Первое мейотическое деление называют редукционным, так как оно приводит к образованию из диплоидных клеток (2п2с) гаплоидных клеток п2с.
Рис. 5.5. Стадии мейоза
Отцовские хромосомы обозначены черным цветом, материнские —неокрашснные. На рисунке не изображена метафаза I, в которой биваленты располагаются в плоскости экватора веретена деления, и телофаза I, быстро переходящая в профазу II
ПРОФАЗА 1
1)Лептотена
- спирализация хромосом, и они становятся видимыми в микроскоп как длинные и тонкие нити.
2)Зиготена характеризуется
- начало конъюгации гомологичных хромосом, которые объединяются синаптонемальным комплексом в бивалент (так как каждая хромосома, вступающая в мейоз, состоит из двух хроматид, то бивалент содержит четыре хроматиды) (рис. 5.6).
3)Пахитена
- на фоне продолжающейся спирализации хромосом и их укорочения, рекомбинационные синаптонемальные узелки (белковые комплексы), между гомологичными хромосомами осуществляется кроссинговер — перекрест с обменом соответствующими участками.
4)Диплотена характеризуется возникновением сил отталкивания между гомологичными хромосомами, которые начинают отдаляться друг от друга в первую очередь в области центромер, но остаются связанными в областях прошедшего кроссинговера — хиазмах (рис. 5.7).
- распад синоптонемального комплекса
5)Диакинез
- гомологичные хромосомы удерживаются вместе лишь в отдельных точках хиазм.
- биваленты приобретают причудливую форму колец, крестов, восьмерок и т.д. (рис. 5.8).
Рис. 5.6. Образование бивалентов конъюгирующими хромосомами в зиготене:
1 — центромеры
Рис. 5.7. Стадии диплотены в мейозе кузнечика
Рис. 5.8. Стадия диакинеза в мейозе у человека.
Стрелками указаны хиазмы
- в профазе I не происходит окончательного разрушения бивалентов.
МЕТАФАЗА 1
- завершается формирование веретена деления.
- его нити прикрепляются к центромерам хромосом, объединенных в биваленты, таким образом, что от каждой центромеры идет лишь одна нить к одному из полюсов веретена.
- в результате нити, связанные с центромерами гомологичных хромосом, направляясь к разным полюсам, устанавливают биваленты в плоскости экватора веретена деления.
АНАФАЗА 1
- ослабляются связи между гомологичными хромосомами в бивалентах и они отходят друг от друга, направляясь к разным полюсам веретена деления.
- к каждому полюсу отходит гаплоидный набор хромосом, состоящих из двух хроматид
ТЕЛОФАЗА 1
- у полюсов веретена собирается одинарный, гаплоидный набор хромосом, каждая из них содержит удвоенное количество ДНК.
- формула генетического материала образующихся дочерних клеток соответствует п2с.
Второе мейотическое (эквационное) деление приводит к образованию клеток, в которых содержание генетического материала в хромосомах будет соответствовать их однонитчатой структуре пс.
Это деление протекает, как митоз, только клетки, вступающие в него, несут гаплоидный набор хромосом. В процессе такого деления материнские двунитчатые хромосомы, расщепляясь, образуют дочерние однонитчатые.
§ Профаза II — происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления.
§ Метафаза II — унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.
§ Анафаза II — униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам.
§ Телофаза II — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.