מיוזה
זהו תהליך חלוקה.
תהליך
זה מתרחש בתאי המין.
תהליך המיוזה מביא ליצירת הגמטות ותפקידו להפחית את כמות המטען הגנטי לחצי.
הוא כולל שתי חלוקות תאים עוקבות ללא הכפלת הדנ"א ביניהן.
המיוזה
מתחילה מתא דיפלואידי יחיד ומסתיימת עם 4 תאים האפלואידיים.
בתהליך
זה נוצרים 4 תאים המקבלים כמחצית מהמטען הגנטי של התא המקורי.
כך
שאם לדוגמא בתא המקורי יש 46 כרומוזומים, בתא המין יהיו 23 כרומוזומים.
התאים שעוברים מיוזה הם אינם גמטות. גם תוצרי המיוזה הם אינם גמטות.
יש צורך בתהליך התמיינות נוסף ובד"כ אחד מכל ארבעה תאים הופך לגמטה וה- 3 האחרים מתנוונים.
בניגוד
למיטוזה, תאי הבת אינם זהים זה לזה.
בתהליך
זה התא המשכפל עובר רפליקציה (הכפלת המטען הגנטי) ולאחר מכן:
החלוקה הראשונה – חלוקת הפחתה:
סגרגציה
ראשונה שבה יש הפרדה של כרומוזומים הומולוגים.
הכרומוזומים
ההומולוגים עוברים זיווג )בשונה מבמיטוזה שבה
כרומוזומים
הומולוגים אינם מתקרבים אחד לשני,) ובאנפזה הם נפרדים זה מזה.
כרומטידות אחיות נשארות דבוקות זו לזו באזור הצנטרומר, ולכן אינן נפרדות.
בסוף החלוקה הראשונה, ירד מספר הכרומוזומים בכל תא לחצי, אך הם עדיין כפולים.
קומפלקס
חלבוני דואג שהכרומוזומים ההומולוגיים יישארו דבוקים אחד לשני.
קוהזין: החלבונים שמחזיקים את הכרומוזומים
ההומולוגים ביחד.
החלוקה השנייה – החלוקה המשווה:
לאחר
מכן יש סגרגציה נוספת שבה יש הפרדה בין כרומדיטות אחיות.
כרומטידות אחיות נפרדות, כמו במיטוזה.
והתוצר
הוא 4 תאים שכל אחד מהם בעל מחצית מהמטען הגנטי של התא המקורי.
המיוזה
כוללת גם שלב בשם "רקומבינציה גנטית" בו ההרכב הגנטי של כל כרומוזום משתנה
באופן יזום, מה שיוצר מגוון גנטי באוכלוסיה.
רוב
הרקומבינציות בין הכרומוזומים יתרחשו בין כרומוזומים הומולוגיים (כדי ליצור מגוון גנטי),
למרות שתהליך זה יכול להתרחש גם בכרומטידות אחיות אך הוא לא מורגש כיוון שהן זהות.
http://www.youtube.com/watch?v=_Bc_j4oOE14&feature=BFa&list=PLF8FC8587DC837BD1&index=4
שלבי המיוזה
פרופאזה
1. הכרומוזומים מתחילים
להיראות
2. ניתן להבחין בשני סטים
של כרומוזומים המחוברים על ידי קומפלקס חלבוני הנקרא Synaptonemal Complex (Zipper), אשר מקנה מתח נגדי לסיבי הכישור.
3. ירידה בדחיסת הכרומוזומים,
ניתן להבחין בכיאזמטה (רקומבינציה)
4. הפרדות
הכרומוזומים- תנועת הכרומוזומים לקטבים
מטפאזה
הסתדרות
זוגות הכרומוזומים במישור התא וקישור על ידי סיבי הכישור.
הפרדה
של הכרומוזומים ההומולוגים. אך לא של הכרומטידות האחיות.
הצנטרומרים
מתחברים לקצוות, ותאי הבת אמורים להיות זהים לתא האם (כתלות בתיקון של DNA
עליו נלמד בהמשך הקורס).
אנאפאזה
באנאפאזה
הראשונה, הצנטרומרים אינם מתחלקים, ובאנאפאזה השנייה ישנה התפלגות של צנטרומרים, וכל
תא יקבל כרומטידה בודדת.
