Het belang van Meiose
Binnen een meercellig organisme is het noodzakelijk dat alle cellen (niet om elkaar als vreemd te herkennen) dezelfde erfelijke erfenis hebben. Dit wordt bereikt door mitose, die de chromosomen verdeelt tussen de dochtercellen, waarbij de gelijkheid van genetische informatie wordt verzekerd door het DNA-reduplicatiemechanisme, in een cellulaire continuïteit die van de zygote naar de laatste cellen van het lichaam gaat, in wat het wordt de somatische lijn van cellulaire generaties genoemd.
Als echter hetzelfde mechanisme zou worden toegepast bij het voortbrengen van nakomelingen, zou de hele soort de neiging hebben om uit genetisch gelijke individuen te bestaan. Een dergelijk gebrek aan genetische variabiliteit kan het voortbestaan van de soort gemakkelijk in gevaar brengen door veranderende omgevingsomstandigheden. Daarom is het noodzakelijk dat de soort, in de context van de variabiliteit van het genetische materiaal dat zij toelaat, aanleiding kan geven tot een hernieuwde toewijzing, een vermenging, niet binnen het enkele organisme, maar in de overgang van de ene generatie op de andere. De verschijnselen van seksualiteit en het specifieke mechanisme van celdeling genaamd meiose verschaffen dit.
Wat is meiose
Meiose treedt alleen op in kiemlijncellen . Wanneer een lange reeks van mitotische delingen het aantal beschikbare kiemcellen voldoende vermenigvuldigd heeft, gaan de laatstgenoemden meiose binnen, waardoor de gameten worden klaargemaakt. De gameten, samengevoegd in bemesting, poolen hun chromosomaal materiaal. Als de gameten diploïde waren, zoals de andere cellen van het lichaam, zou hun fusie in de zygote kinderen met een 4n-erfenis geven; deze zouden kinderen 8n geven enzovoort.
Om het aantal chromosomen van de soort constant te houden, moeten de gameten haploïde zijn, dat wil zeggen met nummer n in plaats van 2n chromosomen. Dit wordt bereikt met meiose.
Meiose kan worden opgevat als de opeenvolging van twee mitotische delingen zonder dat een reduplicatie wordt geïntercaleerd.
In elk van de twee opeenvolgende delingen, die afkomstig zijn van een diploïde kiemcel vier haploïde cellen, is er de opeenvolging van profase, metafase, anafase, telofase en cytodieresis.
De profase van de eerste meiotische deling is echter bijzonder gecompliceerd, wat aanleiding geeft tot een opeenvolging van momenten die de respectieve naam van leptotene, zigotene, pachitene, diplotene en diacinesi aannemen.
We beschouwen deze momenten één voor één, volgens het gedrag van een enkel chromosoompaar.
Leptotene . Het is het begin van meiose. De chromosomen beginnen te worden gezien, nog steeds niet erg spiraalsgewijs.
Zigotene . Chromosomen worden duidelijker geïdentificeerd en homologe chromosomen worden benaderd. (Onthoud dat de filamenten die neigen om parallel aan elkaar te komen, 4: twee chromatiden zijn voor elk van de twee homologe chromosomen).
Pachitene . De vier chromatidevezels hechten zich over de gehele lengte, waarbij ze secties met elkaar uitwisselen, om te breken en te lassen.
Diplotene . Naarmate de spiraal en dus de verdikking toeneemt, hebben chromosomen de neiging om hun eigen individualiteit aan te nemen: met elke centromeer die een dubbele streng combineert.
De punten waar de uitwisseling plaatsvond door breuk en lassen (chiasm) houden de filamenten (chromonemen) nog steeds in verschillende secties bij elkaar. De vier chromonemen, in paren verbonden door de centromeren en verschillend hechtend in de chiasms, vormen de tetrodes.
Diacinese . De tetrads hebben de neiging zich aan de evenaar van de spil te plaatsen; het kernmembraan is verdwenen; de scheiding van de centromeren begint. Terwijl dit gebeurt, scheiden de chromosomen, al verenigd in de chiasmus.
Na de daaropvolgende metafase migreren de twee centromeren (nog niet gesplitst) naar de tegenovergestelde polen van de spil.
Anafase, telofase en cytodierase van de eerste divisie volgen elkaar snel op en onmiddellijk na de tweede divisie.
Terwijl na de metafase van de eerste divisie de centromeren naar de polen van de spil migreerden die twee filamenten slepen, in de tweede metafase splitst elke centromeer. De twee cellen die het resultaat waren van de eerste deling hadden n centromeren met 2n filamenten ontvangen, maar hun daaropvolgende deling gaf aanleiding tot 4 cellen, elk met n filamenten (dat wil zeggen op dit punt, n chromosomen).
Dit algemene schema legt drie verschillende en parallelle verschijnselen uit:
- de reductie van het chromosoom ingesteld van het diploïde (2n) van het organisme tot het haploïde (n) van de gameet.
- De willekeurige attributie van de gameet van het ene of het andere chromosoom, van moeder of vader afkomst.
- De uitwisseling van genetisch materiaal tussen homologe chromosomen van vaderlijke en moederlijke oorsprong (met vermenging van het genetische materiaal, niet alleen op het niveau van hele chromosomen, maar ook binnen de chromosomen zelf).
Bewerkt door: Lorenzo Boscariol
