Loading AI tools
חלוקת גרעין התא מוויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
מיוזה (Meiosis; בעברית: חלוקת הפחתה) היא תהליך של חלוקת גרעין התא המתרחש בעיקר בתהליך ההבשלה[hebrew 1] של תאי רבייה. טרם התהליך מוכפל פעם אחת החומר התורשתי ובזמן התהליך התא מתחלק פעמיים, ולכן תוצאת המיוזה היא ארבעה תאים הפלואידיים – תאים שתכולת החומר התורשתי בכל אחד מהם היא מחצית מכמות החומר בתא סומטי רגיל.
המיוזה מתרחשת בתאים אואוציטים ותאים ספרמטוציטים, ההופכים עם הבשלתם לגמטות; מכאן ניתן לומר כי המיוזה מתרחשת רק באורגניזמים המקיימים רבייה זוויגית (מינית).
אצל נקבות המיוזה מתרחשת בחלקה במהלך ההפריה – האואוציט נעצר בפרופאזה 1, בזמן העובּרוּת. האואוציט מתחיל את מיוזה 2 בזמן המחזור החודשי, אחת לחודש, אך נעצר במטפזה 2. מיוזת האואוציט השניוני מסתיימת אך ורק לאחר ההפריה.
אצל זכרים המיוזה מתרחשת בעת ייצור תאי הזרע, כלומר לפני ההפריה. ספרמטוציט שניוני מסיים את תהליך המיוזה באשך.
במיוזה מופחת מספר הכרומוזומים (תחילה הוא מוכפל אך לאחר מכן מופחת פעמיים, בשתי חלוקות עוקבות), ובנוסף, הכרומוזומים עוברים שחלוף. זאת בניגוד למיטוזה, שמשמרת את החומר התורשתי כפי שהוא – במיטוזה החומר התורשתי מוכפל ולאחר מכן מתרחשת חלוקת תא יחידה, והתוצאה היא שני תאים בעלי תכולת חומר תורשתי זהה לתא המקורי.
לפני תחילת המיוזה (ראו מחזור התא להרחבה), החומר התורשתי עובר מיטוזה.
המיוזה שונה בין שני המינים בתזמון החלוקה המיוטית השנייה. המיוזה הזכרית השנייה מתרחשת במהלך יצירת תאי זרע באשך, בעוד שבנקבות התהליך מתרחש במהלך ההפריה.
שני שלבים עיקריים:
האואוציט הראשוני מתחיל בחלוקת המיוזה כבר בשלב העוברות (בכל שחלה של תינוקת יש מאות אלפי זקיקים) אך נעצר בשלב הפרופזה 1. זאת אומרת, התא מתחיל את תהליך ההפחתה אך לא מסיים אותו. תהליך מיוזה ראשוני ממשיך בסמוך לתהליך הביוץ. בתהליך נוצר אואוציט שניוני וגם גוף פולארי ראשון. הם נבדלים זה מזה בכמות הציטופלסמה, כאשר לראשון יש יותר. אואוציט שניוני עובר ביוץ, נכנס למיוזה שנייה במהלך הביוץ החודשי, אך לא מסיים את התהליך. תהליך המיוזה השני נעצר במטפאזה 2, ויסתיים רק במהלך (לאחר) הפריה עם תא זרע. המיוזה הנקבית מסתיימת בתא חיוני אחד בניגוד למיוזה הזכרית שמסתיימת בארבעה תאים חיוניים.
עוד לפני המיוזה הכרומוזומים שבגרעין מוכפלים. כל כרומוזום בנוי כעת משתי כרומטידות אחיות הקשורות זו לזו באזור הנקרא צנטרומר. לפני התחלת המיוזה, בתא דיפלואידי (כתא הנבט לפני המיוזה) ישנם זוג כרומוזומים מכל סוג הנקרא זוג כרומוזומים הומולוגיים, אשר אחד מקורו באב, והשני באם. הם נושאים בשל כך, צורות לא בהכרח זהות לאותן התכונות (אללים שונים לאותו גן).
בפרופאזה מתפרק הציטוסקלטון (שלד התא) ליחידות המבנה שלו ומסתדר מחדש במבנה הכישור אשר תפקידו להניע את הכרומוזומים במהלך התהליך. סיבי הכישור מסתדרים מתוך שני קטבים הנמצאים בשני צידיו המנוגדים של התא. הכרומוזומים ההומולוגיים מסתדרים זה לצד זה במבנה צמוד ומעובה, הנקרא טטראדה. מבנה זה נועד לשם תהליך השחלוף, זהו תהליך בו מתחלפים קטעי כרומוזומים באקראי בין הכרומוזומים ההומולוגיים, התהליך מתבצע במצב תקין אך ורק בין שתי כרומטידות הנמצאות בכרומוזומים שונים ולא בין הכרומטידות האחיות. השחלוף מגביר את השונות של הצאצאים אשר מניבות המיוזה וההפריה. לאחר השחלוף נפרדים זה מזה הכרומוזומים ההומולוגיים. לקראת סוף הפרופאזה ממברנת הגרעין מתחילה להתפרק לבועיות קטנות.
