MeiozaDefinitie Este un proces de diviziune reductionala prin care se reduce la jumatate numarul de cromozomi si se realizeaza transmiterea informatiei genetice de la parinti la descendenti. In timpul meiozei, genomul celulelor germinale diploide (ADN impachetat in cromozomi) sufera replicarea ADN urmata de 2 diviziuni succesive, dand nastere unor celule haploide. Cromozomii fiecarui parinte sufera recombinare omoloaga in timpul meiozei, astfel incat fiecare gamet si ulterior fiecare zigot va avea un genotip propriu, determinand astfel diversitatea genica.MeiozaAre 2 diviziuni succesive, neseparate de interfaza: meioza primara (reductionala) meioza secundara (ecuationala)

Meioza primara Are 4 etape: profaza, metafaza, anafaza telofaza.Profaza Profaza primara este un proces lung, (dureaza aproape 90% din meioza primara) in care se realizeaza schimb de ADN intre cromozomii omologi (recombinare omoloaga) sursa importanta de variabilitate genetica. Profaza primara are 5 etape: leptoten, zigoten, pahiten, diploten si diakineza Profaza primara Leptoten fibrele de cromatina incep sa se condenseze, astfel incat cromozomii (bicromatidieni) devin vizibili- filamente subtiri si lungi Zigoten cromozomii omologi se apropie si se dispun paralel (sinapsa), se realizeaza o dispunere gena la gena. Cromozomii omologi sunt uniti in anumite regiuni, realizandu-se complexul sinaptonemal. La sexul masculin, cromozomii X si Y, nefiind omologi, se aseaza cap la cap la nivelul unor regiuni pseudoautozomale de la capatul bratelor scurte formand vezicula sexuala. Pahiten cromozomii se scurteaza, se ingroasa.Devin vizibile cromomerele. In aceasta etapa are loc procesul de crossing over, ruperea cromatidelor nesurori in exact aceleasi puncte si schimbul reciproc al unor fragmente egale. Se realizeaza o combinatie genica noua, cu material genetic de la ambii parinti. La om se produc 1- 3 recombinari per cromozom. Diploten cromozomii omologi incep sa se separe logitudinal(se resping reciproc), insa cromatidele lor raman inca in contact la nivelul anumitor puncte(chiasmata) unde a avut loc fenomenul de crossing over. Diakineza terminalizare a chismatelor (cromozomii mai sunt uniti doar la capete). Cromatidele surori sunt unite la nivelul centromerului iar cromatidele nesurori sunt unite la nivelul punctelor de crossing over.

Metafaza primara Membrana nucleara dispare si se formeaza fusul de diviziune. Cromozomii se fixeaza cu centromerul pe filamentele fusului de diviziune si se deplaseaza pe placa metafazica spre polii celulei

Anafaza primara Apare disjunctia cromozomiala. Cei 2 cromozomi bicromatidieni se separa si se repartizeaza cate unul in fiecare celula fiica. Cromatidele surori nu se despart. Migrarea anafazica reprezinta deplasarea cromozomilor cu aceeasi viteza spre polii opusi ai celulei, producandu-se astfel o reducere a numarului de cromozomi de la 2n la n. Segregarea aleatorie a fiecarei perechi de cromozomi determina asortarea independenta, recombinare intercromozomiala.

Telofaza primara Are loc reasamblarea nucleilor , citokineza are loc fara separarea completa a celulelor fiice, care raman unite printr-o punte citoplasmatica (formeaza o diada).

Telofaza primara Are loc reasamblarea nucleilor , citokineza are loc fara separarea completa a celulelor fiice, care raman unite printr-o punte citoplasmatica (formeaza o diada).

Meioza secundara Incepe imediat dupa terminarea meiozei primare si se aseamana cu o diviziune mitotica. Are 4 etape profaza, metafaza, anafaza si telofaza. Profaza secundara cromozomii bicromatidieni se individualizeaza, membrana nucleara dispare Metafaza secundara formarea fusului de diviziune, atasarea cromozomilor cu ajutorul centromerului de filamentele fusului de diviziune. Anafaza secundara disjunctie cromatidiana, cromozomii isi separa cele 2 cromatide. Telofaza secundara din cele 2 celule fiice se formeaza 4 seturi haploide de cromozomi monocromatidieni.Anafaza secundara

