Liittymällä ilmaiseksi Tumaan saat kurssi 3:n kertauskirjan!

Diploidi ja haploidi

Diploidi tarkoittaa kaksinkertaista kromosomistoa (ihmisillä 2n=46 kromosomia), haploidi yksinkertaista (ihmisillä n=23 kromosomia). Monisoluisilla eliöillä somaattisten eli kasvullisten solujen kromosomiluku on usein diploidi. Koska hedelmöityksessä tavoitteena on synnyttää diploidi, pitää molempien sukusolujen olla siis haploideja.

Somaattiset solut jakautuivat siis mitoosilla, jossa kromosomiluku säilyy. Sukusolujen täytyy kuitenkin puolittaa kromosomilukunsa haploidiksi. Tämä onnistuu meioosin avulla.

Meioosi

Meioosi voidaan jakaa kahteen vaiheeseen:

1. vaihe eli meioosin vähennysjako, jossa diploidi kromosomiluku puolittuu
2. vaihe eli meioosin tasausjako, jossa aiemmin syntyneet tumat jakautuvat vielä uudelleen.

Vähennysjako

Vähennysjako voidaan jakaa neljään vaiheeseen samalla tavalla kuin mitoosikin:

Esivaihe I

• kromosomit tiivistyvät lyhyemmiksi ja paksummiksi
• tumakotelo hajoaa
• sukkularihmat syntyvät

• vastinkromosomit pariutuvat keskenään eli konjugoituvat
• pariutuessa vastinkromosomien välille muodostuu kiasmoja ja tapahtuu tekijäinvaihduntaa (vastinkromosomit vaihtavat pätkän kromatidia keskenään, ja kiasma on kohta, josta kromatidit katkeavat)

Keskivaihe I

• vastinkromosomiparit asettuvat jakotasoon itsenäisesti riippumatta toisista kromosomipareista

Jälkivaihe I

• sukkularihmat vetävät vastinkromosomit erilleen, kromosomiluku puolittuu diploidista haploidiksi

Loppuvaihe I

• uudet tumat muodostuvat
• lopulta solu jakautuu

Vähennysjaon jälkeen DNA ei kahdennu, vaan solu siirtyy tasausjakoon:

Tasausjako

Tasausjako on identtinen mitoosin kanssa:

Esivaihe II

• Tumakotelo hajoaa
• eläinsolujen sentriolit liikkuvat solun vastakkaisiin päihin

Keskivaihe II

• sisarkromatidit asettuvat solu keskelle jakotasoon

Jälkivaihe II

• sentriolien tumasukkurihmat vetävät sisarkromatidit irti toisistaan, tästä lähin sisarkromatideja kutsutaan sisarkromosomeiksi

Loppuvaihe II

• uusiin tytärsoluihin muodostuu tumakotelo
• kromosomit löystyvät normaaliin muotoonsa

Lähde:Wikimedia Commons / Genomics Education Programme, muok. Marjaana Tahkokorpi, CC BY 2.0

Meioosin lopputuloksena on siis neljä haploidia (n) sukusolua. Miehillä meioosissa syntyy neljä toimivaa siittiöitä, mutta naisilla vain yksi toimiva munasolu, sillä loput kolme ovat surkastuneita poistosoluja.

Geneettinen rekombinaatio

Geneettinen rekombinaatio tarkoittaa uusien ominaisuusyhdistelmien syntymistä suvullisessa lisääntymisessä.

Toisin sanoen, perinnöllistä muuntelua aiheuttaa mutaatiot sekä rekombinaatio.

Rekombinaatiota tapahtuu meioosissa kahdella tavalla:

1. Tekijäinvaihdunta

Samassa kromosomissa sijaitsevat geenit muodostavat kytkentäryhmän. Yleensä ne kaikki periytyvät yhdessä.

Jos kaksi geeniä ovat syntyneen kiasman eri puolilla, näiden geenien välinen kytkentä purkautuu ja ne periytyvät eri soluihin.

2. Mendelistinen rekombinaatio: vastinkromosomien sattumanvarainen asettuminen jakotasoon

Ihmisillä on siis diploidinen kromosomisto, eli jokainen on perinyt täyden 23 kromosomin sarjan sekä isältään että äidiltään. Vähennysjaossa on sattumanvaraista, mitkä näistä kromosomeista perityvät mihin soluun.