|
H μειωση αποτελει μορφη κυτταρικης διαιρεσης. Ειναι μια πιο εξελιγμενη παραλλαγη της μιτωσης και με την οποια οι ευκαρυωτικοι οργανισμοι παραγουν τους απλοειδης γαμετες τους. Με τη μειωση μεταβιβαζονται κληρονομικα γνωρισματα στους απογονους των οργανισμων και γονιδιακα χαρακτηριστικα. Φυσικα δεν ειμαστε πανομοιοτυποι μεταξυ μας ή με τους συγγενεις μας. Εμφανιζουμε διαφορες, αλλωτε ορατες και αλλωτε μη ορατες. Η συνενωση αρσενικου (σπερματοζωαριου) και θυληκου (ωαριου), που επιτυγχανεται με τη γονιμοποιηση, οδηγει στη δημιουργια του ζυγωτου απο το οποιο θα προκυψει ο νεος οργανισμος (απογονος). Η μειωση συμβαλλει στη γενετικη ποικιλομορφια. Γινεται στα αωρα γενετικα κυτταρα. Η αποκτηση του συνολου χρωμοσωματων, γονιδιων και αλλων γενετικων πληροφοριων απο τους απογονους, το οποιο ειναι μοναδικο για καθε οργανισμο, γινεται με τη βοηθεια δυο μηχανισμων. Αυτοι ειναι ο ανεξαρτητος συνδυασμος των χρωμοσωματων και ο επιχιασμος. Συμβολιζουμε 2n την διπλοειδη σειρα χρωμοσωματων και n την απλοειδη σειρα χρωμοσωματων. Για τους ανθρωπους ισχυει n=23 και 2n=46. Οταν ενα κυτταρο με 2n χρωμοσωματα δεχεται μειωση, τοτε προκύπτουν διαφορετικοι συνδυασμοί μη ομολογων χρωμοσωματων που μπορουν να εμφανιστούν σε διαφορετικούς γαμετες. Το συνολο αυτων των συνδυασμών ειναι 2^n. Για τον άνθρωπο καθε γονεας καταθέτει σε καθε γαμετη του μονο εναν απο τους 2^n=2^23 συνδυασμούς που μπορει να παραγει.Ο ανεξαρτητος συνδυασμος χρωμοσωματων εχει σαν αποτελεσμα την αναδιανομή των γονιδίων που βρίσκονται σε μη ομολογα χρωμοσώματα. Ο επιχιασμος συνδυαζει γονιδια ιδιου ζευγους ομολογων χρωμοσωματων και αυτο γιατί ενω ανταλλάσσονται αντίστοιχα τμήματα μεταξυ των μη αδελφων χρωματιδων αντίστοιχων των ομολογων χρωμοσωμάτων ανταλλάσσονται και γονίδια.Με το συνδυασμο των μηχανισμών αυτών καθε γαμετης εχει μια μοναδικη συλλογή γονιδίων σε διαφορετικα χρωμοσωματα και την ιδια στιγμη μια συλλογη γονιδιων στο ιδιο χρωμοσωμα. Επομένως δεν γίνεται να ειμαστε πανομοιότυποι μεταξυ μας σαν οργανισμοι επειδη εχουμε διαφορετικο συνολο χρωμοσωματων και γονιδιων.Η μειωση βοηθαει στην εξέλιξη, διοτι οι πληθυσμοί περνουν στις ανερχόμενες γενιές πιο ευνοϊκούς συνδυασμούς γονιδιων και γνωρισμάτων.Η μειωση αποτελειτε απο δυο επιμέρους διαιρέσεις. Τη μειωση I και τη μειωση II. Ας εξετασουμε αρχικα την μειωση I. Χωρίζεται σε 4 επιμέρους στάδια, τα οποια ειναι η προφαση I, η μεταφαση Ι, η αναφαση Ι και η τελοφαση Ι.