Meiosi

Meiosia zelula zatiketa mota bat da, zeinen bitartez zelula diploide (2n) batetik zelula haploideak (n) sortzen diren. Prozesu hau gonadetan eramaten da aurrera ugalketa sexual bitartez ugaltzen diren organismoetan, gametoak sortzeko.^[1]

Meiosia ondoz ondoko bi zatiketa nuklear eta zitoplasmatikoz dago osatuta: lehen zatiketa meiotikoa (I. Meiosia) eta bigarren zatiketa meiotikoa (II. Meiosia). Nahiz eta prozesu honetan bi zelula zatiketa gertatu, kromosomak behin besterik ez dira bikoizten (lehenengo zatiketaren aurretik, mitosian gertatzen den bezala). Horrek azaltzen du kromosomen kopurua, guztira, erdira jaistea. Bi zatiketa meiotiko hauetako bakoitzak profase, metafase, anafase eta telofase deituriko urratsak hartzen ditu barne. Bi zatiketa gertatzen direnez, meiosiaren bitartez zelula ama bakar batetik lau zelula alaba lortzen dira.

Lehenengo zatiketa meiotikoaren (I. Meiosia) bitartez zelula diploide (2n) batetik bi zelula haploide (n) lortzen dira. Horretarako, kromosoma homologoak bata bestea ezagutu eta fisikoki lotu egiten dira, bibalente deituriko egitura bat sortuz. Elkartze hau lehenengo profasean gertatzen da eta horri esker elkargurutzaketa edo crossing-over deituriko prozesua eramaten da aurrera. Prozesu honetan kromosoma homologoak informazio genetikoa elkarraldatzen dute, non amaren kromatida baten zati bat aitaren kromatida homologo baten zati batekin trukatu daitekeen. Horrek ematen dio sortuko diren gametoei aldagarritasun genetikoa. Jarraian gertatzen den metafasean bibalente guztiak lerrokatu egiten dira zelularen plano ekuatorialean, ardatz akromatikoan . Gerora, anafasean, kromosoma homologo bikotea banatu egiten da, bakoitza ardatzaren polo batera migratzen duelarik. Prozesu honetan, kromosoma homologo bakoitzak informazio genetiko bikoiztua darama, bi kromatida ahizpaz osotua daude. Hortaz, gametoak sortzeko bigarren zelula zatiketa bat gertatu behar da: bigarren zatiketa meiotikoa (II. Meiosia). Zatiketa honetan kromosoma homologo bakoitzaren kromatida ahizpak banatu egiten dira. ^[2]

Meiosia eta bizi-zikloa

Gizakiarengan eta animalia gehienengan meiosia sexu organoetan besterik ez da gertatzen (obulutegi eta barrabiletan), hots, gametoak sortzen dituzten organoetan. Gorputzeko gainontzeko zeluletan ez da meiosirik gertatzen.

Meiosia ugalketa sexualerako ezinbesteko prozesua da. Ugalketa sexuala gertatu dadin, gameto haploideak sortzea ezinbestekoa da, kromosoma homologo bakoitzaren kopia bakarra edukiko dutenak. Gizakietan, obuluak eta espermatozoideak lortzen dira meiosiari esker, eta landareetan esporak lortzen dira. Ernalketan, gametoak elkartzean, organismoaren diploidia berrezartzen da^[3]. Meiosirik egongo ez balitz gametoak zelula diploideak izango lirateke eta bat egiterakoan informazio bikoitza luketen zelulak (4n) sortuko lituzkete. Era honetan kromosoma kopurua handitzen joango litzateke belaunaldiz belaunaldi zelula ezegonkor eginez.

Lehen zatiketa meiotikoa (I. Meiosia)

Lehen zatiketa meiotikoak lau fase ditu: profase I, metafase I, anafase I eta telofase I.

Profase I

Hau da fase luzeena eta konplexuena eta alde handiak ditu mitosiaren profasearekin. Mitosian ez bezala, bi kromosoma homologoak elkartu egiten dira bibalenteak (bikoteak) osatuz eta beraien artean DNA trukatzen dute, elkargurutzaketa prozesua aurrera eramanda. Beste desberdintasun nagusi bat profasearen iraupena da, honek hilabete edo urteak iraun ditzakeelarik. Mitosian bezala, fase honetan kromosomak ikustaratzen dira, DNA molekulak kiribiltzen eta trinkatzen hasten direnean. Profasearen aurretik kromosomak bikoiztu egiten dira, eta beraz bi kromatida dituzte.

Profase I, era berean, beste bost azpifasetan banatzen da: leptoteno, zigoteno, pakiteno, diploteno eta diazinesia.