בהסתכלות
על התא באינטרפאזה, ה-DNA במצוי בצורתו הדו-גדילית המבולגנת
שלו. רק לאחר שכפול המטען הגנטי הוא מצוי בצורתו הכרומוזומלית שלו.
לאחר
החלוקה הראשונה, תהליך המיוזה זהה כמעט לחלוטין לחלוקה מטוטית.
השלבים הייחודים למיוזה הראשונה
ישנם
כ-5 שלבים המתקיימים לאחר שלב ה-S (הכפלת ה-DNA):
1. Leptotene – ה-DNA
מתחילים להידחס, ומקבלים את צורתם הכרומוזומלית.
2. Zygotene – ניתן להבחין בשני סטים של כרומוזומים.
3. Pachytene – הכרומוזומים ההומולוגיים צמודים
אחד לשני, ומתחילות הרקומבינציות. הכרומוזומים כוללים שברים המובילים לתהליך הרקומבינציה.
4. Diplotene – ישנה ירידה בדחיסות, וניתן לראות כיאזמטות – צורת X המתקבלת בחיבור בין כל שני אזורים שעוברים רקומבינציה.
5. Diakinesis – דחיסה חוזרת של הכרומוזומים.
לאחר
מכן ממשיכה המיוזה את התהליך באנאפאזה ראשונה, אנאפאזה מאוחרת וטלופאזה ראשונה. בשלב
זה אנו מקבלים שק העונה לשם אסקוס, ומכיל דיאדה – שני תאי בת.
אז
התהליך ממשיך כמו מיטוזה רגילה ("מיוזה שנייה": אינטרפאזה, פרופאזה שנייה,
מטאפאזה שנייה, אנאפאזה שנייה, טלופאזה שנייה) עד לקבלת שק אסקוס המכיל טטראדה (ארבעה
תאי בת האפלואידיות).
פטריות
מסוימות עוברות בשלב זה חלוקה נוספת ל-8 תאים, ואז שק האסקוס מכיל אוקטאדה (8 תאי בת).
המיוזה תורמת למגוון גנטי
בעוד
שבמיטוזה המידע הגנטי של תא הבת זהה לזה של תא האם, במיוזה אין כך הדבר בגלל 3
סיבות:
1.
בגלל שהן עברו חלוקת הפחתה (כוללות כמחצית
מהמטען הגנטי).
2.
בגלל
הפרדת הכרומוזומים ההומולוגיים וחלוקתם באופן שרירותי (כל תא מכיל צירוף אקראי של
23 מ-46 הכרומוזומים).
מספר הצירופים האפשריים לאחר היפרדות
כרומוזומים:
אם מס' הכרומוזומים: n
צרופי הגמטות החדשים
האפשריים: 2n
כך
לדוגמא באדם יתכנו: 223 צרופים שונים של כרומוזומים
ממוצא אימהי וממוצא אבהי.
3.
בגלל תהליך הרקומבינציה
(שחלוף מקטעי DNA בין הכרומוזומים ההומולוגיים).
לפי
החוק השני של מנדל:
אין
תלות בין כרומוזומים בסגרגציה (הפרדת הכרומוזומים ההומולוגיים לתאי הבת). (אך זה
לא תמיד מתקיים)
באם
תא האם הוא בעל פנוטיפ דומיננטי, תא בת מיוטי הכולל כרומוזומים מאותו סוג (עם אללים
דומיננטיים) ייקרא תא Parental.
תא
הכולל שילוב של כרומוזומים דומיננטיים ורצסיביים ייקרא
Recombinant.
פטריות
מסוימות הנכנסות למצב עקה עוברות תהליך מואץ של מיוזה. עובדה זו מסייעת לפטרייה בשני
אופנים:
1. המיוזה מאפשרת מגוון
גנטי, ואולי התא החדש יתאים יותר לתנאי הסביבה.
2 תאי מין פטרייתיים יכולים
להפוך לספורות (Spores; תאים בעלי דופן קשה) אשר מסוגלות
להתמודד עם תנאים קשים לאורך זמן.