Η πρόφαση Ι ειναι το μεγαλυτερο σε διαρκεια σταδιο της μείωσης. Εμφανίζονται τα χρωμοσωματα, ομως δεν μπορουμε να διακρίνουμε τις αδερφες χρωματιδες γινεται η σύναψη, δηλαδη τα ομολογα χρωμοσωματα τοποθετουνται το ενα απεναντι στο αλλο. Ετσι, η αντίστοιχοι γονιδιακοι τοποι βρίσκονται απεναντι μεταξυ τους. Εξαιτίας της σύναψης μπορει να μπερδευτουν μεταξυ τους οι μη αδελφες χρωματιδες. Μπορουν να δημιουργηθούν τα λεγόμενα χιασματα, αφου προτού εχει γινει η ανταλλαγή ομολογων χρωμοσωμικων τμημάτων.Tο φαινομενο αυτο λεγεται επιχιασμος. Με τον επιχιασμο εξααφαλιζεται γενετικη ποικιλομορφία στους αμφιγονικα αναπαραγωμενους οργανισμους.Τα ομολογα χρωμοσωματα κατευθύνονται προς το Ισημερινό επιπεδο του κυτταρου, αφου πρώτα εξαφανιστει ο πυρηνικός φάκελος και ο πυρηνισκος.Αφου τα ομολογα χρωμοσώματα φτάσουν στο Ισημερινό επίπεδο, ξεκιναει η μεταφαση Ι. Δημιουργείτε στοιχος ζευγων ομολόγων.Επειδη μετα καθε ζευγαρι ομολόγων μπορει να μετακινηθεί προς τον ενα ή προς τον αλλο πολο του κυτταρου, ενας μεγάλος αριθμός διαφορετικων συνδυασμών ειναι επιτρεπτός. Το φαινομενο αυτό λέγεται ανεξαρτητος συνδυασμος χρωμοσωματων.Εχει οργανωθεί πληρως η ατρακτος και τα νηματια αυτης καταλήγουν σε κεντρομεριδια.Μετα ξεκιναει η αναφαση Ι. Δε διαιρούνται τα κεντρομεριδια και ετσι δεν αποχωρίζονται οι αδερφες χρωματιδες. Ομως, τα μελη καθε ζεύγους ομολογων χρωμοσωμάτων αποχωρίζονται. Ετσι προκύπτουν δυο πλήρης απλοειδης σειρες χρωμοσωμάτων. Η μια κατευθύνεται στον ενα πόλο και η αλλη προς τον άλλο.Τέλος εχουμε την τελοφαση Ι.Αυτή ξεκινά οταν καθεμιά απο τις σειρές χρωμοσωματων που αναφέραμε προηγουμένως φτάσει στον πολο προς στον οποιο μετακινουνταν.Η πλειοψηφία των κυττάρων ταυτόχρονα με την τελοφαση Ι προχωρουν στην κυτταροπλασματικη διαίρεση.Ετσι προκυπτουν δυο απλοειδη κύτταρα των οποιων τα χρωμοσώματα αποτελούνται απο δυο αδελφες χρωματιδες που ειναι ενωμενες στο κεντρομεριδιο.Ακολουθει η μειωση ΙΙ, χωρις να αυτοδιπλασιαστει το γενετικο υλικο.Ετσι προκυπτουν 2 κυτταρα, καθενα απο τα οποια δεχεται διαιρεση που θυμιζει τη μιτωση.Αυτη ειναι η μειωση ΙΙ.Στο τελος της μειωσης ΙΙ εχουν προκυψει 4 απλοειδη κυτταρα, καθενα εκ των οποιων εχει μιση ποσοτητα γενετικου υλικου απο το αρχικο κυτταρο.Αυτο συμβαινει, επειδη καθενα απο τα 4 κυτταρα εχει παρει τη μια αδελφη χρωματιδα απο καθε ζευγος ομολογων χρωμοσωματων.**Τα 4 σταδια της μειωσης Ι αποτελουν την πυρηνικη διαιρεση, η οποια γινεται πριν της κυτταροπλασματικης** https://www.youtube.com/watch?v=8sOWwgWDkJY
===1η μειωτική διαίρεση (μείωση I)===
Η πρώτη μειωτική διαίρεση <ref>{{Cite book|title=Βιολογία Β΄Ενιαίου Λυκείου|first=Καψάλης, Α.,Μπουρμπουχάκης, Ι.Ε.,Περάκη, Β., Σαλμαστράκης,Σ.|last=|isbn=|year=2000|location=|page=}}</ref>αποτελείται από τέσσερεις φάσεις; την '''πρόφαση Ι''', τη '''μετάφαση Ι''', την '''ανάφαση Ι''' και την '''τελόφαση Ι'''.
Η '''πρόφαση Ι''' είναι το μεγαλύτερο σε διάρκεια στάδιο της μείωσης.Αρχικά,εμφανίζονται τα ομόλογα χρωμοσώματα,χωρίς όμως να είναι δυνατή η διάκριση των αδελφών χρωματίδων.Έπειτα,τα ομόλογα χρωμοσώματα εγκαταλείπουν τις τυχαίες θέσεις που κατείχαν στο χώρο του πυρήνα και τοποθετούνται το ένα απένατι στο άλλο.Το φαινόμενο αυτό,που ονομάζεται '''σύναψη''',γίνεται με εξαιρετική ακρίβεια,γιατί τα ομόλογα χρωμοσώματα στοιχίζονται έτσι,ώστε οι αντίστοιχοι γονιδιακοί τόποι(οι θέσεις στις οποίες εδράζονται τα γονίδια που ελέγχουν το ίδιο γνώρισμα)να είναι ο ένας απένατι στον άλλο.Ορισμένες φορές,εξαιτίας της σύναψης,οι η μη αδελφές χρωματίδες των ομόλογων χρωμοσωμάτων,που έχουν γίνει πια ορατές,μπερδεύονται μεταξύ τους,δημιουργώντας '''"χιάσματα"''',στα οποία οι χρωματίδες κόβονται και επανασυγκολλώνται,αφού όμως έχουν ανταλλάξει μεταξύ τους ομόλογα χρωμοσωμικά τμήματα.Το φαινόμενο αυτό,που ονομάζεται '''<u>επιχιασμός</u>''',δίνει τη δυνατότητα στα ομόλογα χρωμοσώματα να ανταλλάξουν μεταξύ τους γονίδια.Αυτό εξασφαλίζει γενετική ποικιλότητα στους οργανισμούς που αναπαράγονται με αμφιγονία.Στο τελικό στάδιο,αποδιοργανώνεται ο πυρηνικός φάκελος,εξαφανίζεται ο πυρηνίσκος,αρχίζει ο σχηματισμός της ατράκτου και τα ομόλογα χρωμοσώματα κατευθύνονται προς το ισημερινό επίπεδο του κυττάρου.
Η '''μετάφαση''' '''Ι''' είναι το στάδιο εκείνο που κατά τη διάρκειά του τα ζεύγη των ομόλογων χρωμοσωμάτων ολοκληρώνουν τη μετακίνησή τους προς το ισημερινό επίπεδο του κυττάρου.Αντίθετα όμως με ό,τι συμβαίνει στη μιτωτική μετάφαση, επειδή το κάθε χρωμόσωμα τοποθετείται απέναντι στο ομόλογό του, ο στοίχος που δημιουργείται δεν είναι στοίχος μεμονωμένων χρωμοσωμάτων αλλά ζευγών ομολόγων. Επειδή στη συνέχεια κάθε χρωμόσωμα από τα μέλη κάθε ζευγαριού ομολόγων μπορεί να κατευθυνθεί είτε προς τον έναν είτε προς άλλο πόλο, είναι δυνατός ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών συνδυασμών.Το φαινόμενο αυτό,που λέγεται '''<u>ανεξάρτητος συνδυασμός των χρωμοσωμάτων</u>''' είναι ένας μηχανισμός αναδιανομής των γονιδίων που βρίσκονται σε διαφορετικά, μη ομόλογα, χρωμοσώματα. Η άτρακτος έχει πλέον οργανωθεί πλήρως και τα νημάτιά της καταλήγουν στα κεντρομερίδια.
Στην '''ανάφαση Ι,''' αντίθετα από τη μιτωτική ανάφαση,τα κεντρομερίδια δε διαιρούνται,με αποτέλεσμα να μην αποχωρίζονται οι αδελφές χρωματίδες. Αποχωρίζονται όμως τα μέλη κάθε ζεύγους ομόλογων χρωμοσωμάτων. Σχηματίζονται έτσι δύο πλήρεις απλοειδείς σειρές χρωμοσωμάτων, που απομακρύνονται κατευθυνόμενες προς τους αντίθετους πόλους.
