Prima Pagina » Corpul Uman » Genetica » Ciclul Celular Meiotic si Semnificatia sa Genetica

Ciclul Celular Meiotic si Semnificatia sa Genetica

Ciclul Celular MeioticCiclul celular meiotic, sau diviziunea meiotica este un tip particular de diviziune celulara, caracteristic organismelor ce se inmultesc pe cale sexuata si in urma caruia dintr-o celula somatica cu 2n cromozomi se formeaza 4 celule fiice cu n cromozomi, diferite genetic intre ele, diferite si de celula mama de la care provin.

Diviziunea meiotica se desfasoara in celule germinale, localizate in organele de reproducere si implica doua diviziuni succesive, meioza I si meioza II, interfaza fiind prezenta o singura data, la inceputul ciclului celular, avand ca finalitate formarea gametilor.

Meioza I (primara sau reductionala). In aceasta faza are loc reducerea la jumatate a numarului de cromozomi si fenomenul de recombinare genetica.

Diviziunea meiotica are aceleasi faze ca si cea mitotica, atat pentru metafaza I si II, insa profaza este mai complexa.

  • Profaza I-a. In aceasta faza cromozomii parcurg o serie de procese ce se realizeaza in urmatoarele subfaze: leptonem, zigonem, pachinem, diplonem si diachineza.

In leptonem – nucleul se mareste in volum, cromozomii apar sub forma unor filamente subtiri, in lungul carora incep sa se contureze cromozomii.

In zigonem cromozomii omologi, unul de provenienta materna si altul de provenienta paterna, se alatura si se unesc doi cate doi, formand cromozomi bivalenti. Fenomenul de conjugare a cromozomilor se numeste sinapsa. Imperecherea cromozomilor omologi este controlata genetic, realiazandu-se strict gena alela la gena alela si se caracterizeaza prin formarea complexului sinaptomenal, care permite realizarea recombinarii genetice prin crossing-over.

Pachinemul, se caracterizeaza prin condensarea cromozomilor, legatura dintre ei devine din ce in ce mai intima, devenind posibile fenomenele de recombinare prin crossing-over.

Diplomenul se caracterizeaza prin faptul ca la fiecare bivalent se pot observa 4 cromatide, datorita tendintei omologilor de a se separa, ramanand uniti insa la nivelul chiasmelor. Aceasta configuratie poarta denumirea de tetrada cromatidica.

Diachineza este reprezentata de condensarea si scurtarea puternica a cromozomilor. Spatiile dintre chiasme se maresc, chiasmele fiind deplasate spre extremitatile cromozomilor, fenomen denumit terminalizare.

La sfarsitul profazei I nucleolul si membrana nucleara dispar, formandu-se fusul nuclear, pe care se ataseaza configuratiile cromozomale bivalente.

Metafaza I. Cromozomii bivalenti se aseaza pe fibrele fusului de diviziune, orientati cu centromerii spre polii opusi, formand placa ecuatoriala. In metafaza sunt vizibile inca chiasmele care leaga cromozomii fiecarei perechi.

Anafaza I. Legatura dintre cromozomii omologi se diminueaza, bivalentii se separa in cromozomi bicromatici, ce migreaza spre polii celulei. In anafaza I are loc reducerea numarului de cromozomi si recombinarea genetica intracromozomiala, datorita segregarii libere a perechilor de cromozomi.

Telofaza I. Cromozomii, in numar haploid, se grupeaza in cei doi nuclei, se formeaza membrana nucleara, se reorganizeaza nucleolii si apar doua celule haploide (o diada).

Cu aceasta se incheie prima diviziune meiotica. Nucleii nou formati intra intr-un stadiu numit interchineza. In urma meiozei I, uneori citoplasma se divide, alteori nu. In acest ultim caz rezulta celule binucleate, numite diade.

Meioza II (mitoza haploida) este asemanatoare unei mitoze. Ea se petrece in celule cu numar haploid de cromozomi.

Profaza II. In nucleul normal constituit, cromozomii se condenseaza si se individualizeaza. La sfarsitul profazei II are loc dezintegrarea membranei nucleare si formarea fusului de diviziune.

Metafaza II. Cromozomii se deplaseaza spre centrul celulei, unde se fixeaza cu centromerul de fusul de diviziune, formand placa metafazica (ecuatoriala). Aspectul cromozomilor este de forma literei “X”, configuratie determinata de prezenta unui singur centromer pentru cele doua cromatide, iar bratele lor se resping.

Centromerul fiecarui cromozom, care a tinut unite cromatidele surori, se dubleaza structural si functional.

Anafaza II. Are loc separarea centromerilor si a cromozomilor in cromatide, care devin cromozomi independenti ce migreaza spre poli.

Telofaza II. Se formeaza patru nuclei cu numar haploid de cromozomi monocromatidici. Membrana nucleara se reface in jurul fiecarui grup de cromozomi haploizi si are loc apoi citokineza.

Formatiunea formata din patru celule haploide ce ia nastere la sfarsitul meiozei II se numeste tetrada celulara.

Astfel, dintr-o celula diploida cu 2n cromozomi, in urma celor doua diviziuni ale meiozei, rezulta patru celule fiice haploide, cu n cromozomi. Fiecare din cele patru celule formate, contin combinatii diferite de gene, asigurandu-se astfel variabilitatea genetica.

Ciclul celular mitotic este, de fapt, un ciclu inchis in sensul ca celulele rezultate in urma meiozei nu mai reiau ciclul intrucat, la animale, acestea nu se mai divid urmand a functiona ca si gameti in procesul de fecundare, iar la plante sufera un numar limitat de diviziuni mitotice haploide in procesul de formarea gametilor.

Ciclul celular mitotic contribuie la realizarea a doua functii biologice majore: diversitatea lumii vii prin asigurarea variabilitatii genetice a gametilor si continuitatea genetica de la o generatie la alta in procesul de fecundare, asigurand constanta numarului de cromozomi a descendentelor.

Variabilitatea genetica a gametilor se asigura in cadrul proceselor de recombinare intracromozomala prin crossing-over in profaza meiozei I si intercromozomala la nivelul setului haploid de cromozomi prin segregarea independenta a perechilor de cromozomi omologi in anafaza meiozei I.

Articole Similare:

Ultima actualizare: vineri, 21 decembrie, 2012, 11:43

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *