Первое мейотическое (редукционное) деление

Профаза I: самая длительная по времени фаза, протекающая от нескольких часов до нескольких недель. Хромосомы спирализуются и становятся видимыми. Гомологичные хромосомы сближаются (конъюгируют) по всей длине и образуют пару - бивалент. В бивалентах происходит обмен участками гомологичных хромосом - кроссинговер, что приводит к обмену генетической информацией между хромосомами. К концу профазы исчезают ядрышко и ядерная оболочка, формируется ахроматиновое веретено.

Метафаза I: биваленты выстраиваются в экваториальной плоскости. Сестринские хроматиды скреплены центромерами, но их плечи продольно расходятся. Гомологичные хромосомы скреплены в нескольких точках - хиазмах (от греч. chiasma - перекрест).

Анафаза I: ахроматиновые нити отделяют по одному мономеру и подтягивают по одной хромосоме, состоящей из 2 хроматид к полюсу. На каждом полюсе образуется гаплоидный набор (п2с), т.е. именно в анафазу происходит редукция хромосомного набора.

Телофаза I: кратковременна, в ней происходят деспирализация хромосом и формирование ядра.

Второе мейотическое деление следует за первым, минуя S-период, т.е. удвоение наследственного материала. Профаза II, метафаза II и телофаза II протекают по схеме митоза. В анафазе II в отличие от ми тоза центромеры делятся надвое, и к полюсам расходятся хроматиды. Теперь на каждом полюсе формируются хроматиды, а не хромосомы (набор - пс). Из двух гаплоидных ядер (п2с) формируются четыре ядра с набором (пс).

Рис. 1.18.Митоз и цитокинез в растительных клетках (корня лука): А - ядро в интерфазе; Б - ранняя и В - поздняя профазы; Г - метафаза; Д - ранняя анафаза; Е - поздняя анафаза; Ж - телофаза; З - сестринские клетки; 1 - ядерная мембрана; 2 - кариолимфа; 3 - ядрышко; 4 - цитоплазма; 5 - хроматиновая нить; 6 - хромосомы; 7 - ахроматированное веретено; 8 - хроматиды; 9 - центромера; 10 - спутник; 11 - плечи хромосом; 12 - фрагмопласт; 13 - закладывающаяся пектиновая перегородка; 14 - формирующееся ядро

Рис. 1.19.Схема мейоза: А - первое мейотическое (редукционное) деление: 1, 2 - профаза I; 3 - метафаза I; 4 - анафаза I; 5 - телофаза I; Б - второе мейотическое деление: 6 - анафаза II; 7 - телофаза II

Значение мейоза велико: редукция хромосомного набора в половых клетках за счет расхождения хромосом в анафазе I и процессам достижения генетического разнообразия вследствие процесса кроссинговера (рис. 1.20).

Рис. 1.20.Сравнительная схема мейоза (А) и митоза (Б) А. 1 - материнская клетка; 2 - период G1 интерфазы; 3 - S-период интерфазы; 4 - образование бивалентов; 5 - кроссинговер (обмен участками в бивалентах); 6 - расхождение хромосом в анафазе I; 7 - расхождение хроматид в анафазе II

Б. 1 - материнская клетка; 2 - период G1 и интерфазы; 3 - S-период интерфазы; 4 - метафаза митоза; 5 - расхождение хроматид в анафазе митоза; 6 - дочерние клетки с идентичным набором хромосом, как у материнской клетки