Το τελικό στάδιο, η '''τελόφαση I''' αρχίζει όταν καθεμιά από τις δύο πλήρεις απλοειδείς σειρές χρωμοσωμάτων φτάσει στον πόλο του κυττάρου προς τον οποίο κατευθυνόταν, Τα περισσότερα κύτταρα, ταυτόχρονα με την τελόφαση I, προχωρούν στην κυτταροπλασματική διαίρεση. Από αυτήν παράγονται δύο απλοειδή κύτταρα, στα οποία τα χρωμοσώματα αποτελούνται από δύο αδελφές χρωματίδες ενωμένες στην περιοχή του κεντρομεριδίου.
Την πρώτη μειωτική διαίρεση ακολουθεί η δεύτερη, χωρίς όμως να μεσολαβεί αυτοδιπλασιασμός του γενετικού υλικού πριν από αυτήν.
===2η μειωτική διαίρεση (μείωση II)===
Χωρίς να πραγματοποιηθεί αυτοδιπλασιασμός του γενετικού υλικού, καθένα από τα δύο θυγατρικά [[κύτταρα]] που σχηματίστηκαν από την 1η μειωτική διαίρεση υφίσταται μία 2η διαίρεση, η οποία έχει σημαντικές ομοιότητες με τη [[μίτωση]].
[[Αρχείο:Meiosis Stages - Numerical Version.svg|μικρογραφία|1120x1120εσ|Τα στάδια της Μείωσης:
1) Πρόφαση Ι, 2) Μετάφαση Ι, 3) Ανάφαση Ι, 4) Τελόφαση Ι και κυτταροπλασματική διαίρεση, 5) Πρόφαση ΙΙ, 6) Μετάφση ΙΙ, 7) Ανάφαση ΙΙ, 8) Τελόφαση ΙΙ και κυτταροπλασματική διαίρεση.
]]
Έτσι, διαχωρίζονται οι αδελφές χρωματίδες κάθε [[Χρωμόσωμα|χρωμοσώματος]], με αποτέλεσμα να σχηματιστούν συνολικά 4 απλοειδή [[κύτταρα]], ανά δύο πανομοιότυπα μεταξύ τους. Τα [[κύτταρα]] αυτά δεν διαιρούνται περεταίρω, έχουν το μισό γενετικό υλικό από ό,τι είχε αρχικά το διπλοειδές, άωρο γεννητικό κύτταρο, επειδή κληρονομούν μία αδελφή χρωματίδα από κάθε ζεύγος ομόλογων χρωμοσωμάτων. Ωστόσο, δίνουν τους γαμέτες (ώριμα γεννητικά [[κύτταρα]]).
=== Μοναδικότητα ===
Κάθε απόγονος που δημιουργείται με αμφιγονία είναι μοναδικός, διότι κάθε γαμέτης φέρει ένα σπανιότατο "μείγμα" γονιδίων, λόγω του ανεξάρτητου συνδυασμού χρωμοσωμάτων και του επιχιασμού. Κατά το φαινόμενο του ανεξάρτητου συνδυασμού χρωμοσωμάτων, τα μη ομόλογα χρωμοσώματα συνδυάζονται με πολλούς τρόπους και συνεπώς και τα γονίδια που αυτά φέρουν. Αντίστοιχα, κατά τον επιχιασμό, ανασυνδυάζονται γονίδια που βρίσκονται στο ίδιο ζεύγος ομόλογων χρωμοσωμάτων, ανταλλάσοντας γονίδια μεταξύ μιας χρωματίδας από χρωμόσωμα "πατρικής" προέλευσης χρωμοσώματος και μιας χρωματίδας "μητρικής" προέλευσης.
== Σημασία ==
Ορισμένοι συνδυασμοί χρωμοσωμάτων κρίνονται ως επιτυχέστεροι, διότι παρέχουν μεγαλύτερες δυνατότητες, συνεπώς και πιθανότητες επιβίωσης στου φορείς τους ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτό συμβάλλει σημαντικά στην εξέλιξη, διότι κάθε πληθυσμός κληροδοτεί στις επόμενες γενιές του πιο ωφέλιμους συνδυασμούς γονιδίων και χαρακτήρων.