A) Leptoteno: Profase Ifase honekin hasten da, DNA harizpiak trinkotu eta kromosomak agertzen hasten direnean. DNA bikoizturik dago eta beraz kromosomek bi kromatida zuntz dituzte eta beraz lau beso.

B) Zigoteno: Kromosoma homologoak (bi kromatida dituztenak) elkartzen hasten dira, paraleloki jarriz. Elkartze prozesu honi sinapsi deritzo. Sinapsia konplexu sinaptonemikoa izenekoaren bitartez gertatzen da, hau da, bi kromosomen artean eratzen den harizpi proteiko baten bitartez.

C) Pakiteno: Sinapsia amaitzerakoan hasten da eta banaketa edo desinapsiarekin amaitzen da. Fase honetan nabarmena da bi kromosoma homologoek lotura estua dutela (bi kromosoma daudenez, lau kromatida daude lotuak, tetrada izeneko egitura agertuz). Garrantzi handiko fenomenoa gertatzen da pakitenoan: kromatida homologoen arteko elkargurutzaketa edo crossing-over, zeinean geneak trukatzen diren. Era honetan, sortuko diren gametoek hasieran zeuden kromosoma berak eduki beharrean bien arteko nahasketa genetikoaren produktua izango dute. Elkargurutzamenduak, beraz, berebiziko garrantzia du, aldakortasun genetikoa handitu egiten baitu.

D) Diploteno: Kromosoma homologoak banatzen hasten dira (desinapsi prozesuaren bitartez) eta kiasmak, hau da, kromosomen arteko loturak agerian gelditzen dira.

E) Diazinesia: Fase honetan kromosomak asko trinkotzen dira. Nukleoaren mintza desagertu egiten da eta baita nukleoloa ere. Ardatz akromatikoa agertzen hasten da. Kiasmak, kromosomen muturreraino mugitzen dira.

Metafase I

Meiosiaren metafaseak antza handia du mitosiaren metafasearekin: kromosomak ardatz akromatikoaren erdialdean kokatzen dira. Baina mitosiaren metafasean ez bezala, meiosiaren metafasean ardatz akromatikoan jartzen direnak ez dira kromosoma banakoak, tetradak baizik (bi kromosoma homologo lotuak). Fase honetan, nukleo-mintza eta nukleoloa desagertzen dira

Anafase I

Anafasean ez dira kromatidak banatzen (mitosian bezala), kromosoma homologoak baizik: homologoen bikotearen bat zelularen polo baterantz abiatzen da, eta bestea zelularen beste polora. Beraz, kromosoma-bikoteak banatzen dira, ez kromatidak.

Telofase I

Telofasea mitosiaren telofasearen antzekoa da: nukleoa eta nukleoloa denbora labur batentzat berragertzen dira, eta zitoplasmaren banaketa ere gertatzen da.

Meiosiaren lehenengo zatiketaren ondorioz bi zelula agertzen dira, bakoitzak bere nukleoan ama zelularen kromosomen erdiak dituena, baina kromosoma horiek bina kromatida dituzte (ikusi goiko irudia).

Interfasea

Bi zatiketa meiotikoen artean interfase bat egon daiteke. Interfasea badago, ez da DNA bikoizten, kromosomak bi kromatidaz osatuta daudelako. Fase hau oso laburra da.

Bigarren zatiketa meiotikoa (II. Meiosia)

Meiosiaren bigarren zatiketak antza handia du mitosi arrunt batekin. Baina kontuan hartu behar da kasu honetan DNA ez dela aurretik bikoiztu.

Profase II

Nukleoloa eta mintz nuklearra desagertzen dira. Kromatina (kromosomen osagai nagusia) kondensatzen hasten da eta kondentsazio edo trinkotze horren ondorioz kromosomak ikusgai bihurtzen dira. Zentrioloak zelularen polo banatara joaten dira eta ardatz akromatikoa agertzen da.

Metafase II

Kromosomak ardatz akromatikoaren erdialdean kokatzen dira, mitosian gertatzen denaren antzera.

Anafase II

Kromosoma bakoitzaren bi kromatidak banatzen dira eta kromatida bakoitza zelularen polo batera abiatzen da.

Telofase II

Kromosomaren kromatidak zelularen kontrako poloetara iristen direnean hasten da. Zelularen polo bakoitzean mintz nuklearra eta nukleoloa agertu eta kromosomak deskondensatzen dira. Telofaseak zitozinesi edo zitoplasmaren banaketarekin bukatzen du, bi zelula agertuz.

