Meioosi
Wikipedia
| Meioosin keskeiset konseptit | |
|---|---|
| Kaksi solujakautumista johtaen neljään soluun |
 |
| Kromosomien määrä puolittuu |
 |
| Yksi premeioottinen vaihe molemmille jakautumisille |
 |
| Meioosin läpikäyvä solu on diploidinen |
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Meioosi on sukusolujen tumanjakautuminen, jossa syntyy neljä haploidista sukusolua toisin kuin mitoosissa, jossa syntyy kaksi diploidista solua. Meioosissa on kaksi perättäistä tumanjakautumista, mutta DNA replikoituu eli kahdentuu vain kerran. Ensimmäistä jakoa kutsutaan vähennysjakautumiseksi (M1) ja toista puoliintumisjakautumiseksi (M2). Meioosin biologinen funktio on ylläpitää geneettistä variaatiota, toisin sanoen meioosi sekoittaa geenejä johtaen hieman vanhemmista poikkeavaan jälkikasvuun. Geneettinen variaatio on keskeistä evoluution ja luonnonvalinnan kannalta. Haploidiset sukusolut tuotetaan meioosilla, jotka yhdistyessään munasolun hedelmöittymisessä luovat taas diploidisen genomin. Geenit voivat siis uudelleenjärjestäytyä meioosin aikana monella eri tavalla, minkä seurauksena syntyy monenlaisia sukusoluja. Näin hedelmöityksessä syntyy ainutlaatuisia yksilöitä, poikkeuksen tehden samasta hedelmöittyneestä munasolusta kehittyneet identtiset kaksoset.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Meioosin vaiheet
Ennen meioosia solu monistaa tuman sisältämän DNA:n, luo lisää soluorganelleja ja kasvaa. Tätä seuraa kaksi solunjakaantumista ilman myöhempiä DNA:n kahdentumisia.
Meioosin ensimmäisen jaon (I jako) profaasissa kahdentuneet vastinkromosomit pariutuvat, minkä jälkeen ne eroavat toisistaan sellaisinaan ja siirtyvät eri pooleihin, eli tuman navoille ja sitä kautta uusiin soluihin. Meioosin toisessa jaossa (II jako) kromosomit jakautuvat. Tämän jälkeen on neljä solua, joissa jokaisessa on yksi tytärkromosomi.
[muokkaa] I jako
Ensimmäisen jaon vaiheet ovat profaasi I, metafaasi I, anafaasi I sekä telofaasi I. Profaasi I jakaantuu viiteen osaan: leptoteeni, tsygoteeni, pakyteeni, diploteeni sekä diakineesi. Leptoteenin aikana kromosomit alkavat tiivistyä, tsygoteenissä ne alkavat pariutua, pakyteenissä pariutuminen on valmis, diploteenissä homologiset sisarkromosomit vaihtavat geneettistä materiaalia ns. kiasma-rakenteiden välityksellä, sekä lopuksi diakineesissä sentromeerit muodostuvat. Diploteenissä tapahtuva DNA-materiaalin vaihto on toinen kahdesta tekijästä, jotka aikaansaavat geneettistä variaatiota meioosissa. Kiasmojen määrä vaihtelee lajeittain (esimerkiksi Drosophila melanogaster -banaanikärpäsen uroksilla ei esiinny lainkaan kiasmoja), sekä niiden esiintymistaajuus on yleensä suurempi, mitä lähempänä ollaan kromosomin päitä.
Profaasi I:tä seuraa metafaasi I. Metafaasi I on toinen tekijöistä, jotka aiheuttavat geneettistä variaatiota. Yksi kromosomipari voi päätyä kahdella eri tavalla tuman ekvaattorin suhteen. 23 kromosomiparia johtaa 223 eri tapaan järjestää kromosomit. Mikrotubuluksista koostuva kromosomit erottava tumasukkula muodostuu myös metafaasi I:den aikana (engl. spindle apparatus). Seuraavassa anafaasi I:ssä kromosomit työnnetään erilleen toisistaan, mikäli tietyt signaalit sallivat tämän. Solussa on tarkat varotoimenpiteet epäonnistumisten varalta, eikä anafaasiin edetä, mikäli kaikki kromosomiparit eivät esimerkiksi ole orientoituneet oikealla tavalla. Tämä sisältää tiettyjen proteiinien hajoittamista, jotka estävät anafaasin alkua. Telofaasi I:ssä solut erotetaan aktiinista koostuvan renkaan supistuessa ja siten erottaen sytoplasmat toisistaan.
[muokkaa] II jako
Toisen jaon alussa on lajikohtainen tauko. Jotkut lajit etenevät toiseen jakoon suoraan ensimmäisen loputtua, kun taas toisilla meioosin eteneminen pysähtyy joksikin aikaa. Toinen jako on verrattavissa ilman DNA:n kahdentumista tapahtuvaan mitoosiin.
[muokkaa] Meioosin epäonnistuminen
Mikäli huolimatta solun tarkoista varotoimijärjestelmistä meioosi epäonnistuu, on seurauksena useimmiten poikkeuksellinen määrä kromosomeja meioosista valmistuvissa soluissa. Kromosomihäiriöiden tunnetuin esimerkki on Downin syndrooma. Siinä ihmisellä on 47 kromosomia, joista kromosomia 21 on kolme kappaletta.
Kromosomeja voi olla myös yksi liian vähän. Yleisesti voidaan sanoa, että henkilöt, joilla on poikkeava määrä kromosomeja, selviävät huonommin (jos ollenkaan) verrattuna henkilöihin, joilla on normaali komplementti kromosomeja.
[muokkaa] Aiheesta muualla
[muokkaa] Lähteet
- Alberts et al. (2002): Molecular Biology of the Cell 4th Edition. Garland Pub. ISBN 0815332181.
