Mejoza: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

mejoza "Dijeljenje stanica" odnosi se na oblik stanične diobe u kojem se, osim stanične diobe, set diploidnih kromosoma reducira na haploidni kromosomski set tako da novonastale stanice imaju samo po jedan skup kromosomi. U ljudskom organizmu, mejoza služi za stvaranje haploidnih zametnih stanica koje imaju jedan skup kromosomi, iz diploidnih primordijalnih spolnih stanica (jaja u jajniku i sperma u testisima).

Što je mejoza?

mejoza naziv je za oblik diobe stanica u kojem je, osim dijeljenja stanica, i diploidni skup kromosomi se svodi na haploidni skup kromosoma. Mejoza, koja se naziva i podjela sazrijevanja ili redukcija, prvi se put javlja kod djevojčica i dječaka tijekom spolne zrelosti, u dobi od 12 do 14 godina. Diploidne primordijalne zametne stanice već stvorene u embrionalnom stadiju daju haploidne spolne stanice, od kojih svaka ima po jednu skup kromosoma. Tijekom mejoze iz jedne diploidne stanice stvaraju se četiri haploidne stanice kćeri. To je zato što redukcijska podjela stanice s podjelom dva seta kromosoma na obje stanice kćeri odmah slijedi druga mejotička dioba, koja je usporediva s normalnom staničnom diobom (mitoza). Dvije stanice kćeri ponovno se dijele, što rezultira ukupno četiri haploidne stanice kćeri. U mužjaka četiri sperma stanice jednake vrijednosti, ali s različito rekombiniranim genima stvaraju se od jedne iskonske zametne stanice tijekom mejoze. U ženki, uravnotežiti nakon mejoze je malo drugačija. U prvoj fazi, koja se događa neposredno prije ovulacija, postoji velika stanica koja prima gotovo svu svoju citoplazmu i haploidni skup kromosoma, i mala stanica (polarni korpus) koja također ima skup kromosoma i vrlo malo citoplazme. U naknadnoj mitozi, koja se javlja tek nakon ovulacija, obje se stanice ponovno dijele, noseći sa sobom svoj haploidni kromosom. Međutim, dioba velike stanice opet se odvija asimetrično. Stvoreno je veliko jaje i još jedno malo polarno tijelo, tako da u cjelini uravnotežiti, mejoza je na put stavila jedno oplodivo jaje i tri mala, ne preživjela, polarna tijela.

Funkcija i zadatak

Zbog seksualne reprodukcije, mejoza ili redukcijska dioba vrlo su važni za ljude iz dva razloga. I u mužjaka i u žena primordijalne zametne stanice nose diploidni set kromosoma, koji bi se udvostručio na četverostruki set kromosoma ako bi se stanice ujedinile u svrhu razmnožavanja. Stoga se u stanicama namijenjenim za razmnožavanje mora dogoditi redukcijska podjela kako bi se nakon spajanja dviju stanica dobila diploidna zigota. Zigota se može smatrati iskonskom majkom matičnih stanica, iz koje cijela nova jedinka proizlazi kroz razne mitoze i posebne diferencijacije stanica. Iako seksualna reprodukcija nosi rizike, uglavnom u spontanim mutacijama tijekom rekombinacije gena i u nasljeđivanju genetičkih nedostataka koji su se dogodili, nudi dvije prednosti, posebno u odnosu na nespolno kloniranje, jednostavno dupliciranje koje bi priroda mogla pratiti s puno manje rizika. Zbog seksualne reprodukcije stvara se populacija s različitim jedinkama koje mogu različito i uspješno raditi u promjenjivom okruženju. Iz generacije u generaciju, dakle, mogu prevladati predispozicije koje u svakom slučaju nude najbolje uvjete za preživljavanje. S druge strane, među obiljem nepovoljnih gen mutacije, javljaju se i izolirane mutacije koje omogućavaju nove, ranije nepoznate sposobnosti koje rezultiraju napretkom ili boljom prilagodbom na promjene okoliša za populaciju u cjelini. Mejoza igra bitnu ulogu u tim procesima prilagodbe i razvoja. Tijekom složene 1. faze mejoze, koja se može podijeliti u nekoliko koraka, križanje se često događa kada se parovi kromosoma međusobno odvoje. To znači da se slučajna kombinacija majčinih i očevih kromosoma nadopunjuje slučajnom razmjenom pojedinačnih homolognih kromatida unutar kromosoma, umnožavajući mogućnosti rekombinacije.

Bolesti i poremećaji

Tijekom složenih pojedinačnih koraka mejoze mogu se dogoditi pogreške, obično s ozbiljnim posljedicama. Može se dogoditi maldivizacija kromosoma ili se može dogoditi neuspjeh replikacije. Geni se mogu dodijeliti "pogrešnom" kromosomu (translokacija) ili se homologni kromosomi ne mogu odvojiti (nerazdvajanje). Isto tako, čitavi kromosomi mogu nedostajati ili biti prekomjerni u spolnim ćelijama. U principu mogu biti zahvaćeni svi kromosomi, ali određeni kromosomski poremećaji su daleko češći i poznatiji od drugih. Većina kromosomskih poremećaja uzrokuje preuranjeni pobačaj ili ne rezultira trudnoća. Najpoznatiji kromosomski poremećaj je trisomija 21, također poznata kao Downov sindrom. Kromosom 21 ili njegovi dijelovi prisutni su u tri primjerka. Izvana je bolest prepoznatljiva po kosim očni kapak bore a obično postoje deformacije u nazofarinksu kao i malformacije organa. Mentalni razvoj djece, koja obično pokazuju otvorenu i vrlo toplu narav, varira. Mnogo pogođenih mogu postići kvalifikacije za napuštanje škole i neovisan život. Klinefelterov sindrom uzrokuje dodatni X kromosom u dječaka. Specifična kromosomska aberacija često se ne prepoznaje jer zahvaćeni mogu dovesti gotovo normalan život. Često imaju poteškoće u govoru i čitanju, a usporeni i slabiji razvoj testisa smanjuju se testosteron proizvodnja. Budući da su pogođene osobe neplodne, kromosomski poremećaj često se prvo otkrije zbog neostvarena želja za rađanjem djece. Pätauov sindrom, poznat i kao trisomija 13, posljedica je pogreške replikacije na kromosomu 13. Ili je prisutan dodatni kromosom 13 (slobodna trisomija 13) ili je prisutna translokacijska trisomija 13, u kojoj je samo određeni dio kromosoma prekobrojan . Oboljele bebe pate od teških malformacija koje pogađaju mozak, probavni trakt, srce, bubrezi i oči. Rascjep usna a nepce je također karakteristično.