Mejoza je ćelijska deoba u kojoj se broj hromozoma u novonastalim ćelijama redukuje na polovinu u odnosu na majke ćelije. S obzirom da se broj hromozoma u kćerkama ćelijama u odnosu na majku ćeliju smanjuje na pola, ova deoba se naziva i redukciona (lat. reductio = smanjenje). Redukcija broja hromozoma obavlja se u prvoj deobi, označenoj kao mejoza 1, kada se majka-ćelija (2n broj hromozoma) podeli na dve kćerke-ćelije (n broj hromozoma). U drugoj deobi, mejozi 2, se obe novonastale kćerke-ćelije (sa n brojem hromozoma) podele. Krajnji rezultat mejoze su 4 kćerke-ćelije koje imaju haploidan broj hromozoma i po osobinama se razlikuju od majke ćelije.

Faze mejoze

U toku mejoze dolazi do dve deobe ćelije:

mejoza I

mejoza II.

Mejoza 1

Mejozi 1 prethodi interfaza u kojoj je, između ostalog, izvršena replikacija DNK. Svaki hromozom ćelije koja ulazi u mejozu 1 se sastoji od 2 molekula DNK (dve hromatide).

Mejoza 1 se sastoji od 4 faze:

profaze

metafaze,

anafaze i

telofaze.

Profaza 1

Profaza mejoze 1 traje duže od profaze mitoze i u njoj se odvijaju neki procesi kojih nema u mitozi.

Deli se na 5 podfaza:

leptoten,

zigoten,

pahiten,

diploten

dijakinezis.

Prva podfaza profaze 1 je leptoten. U njoj počinje kondezovanje hromatina pa se hromozomi uočavaju kao končaste tvorevine vezane svojim krajevima za jedarni ovoj. Hromozom se sastoji od 2 hromatide, ali su one priljubljene jedna uz drugu pa se ne uočavaju.

U zigotenu dolazi do sparivanja homologih hromozoma tj. sinapsi. Par homologih hromozoma naziva se bivalent ili tetrada (grč. tetra = četiri, zato što svaki bivalent ima 4 hromatide).

U pahitenu dolazi do krosing-overa (engl. crossing-over=prelazak na drugu stranu) koji predstavlja razmenu genetičkog materijala između nesestrinskih hromatida homologih hromozoma. Posle izvršenog krosing-overa hromozom iz majčine garniture sadrži deo očevog homologog hromozoma i obrnuto.

U diplotenu se hromozomi udaljavaju, ali se ne odvajaju potpuno već ostaju spojeni na mestima koja se nazivaju hijazme. Hijazme označavaju gde se vršio krosing-over.

U dijakinezisu iščezavaju jedarni ovoj i jedarce.

Metafaza 1

Obuhvata obrazovanje deobnog vretena i smeštanje parova homologih hromozoma na ekvator ćelije, gde obrazuju ekvatorijalnu ploču. Za razliku od mitoze, gde su na ekvatoru ćelije bili pojedinačni, u metafazi mejoze 1 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.

Anafaza 1

Anafaza je ključna faza u mejozi 1 jer se u njoj redukuje broj hromozoma. Kidaju se spojevi na hijazmama, homologi hromozomi se razdvajaju i celi hromozomi odlaze na suprotne polove ćelije. (Da se podsetimo i uočimo razliku u odnosu na mitozu – u anafazi mitoze dolazi do podele hromozoma tako da njihove uzdužne polovine, tj. hromatide, se razdvajaju i odlaze na suprotne polove ćelije.) Koji će hromozom otići na koji pol ćelije čista je slučajnost. Tako se na svakom polu ćelije sada nalazi polovina od ukupnog broja hromozoma – broj hromozoma se redukovao sa diploidnog na haploidan. Ako se radi o ćelijama čoveka onda po 23 hromozoma odlazi na polove ćelije, što predstavlja jednu garnituru hromozoma. Treba naglasiti da to nije bilo kojih 23 hromozoma, već iz svakog od 23 para po jedan hromozom.

Telofaza 1Ova faza obuhvata obrazovanje jedrove opne oko hromozoma na polovima, obrazovanje jedarceta i podelu citoplazme. Završenom telofazom nastale su dve ćelije sa upola manjim, haploidnim brojem hromozoma.

Mejoza 2

Posle kratke interfaze, obe ćelije nastale od jedne ćelije mejozom 1 ulaze u mejozu 2 – ekvacionu mitozu. Ova deoba se vrši po redosledu dešavanja u mitozi. U mejozi 2 se hromozomi dele na hromatide

(u anafazi 2) i od dve ćelije nastaju 4 ćelije sa haploidnim brojem hromozoma, a svaki hromozom ima jednu hromatidu (1 molekul DNK).

Značaj Mejoze

Mejozom se održava stalan broj hromozoma iz generacije u generaciju (roditelji, njihova deca, unuci itd.). Kada se broj hromozoma u polnim ćelijama ne bi redukovao, došlo bi do njegovog dupliranja u svakoj narednoj generaciji. Izračunato je da bi kod čoveka, u tom slučaju, na kraju desete generacije broj hromozoma iznosio 23552.

Slučajan raspored majčinih i očevih hromozoma (samo što oni nisu čisto majčini ili očevi jer se izvršio krosing-over) u polnim ćelijama dovodi do ogromne genetičke raznovrsnosti potomstva. Tako broj mogućih kombinacija 23 hromozoma u gametima čoveka iznosi 2²³ ≈ 8 000 000, što znači da čovek može, prema kombinacijama hromozoma, da obrazuje 8 000 000 različitih polnih ćelija.

Gametogeneza

Obrazovanje polnih ćelija (gameta) čoveka naziva se gametogeneza (genesis = postanak). Razlikuju se dva tipa gametogeneze:

spermatogeneza (obrazovanje spermatozoida) i

ovogeneza (obrazovanje jajne ćelije, ovum = jajna ćelija).

Pri spermatogenezi od jedne ćelije mejozom postaju 4 spermatozoida i svi su funkcionalni (imaju sposobnost da oplode jajnu ćeliju). U ženskom polu od jedne takođe nastaju 4 ćelije, ali je samo jedna od njih funkcionalna – jajna ćelija, dok ostale tri propadaju.