Budowa chromosomów, typy podziałów komórkowych oraz przebieg mejozy

1. Budowa Chromosomu

Chromosom składa się z ramion rozdzielonych centromerem. Podłużnie jest podzielony na dwie połówki – chromatydy. Każda chromatyda zawiera pojedynczą, bardzo długą cząsteczkę DNA.

2. Liczba Chromosomów w Komórkach

- Komórka somatyczna: 46 chromosomów (23 pary, komórka diploidalna)
- Komórka rozrodcza – gameta: 23 chromosomy (komórka haploidalna)

3. Typy Podziałów Komórkowych

- Mitoza: Podział jądra komórkowego zapewniający komórkom potomnym taką samą liczbę chromosomów co jądro macierzyste. Następnie zachodzi podział cytoplazmy zwany cytokinezą. Dzięki mitozie możliwy jest wzrost i regeneracja organizmu przez zwielokrotnienie liczby komórek.

- Mejoza: Podział jądra komórkowego prowadzący do zmniejszenia liczby chromosomów o połowę. Składa się z dwóch podziałów mejotycznych, prowadzących do powstania czterech komórek o zredukowanej liczbie chromosomów.

- Amitoza: Bezpośredni podział jądra komórkowego przebiegający bez wyodrębniania się chromosomów. Nie zachodzi w komórkach człowieka.

4. Podstawowe Etapy Podziału Komórkowego

- I. Profaza: Pierwsze stadium podziału jądra komórkowego, w którym z masy jądra wyróżniają się chromosomy.

- II. Metafaza: Stadium podziału jądra komórkowego, w którym chromosomy lub pary chromosomów homologicznych układają się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona podziałowego.

- III. Anafaza: Faza podziału jądra komórkowego, w której chromatydy rozchodzą się do przeciwległych biegunów wrzeciona podziałowego.

- IV. Telofaza: Końcowa faza podziału jądra komórkowego, w której chromosomy tworzą dwa jądra potomne oraz następuje podział cytoplazmy.

- Interfaza: Najdłuższa faza cyklu komórkowego – replikacja DNA, czyli podwojenie liczby cząsteczek DNA.

5. Przebieg Mejozy

Mejoza poprzedzona jest interfazą, podobną do mitotycznej. Składa się z dwóch podziałów mejotycznych:
- Pierwszy podział:
- Profaza I: Chromosomy homologiczne, łącząc się parami, tworzą biwalenty. Połączenie to umożliwia wymianę fragmentów między chromatydami chromosomów homologicznych.
- Metafaza I: Biwalenty układają się w płaszczyźnie środkowej komórki.
- Anafaza I: Chromosomy homologiczne są odciągane do przeciwległych biegunów komórki przez skracanie się włókienek wrzeciona kariokinetycznego.
- Telofaza I: Odtwarzana jest otoczka jądrowa wokół chromosomów, które ulegają częściowej despiralizacji, a następnie następuje podział cytoplazmy.

- Drugi podział: Przypomina mitozę, ponieważ nie jest poprzedzony replikacją DNA. Podział ten prowadzi do rozdziału chromatyd, zmniejszając liczbę cząsteczek DNA o połowę. Ostatecznym skutkiem jest powstanie czterech komórek potomnych o liczbie haploidalnej.

Chromosomy homologiczne to chromosomy o tej samej wielkości i kształcie, zawierające geny odpowiadające tym samym cechom.