Importanța meiozei
În contextul unui organism multicelular este necesar ca toate celulele (pentru a nu se recunoaște reciproc ca străine) să aibă același patrimoniu ereditar. Acest lucru se realizează prin mitoză, împărțind cromozomii între celulele fiice, în care „egalitatea genetică informațiile sunt asigurate de mecanismul de reduplicare a ADN-ului, într-o continuitate celulară care merge de la zigot la ultimele celule ale organismului, în ceea ce se numește linia somatică a generațiilor de celule.
Cu toate acestea, dacă același mecanism ar fi adoptat în generația descendenților, întreaga specie ar tinde să fie compusă din indivizi genetic egali. O astfel de lipsă de variabilitate genetică ar putea compromite cu ușurință supraviețuirea speciei pe măsură ce condițiile de mediu se schimbă. Prin urmare, este necesar că specia, în contextul variabilității materialului genetic pe care o admite, poate da naștere la o reasortare, o amestecare, nu în contextul organismului unic, ci în trecerea de la o generație la alta. Acest lucru este realizat de fenomenele sexualității și de mecanismul special de diviziune celulară numit meioză.
Ce este meioza
Meioza apare numai în celulele germinale. Când o serie lungă de diviziuni mitotice a înmulțit suficient numărul de celule germinale disponibile, acestea din urmă intră în meioză, pregătind astfel gametii. Gametii, îmbinându-se cu fertilizarea, pun în comun materialul lor cromozomial. Dacă gametii ar fi diploizi, ca și celelalte celule ale organismului, fuziunea lor în zigot ar da copiilor cu moștenire 4n; aceștia ar da 8n copii și așa mai departe.
Pentru a menține constant numărul cromozomilor speciei, gametii trebuie să fie haploizi, adică cu numărul n în loc de 2n de cromozomi. Acest lucru se realizează cu meioză.
Meioza poate fi înțeleasă ca succesiunea a două diviziuni mitotice fără a intercala o reduplicare.
În fiecare dintre cele două diviziuni succesive, care au originea a patru celule haploide dintr-o celulă germinativă diploidă, există o succesiune de profază, metafază, anafază, telofază și citodiereză.
Cu toate acestea, profaza primei diviziuni meiotice este deosebit de complicată, dând naștere la o succesiune de momente care iau numele respective de leptoten, zigoten, pachytene, diploten și diacineză.
Considerăm aceste momente unul câte unul, urmând comportamentul unei singure perechi de cromozomi.
Leptoten. Este începutul meiozei. Cromozomii încep să se vadă, încă nu foarte spiralizați.
Zygotene. Cromozomii sunt identificați mai clar și se vede că cromozomii omologi se apropie. (Amintiți-vă că filamentele care tind să se apropie, paralele între ele, sunt 4: două cromatide pentru fiecare dintre cei doi cromozomi omologi).
Pachytene. Cele patru filamente cromatidice aderă pe toată lungimea, schimbând curse, prin rupere și sudare.
Diploten. Pe măsură ce creșterea spirală și, prin urmare, îngroșarea, cromozomii tind să-și asume individualitatea separată: fiecare centromer alăturând un fir dublu.
Punctele în care a avut loc schimbul prin rupere și sudare (chiasma) țin încă filamentele (cromeme) împreună în diferite secțiuni. Cele patru cromeme, unite în perechi de centromeri și aderente diferit în chiasme, formează tetrodii.
Diacinezie. Tetradele tind să se aranjeze la ecuatorul fusului; membrana nucleară a dispărut; începe separarea centromerilor. Pe măsură ce se întâmplă acest lucru, cromozomii, deja uniți în chiasme, se separă.
După următoarea metafază, cei doi centromeri (care nu s-au dublat încă) migrează către polii opuși ai fusului.
Aceasta este urmată în succesiune rapidă de anafază, telofază și citodiereză a primei divizii și imediat după a doua divizie.
În timp ce după metafaza primei diviziuni centromerii au migrat către polii fusului trăgând două filamente, în a doua metafază fiecare centromer este dublat. Cele două celule rezultate din prima diviziune au primit n centromeri cu 2n filamente, dar diviziunea lor ulterioară rezultă în 4 celule, fiecare cu n filamente (adică, în acest moment, n cromozomi).
Această schemă generală explică trei fenomene diferite și paralele:
- reducerea setului cromozomial de la diploid (2n) al „organismului la” haploid (n) al gametului.
- Atribuirea aleatorie gametului unuia sau altuia cromozomului, de origine maternă sau paternă.
- Schimbul de material genetic între cromozomii omologi de origine paternă și maternă (cu amestecarea materialului genetic, nu numai la nivelul întregilor cromozomi, ci și în interiorul cromozomilor înșiși).
