Metafaza I


Metafaza I se karakteriše prisustvom homologih hromozomskih parova spojenih hijazmama,
koji se, zakačeni za mikrotubule deobnog vretena, grupišu u područja ekvatora gde
formiraju figuru označenu kao metafazna (ekvatorijalna) ploča. Ovde se hromozomi nalaze u
parovima od kojih svaki vodi poreklo od jednog od roditelja- jedan od oca, a jedan od
majke.Za razliku od mitoze, gde su na ekvatoru ćelije bili pojedinačni, u metafazi mejoze I
nalaze se parovi homologih hromozoma. Centromere hromozoma su koncima deobnog
vretena vezane za polove ćelije i to tako što je jedan hromozom iz para vezan za jedan, a
drugi hromozom za drugi pol ćelije.

[Ometač]

Anafaza I


Anafaza I počinje razdvajanjem homologih hromozoma, kidanjem spojeva na hijazmama,
tako da na svaki ćelijski pol odlazi jedna kompletna, po broju haploidna (n) garnitura
hromozoma, ali ona je diploidna (2n) po sadržaju DNK budući da na polove odlaze kompletni
hromozomi, a ne hromatide kako je bilo u anafazi mitoze. To znači da u ovoj fazi dolazi do
redukcije broja hromozoma. U humanim ćelijama na polovima se nalazi po 23 hromozoma i
to iz svakog od 23 para po jedan hromozom.

[Ometač]

Telofaza I


Telofaza I počinje i završava se kompletnom citokinezom koja će kod muškog pola
rezultovati stvaranjem dve sekundarne spermatocite od početne primarne spermatocite, a
kod ženskog pola od primarne ovocite, nakon ove deobe, nastje jedna sekundarna ovocita i
jedno polarno telo. I sekundarna spermatocita i sekundarna oocita, iako haploidne po broju
hromozoma, su diploidne po količini DNK, koja će se u narednoj, drugoj mejotičkoj deobi
redukovati da bi se dobile definitivne haploidne muške i ženske polne ćelije. U ovoj fazi se
formira jedrova opna oko hromozoma koji su na polovima i obrazuje se jedarce.

[Ometač]

Mejoza II



Nakon telofaze sledi kratka interfaza u kojoj se, međutim, ne odvija sinteza DNK tako da ova
faza ne predstavlja pravu interfazu zbog čega se naziva još i interkineza. Nakon nje sledi
druga mejotička deoba koja se, takođe sastoji od četiri faze označene kao : profaza II,
metafaza II, anafaza II i telofaza II i predstavlja pravu mitotičku deobu.

[Ometač]

[Ometač]

[Ometač]

Pri ovoj deobi se sekundarne spermatocite i oocite koje sadrže svaka po 23 hromozoma i
koje su diploidne po količini DNK, dele na po dve ćelije od kojih će svaka imati po 23
hromozoma, ali duplo manju količinu DNK, budući da je u anafazi došli do razdvajanja
hromozoma na sestrinske hromozome, čime je količina DNK redikovana na polovinu.

Kao rezultat ove deobe kod muškog pola u procesu spermatogeneze od početne, diploidne
spermatogonije odnosno primarne spermatocite nastaju 4 ćelije - spermatide koje imaju
haploidan broj hromozoma i duplo manju količinu DNK nego ćelija od koje su nastale.

[Ometač]

[Ometač]

Slično je i kod ženskog pola kod kojeg u procesu oogeneze od diploidne oogonije, odnosno
primarne oocite nastaje jedna oocita haploidna po broju hromozoma i količini DNK uz
istovremeno obrazovanje tri polarna tela, od kojih dva nastaju deobom prvog polarnog tela,
a treće deobom sekundarne oocite.