שלב הפרופאזה במיוזה הראשונה נחלק לחמישה תתי שלבים:
ממברנת הגרעין מתפרקת. הכרומוזומים קטנים ודחוסים ומרחפים ברחבי התא. הכרומוזומים מתחילים לנוע לכיוון מרכז התא ולהסתדר בשורה. מיקרוטובולים הנמצאים משני צידי התא שולחים סיבים הנקראים סיבי הכישור שמתחברים לצנטרומר ומושכים מכל צד חצי מהכרומוזום.
שלב זה מהווה נקודת בקרה של תהליך המיוזה. אם יש תקלה, התהליך ייפסק ויחזור לאחור לתקן את עצמו. סיבי הכישור שנוצרו בפרופאזה נקשרים עתה לכרומוזומים באזור הצנטרומר, ומציבים אותם במישור המשווה, כשכל כרומוזום הומולוג פונה לקוטב אחר של הכישור באקראי, זאת אומרת שאין תלות בין כרומוזום למשנהו בדבר החלוקה במטפאזה.
בשלב זה הכישור מניע את הכרומוזומים אל עבר הקטבים. כל כרומוזום נע לקוטב אליו פנה קודם לכן. יש לשים לב לכך שהכרומוזומים עדיין נמצאים במצב המוכפל שלהם.
בשלב הטלופאזה הכרומוזומים מגיעים לקוטְבי הכישור. הכישור מתפרק חזרה ליחידות המבנה שלו. התא כולו מתחלק לשני תאים הפלואידיים, כשבכל תא נותר רק כרומוזום אחד מכל זוג הומולוגי, אך כרומוזום זה מצוי במצבו המוכפל – לכל כרומוזום שתי כרומטידות אחיות.
לפני המיוזה השנייה לא מוכפלים הכרומוזומים. למרות זאת מוכפל מרכז הקוטב שאליו הגיעו הכרומוזומים לשני קטבים, כשאחד מהם מתחיל לנוע לעבר צידו השני של התא.
במטפאזה מוצבים הכרומוזומים בין קוטְבי הכישור כך שכל כרומטידה פונה לעבר אחד משני הקטבים.
באנפאזה תנועות הכישור מנתקות את הקשר שבין שתי הכרומטידות האחיות. כעת כל כרומטידה נחשבת כרומוזום בפני עצמו. הכישור מניע את הכרומוזומים לעבר הקוטב אליו פנו במטפאזה.
בטלופאזה מגיעים לבסוף הכרומוזומים לקטבים. הכישור מתפרק ומרכיב מחדש את שלד התאים. הבועיות שאליהן התפרקה ממברנת הגרעין שבות לעטוף את הכרומוזומים. כעת ישנם ארבעה תאים הפלואידיים – בכל אחד מהם מחצית מכמות המידע התורשתי אשר היה בתא הנבט הראשון. לאחר הטלופאזה מתחלקות על פי רוב גם ציטופלסמות התאים והתאים עוברים תהליך נוסף המביא ליצירת גמטות בשלות – תאי המין.
תהליך המיוזה הוא אחד התהליכים המרכזיים להגברת השונות בין יצורים המתרבים ברבייה זוויגית.
האירוע הראשון מתרחש בפרופאזה I והוא השחלוף. בתהליך זה מוחלפים בין כרומוזומים הומולוגיים קטעי DNA. בכל כרומוזום הומולוגי ייתכנו גרסאות שונות לאותו גן הנקראות אללים. כאשר מתרחש השחלוף נוצרים צירופי אללים שונים מבתא ההורה. כך הצאצא הנוצר בתהליך ההפריה, המקבל כרומוזום הומולוגי אחד מהאב וכרומוזום הומולוגי שני מהאם, יהיה בעל צירופי גנים שונים מאשר אצל הוריו. ראו גם: תאחיזה.
האירוע השני מתרחש במטפאזה I. בעת המטפאזה, הכרומוזומים ההומולוגיים מסתדרים במישור המשווה, אך הם לא עושים זאת תחת מבנה קבוע. זאת אומרת שכרומוזומים הומולוגיים יכולים להסתדר כך שכל הכרומוזומים מהאב ינועו לגמטה אחת וכל הכרומוזומים מהאם ינועו לאחרת, אך הדבר לא סביר כלל. למעשה, אם נחשב כמה צירופי כרומוזומים ייתכנו באדם נקבל 8,388,608 צירופי כרומוזומים שונים. אם כך הצאצא שיתקבל בהפריה לאו דווקא יקבל צירוף כרומוזומים מסוים, מה שבהחלט יגביר את השונות בין צאצאים, גם כשהם אחים.
ביצוע לא תקין של חלוקת ההפחתה מתקשר לבעיות כרומוזומליות שונות, כגון עודף וחסר בכרומוזומים אצל הצאצא. הדבר קורה למשל כאשר אחד מסיבי הכישור לא נקשר לכרומוזום נכון או לא נקשר בכלל, וגורם בכך משיכה של כרומוזום לקוטב לא נכון ובכך לתא לא נכון. כך קורה שבגמטה אחת (או יותר) ישנם כרומוזומים עודפים, ובאחר – חסרים. הדבר מתבטא במספר תסמונות: תסמונת קליינפלטר, תסמונת טרנר, תסמונת דאון ועוד.
מיוזה, דף שער בספרייה הלאומיתSeamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