Laburbilduz, esan liteke lehenengo zatiketa meiotikoak kromosoma homologoak banatzen dituela, bigarren zatiketa meiotikoak kromatidak banatzen dituen bitartean.

Meiosiaren garrantzi genetikoa

Ugalketa sexualari esker aniztasuna eta material genetikoaren arteko nahastea ematen da espezieen barruan. Hori dela eta, uste da ugalketa sexuala funtsezkoa dela espezieen epe luzerako biziraupenerako.^[1] Ugalketa sexuala egoteko kromosomen kopuruak erdira jaitsi behar du, honetan baitatza gametoen ugalketa. Zelula somatikoen kromosoma kopuru bera balute, kromosoma kopura bikoiztuz joango litzateke belaunaldiz belaunaldi bestela.

Hortaz, meiosiak banakoen eta espezieen aldakortasun genetikoa handitzen du, bi gertaeraren bitartez: elkargurutzaketaren bitartez eta kromosomen segregazioaren bitartez. Elkargurutzaketaren ondorioz sor daitezkeen aldaketa kopurua oso zabala da, bereziki kromosoma kopurua handia bada. Era honetan, meiosiak eboluzioari bultzada handi bat ematen dio.

Meiosiaren Akatsak eta Erlazionatutako Gaixotasunak

Gizakiak 23 kromosoma pare dauzka zelula bakoitzean binaka antolatuta, bata amaren eta bestea aitaren jatorrikoa direlarik. Meiosi prozesuan gertatutako akatsek bi gametoak elkartu ostean eratutako zigotoen kromosoma pareren baten kopurua bikoa ez izatea eragin dezakete (Aneuploidia), horrek dakartzan akatsekin batera. Hainbat kasu eman litzeke:

Nulisomia: Zigotoari kromosoma pareren bat falta zaionean. Jaiotza aurretiko heriotza eragiten du.

Monosomia: Zigotoari kromosoma bat falta zaio bikote batean. Jaiotza aurretiko heriotza eragiten du, kromosoma sexualen kasuan izan ezik (Turner Sindromea duten emakumeek X kromosoma bakarra dute).

Trisomia: Zigotoak kromosoma extra bat dauka bikote batean. Jaiotza aurretiko heriotza egiten du, 13 (Patau Sindromea), 18 (Edwards Sindromea) eta 21 (Down Sindromea) kromosomen kasuan izan ezik. Kasu horietan adimen urritasudun pertsonak ematen dira. Patau eta Edwards Sindromeak ez dira ohikoak, eta haurraren heriotza eragiten dute urtebete bete baino lehenago. Kromosoma sexualen trisomiadun pertsonen kasuan (XXY Gizonak (Klinefelter Sindromea), XYY Gizonak, XXX Emakumeak) ez da adimen urritasunik ematen.

Mitosia eta Meiosia

Meiosia ez bezala, mitosia gametoak ez diren edozein zelulatan gertatzen da, eta zelula kopurua handitzea da haren helburua. Zatiketen ostean bi zelula lortzen dira, aurrekoaren berdinak, kromosoma kopurua eta informazio genetikoa aldatu gabe.

Taula honek Mitosi eta Meiosiaren arteko desberdintasunak jasotzen ditu:

MITOSIA	MEIOSIA
Zelula haploidetan (n) eta diploidetan (2n)	Zelula diplodetan (2n)
Nukleoak banatze-prozesu bakarra	Nukleoak bi banatze-prozesu
Profasea Ez dago sinapsis kromosomikorik	Profasea I Kromosoma homologoen artean sinapsiak daude Tetradak ikusten dira Kromatide homologoren artean crossing-over
Metafasea Ekuatore plakan kromatideahizpak lerrokatu, zentromerotik itsasita	Metafasea I Ekuatore plakan kromosoma homologoak lerrokatu
Anafasea Zentromeroak apurtu Kromatide ahizpak bereizi Aurrerantzean kromosomak kromatidebakarrak	Anafasea I Kiasmak erabat apurtu Kromosoma homologoak, bi kromatidedunak, banatu Anafasea II Zentromeroak apurtu Kromatide ahizpak bereizi
Bi zelulakume Zelulakumeek amak haina kromosoma Zelulakumeek aman informazio berdina Funtzio biologikoa: Zelula kopurua handitzea	Lau zelulakume edo gameto Zelulakumeek amaren kromosoma kopuru erdia Zelulakume guztiek informazio genetiko desberdina Profase I: Pakitenoan crossing-over Anafase I: Kromosoma homologoen nahastea Anafase II: Kromatide ahizpen nahastea Funtzio biologikoa: Biodibertsitate ta Aldakortasuna