Mitoza vs Meioza

Spermatogeneza Incepe la pubertate (sub actiunea LH, FSH) si continua toata viata adulta. Are loc in gonadele masculine Spermatocitul primar (diploid) va produce prin meioza primara 2 spermatocite secundare (haploide), care prin meioza secundara vor forma 4 spermatide care se vor diferentia in spermatozoizi. Spermatogeneza dureaza 64 72 de zile, indiferent de varsta, este un proces intens (la fiecare ejaculat exista aproximativ 100 200 mil de spermatozoizi; 70 mil/ml). Este un proces autoreglabil, dar este sensibil la actiunea factorilor de mediu(temperatura ridicata, ischemia) Este predispusa la erori de copiereGametogeneza feminine

Incepe din timpul vietii intrauterine (luna a III a ) si este discontinua. Are loc in gonadele feminine In luna a III a ovogoniile se divid si se transforma in ovocite primare. Capitalul de ovocite este limitat la nastere sunt aproximativ 2000000 de ovocite in fiecare ovar iar la pubertate aproximativ 200000/ovar. Studii recente (primele in 2004, 2005, apoi 2009, 2010) arata regenerarea celulelor germinale in ovar, postnatal utile in special femeilor cu insuficienta ovariana precoce. Ovocitele primare sunt celule mari, au nucleu excentric si incep meioza primara imediat in luna a IIIa de viata intrauterina, dar nu depasesc stadiul de leptoten fiind blocate intr-un stadiu de asteptare (dictioten) stadiu in care raman pana la ovulatie. Dupa pubertate, sub actiunea LH cateva ovocite isi incep lunar maturarea, dar doar unul/ maxim 2 termina meioza primara formand 2 celule haploide ovocit secundar (care preia aproape toata citoplasma ovocitului primar) si primul globul polar. Meioza II incepe imediat, dar se opreste in metafaza II pana la fecundare. Gametogeneza feminina este lenta,putin intensa, discontinua si conditionata de factori externi (fecundarea). Se opreste definitiv la menopauza. In final, rezulta o singura celula sexuala matura si 3 globule polare. Este predispusa la erori de distributie a cromozomilor.Spermatogeneza

Ovogeneza

Cromozomii umani Cromozomii sunt corpusculi colorati Prezenti in toate celulele nucleate Sunt formati din ADN Asigura transmiterea informatiei genetice la descendenti in timpul meiozei Asigura variabilitatea genetica prin fenomenele de crossing over Pot fi vizualizati la microscop prin tehnici speciale de colorare in metafaza ciclului celular.Elemente comune oricarui cromozom

Cromatidele Subunitati longitudinale identice (cromatide surori). Sunt formate fiecare dintr-o singura molecula de ADN (fibra de cromatina puternic condensata)Centromerul locul unde se unesc cromatidele surori cromozomii au in mod normal un singur centromer contine secvente specifice de ADN inalt repetitiv are rol in diviziunea celulara prin formarea kinetocorului (cu care fiecare cromozom se ataseaza la filamentele fusului de diviziune) centromerul imparte cromatidele in 2 brate : bratul scurt (p) si bratul lung (q)

Telomerele structuri specializate, formate din ADN repetitiv si proteine care "acopera" capetele cromozomilor ADN telomeric este format la toti cromozomii dintr-o secventa repetitiva 5' TTAGGG 3' asigura stabilitatea cromozomiala si impiedica fuziunea "cap la cap" a cromozomilorTelomerele functii mentinerea stabilitatii si integritatii structurale a cromozomului asigurarea replicarii complete a capetelor cromozomiale cu ajutorul telomerazei stabilirea arhitecturii tridimensionale a nucleului si initierea sinapsei corecte a cromozomilor omologi la inceputul profazei meiozei IElemente morfologice comune unor cromozomi:

satelitii - cromozomii acrocentrici (exceptand cromozomul Y) au atasate la bratele scurte mici mase de cromatina constrictiile secundare (h) se gasesc pe bratele lungi ale cromozomilor 1,9 si 16 langa centromer. situsurile fragile - "lacune" in structura cromozomului, predispun la rupere (pana in 2009, 89 situsuri fragile comune).Elemente specifice fiecarui cromozom benzile cromozomiale prin diferite tratamente(digestie enzimatica, denaturare termica) si incorporarea unor coloranti specifici cromozomii metafazici apar alcatuiti dintr-o serie continua de benzi transversale in care zone intens colorate alterneaza cu altele mai slab colorate fiecare cromozom are un model specific al pozitiei, succesiunii, marimii si intensitatii benzilor ce permite identificarea sa precisaClasificarea si nomenclatura cromozomilor umani identificarea cromozomilor umani se face pe baza morfologiei lor, utilizand criterii bine stabilite si standardizate pe baza pozitiei centromerului cromozomii au fost impartiti in 3 clase: cromozomi metacentrici (p=q), submetacentrici (p