Επιπλέον η μείωση σε συνδυασμό με την γονιμοποίηση,διασφαλίζει στο δημιουργούμενο ζυγωτό μια πλήρη διπλοειδή σειρά χρωμοσωμάτων και γονιδίων.Έτσι ο οργανισμός που θα προέλθει από αυτό εκδηλώνει,όπως οι γονεις του και τα αδέλφια του,το σύνολο βασικών γνωρισμάτων που προσδιορίζει το είδος τους.
Ταυτόχρονα όμως κάθε οργανισμός έχει πάρει από τους γονείς του,μέσω των γαμετών τους,μια συλλογή χρωμοσωμάτων και γονιδίων,που πιθανόν να υπάρχει σε κάποιο από τα αδέλφια του.Αυτη η μοναδική συλλογή αποκτάται χάρη στους δυο μηχανισμούς τον ανεξάρτητο συνδυασμό χρωμοσωμάτων και τον επιχιασμό. Χάρη στον ανεξάρτητο συνδυασμό χρωμοσωμάτων δημιουργείται ένα πλήθος από νέους συνδυασμούς μη ομόλογων χρωμοσωμάτων και συνεπώς ένα πλήθος από νέους συνδυασμούς μη ομόλογων χρωμοσωμάτων και συνεπώς ένα πλήθος από νέους συνδυασμούς γονιδίων, που βρίσκονται σε μη ομόλογα χρωμοσώματα. Η απλοειδής σειρά χρωμοσωμάτων συμβολίζεται με n. Η διπλοειδής αντίστοιχα συμβολίζεται με 2n. Στον άνθρωπο για παράδειγμα n=23 και 2n=46. Όταν ένα κύτταρο με 2n χρωμοσώματα υφίσταται μείωση για την παραγωγή γαμετών , τότε οι διαφορετικοί συνδυασμοί μη ομόλογων χρωμοσωμάτων που μπορούν να εμφανιστούν σε διαφορετικούς γαμέτες (απλοειδή n κύτταρα) που θα προκύψουν από αυτήν ειναι 2η. Αυτό για τον άνθρωπο σημαίνει ότι κάθε γονέας έχει καταθέσει σε κάθε γαμέτη του τον έναν από τους 16.777.216 συνδυασμούς που μπορεί να παραγάγει.
==Σχηματικά==
Μητρικό κύτταρο (πρόδρομο γεννητικό) ΔΙΠΛΟΕΙΔΕΣ ====> [[Αντιγραφή του DNA]] ==> ΜΕΙΩΣΗ I Διαχωρισμός ομόλογων χρωμοσωμάτων ==> ΜΕΙΩΣΗ II Διαχωρισμός αδελφών χρωματίδων ====> Θυγατρικά κύτταρα (γαμέτες) ΑΠΛΟΕΙΔΗ
{{commons|Category:Meiosis}}οι διαφορές μεταξύ μείωση κια μίτωση
1• Με τη μίτωση διαιρείται το ζυγωτό, από το οποίο προκύπτει ένας νέος οργασμός, διαιρούνται τα σωματικά κύτταρα ενός πολυκύτταρου οργανισμού, και οι μονοκύτταροι οργανισμοί όταν αναπαράγονται μονογονικά, όπως π.χ. οι αμοιβάδα. Αντίθετα με μείωση διαιρούνται τα άωρα γεννητικά κύτταρα, των οργανισμών που αναπαράγονται αμφιγονικά και από αυτά προκύπτουν οι γαμέτες ( τα ωάριο και το σπερματοζωάριο)
2• Η μιτωση περιλαμβάνει μια διαίρεση, ενώ η μείωση περιλαμβάνει δύο διαιρέσεις.
3• Με την μίτωση προκύπτουν δυο κύτταρα με ακριβώς το ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων και ακριβώς την ίδια γενετική πληροφορία με το αρχικό.
Με την μείωση προκύπτουν τέσσερα κύτταρα με μισό αριθμό χρωμοσωμάτων από το αρχικό. Με την μίτωση εξασφαλίζετε ο απλοειδής αριθμός χρωμοσωμάτων των γαμετών.
[[Κατηγορία:Κύτταρο]]
[[Κατηγορία:Βιολογικές διαδικασίες]]
[[Κατηγορία:Μοριακή γενετική]]
<references />
|
