یک سلول دی‌پلوئید توسط تقسیم میوز به ۴ یاختهٔ هاپلوئید تقسیم شده‌است.

میوز یا کاستمان [پانویس ۱] نوعی تقسیم هستهٔ سلول است که در آن، شمار کروموزومهای سلول به نیم کاهش می‌یابد.

تقسیم میتوز باعث تولید سلول‌هایی می‌شود که کاملاً همانند سلول مادر می‌باشند. در نتیجه، این تقسیم نمی‌تواند به تنهایی پاسخگوی گوناگونی موجود در دنیای زنده باشد. ایجاد گوناگونی در دنیای زنده، مدیون این گونهٔ تقسیم سلولی است که میوز نام دارد.

بسیاری از جانداران به منظور تولید مثل، گامت (سلول جنسی) تولید می‌کنند و امکان ترکیب آن‌ها را با یکدیگر فراهم می‌سازند. گامت‌ها هاپلوئید هستند. اگر سلول‌های جنسی هاپلوئید نبودند، شمار کروموزوم‌ها در هر نسل، دو برابر نسل قبل می‌شد و حیات جانداران عملاً به خطر می‌افتد. طی میوز، از یک سلول دی‌پلوئید، چهار یاختهٔ هاپلوئید پدید می‌آید.

میوز، نوعی تقسیم هستهٔ یاخته‌ای می‌باشد که در آن تعداد کروموزومها نصف می‌شود و سلول‌های تخصص‌یافته‌ای که مسئول تولیدمثل هستند (گامت در جانوران و بعضی از دیگر جانداران یا هاگ در بعضی از دیگر جانداران) تولید می‌شود. تقسیم میوز برای تولید مثل جنسی ضروری است و در همهٔ یوکاریوتهایی (همچنین تک‌یاخته‌ای‌های پروکاریوت) که تولیدمثل جنسی انجام می‌دهند، رخ می‌دهد. میوز در آرکی باکتری‌ها «باستانیان» و باکتری‌ها روی نمی‌دهد؛ زیرا تولید مثل آنها از راه‌های دیگری همچون تقسیم دوتایی می‌باشد.

یاخته پیش از آغاز میوز، مرحله‌های اینترفاز را، دقیقاً مانند اینترفاز میتوز سپری می‌کند. در این مرحله‌ها، مولکول‌های دی‌ان‌ای همانندسازی می‌کنند (در مرحلهٔ ساخت از چرخهٔ سلولی) و سلول برای تقسیم شدن آماده می‌شود.

مرحله‌های میوزویرایش

میوز از دو تقسیم پیاپی هستهٔ سلول به نام میوز ۱ و میوز ۲ تشکیل شده‌است که هر کدام خود مراحل پروفاز، متافاز، آنافاز و تلوفاز را دارند. میوز ۲ بسیار شبیه میتوز است. طولانی‌ترین مرحلهٔ میوز، پروفاز ۱ است.

باید توجه داشت که میوز یک چرخه نیست.

پروفازویرایش

پروفاز۱ویرایش

در پروفاز ۱، که نخستین مرحلهٔ میوز I است، کروموزوم‌های مضاعف‌شده همچون پروفاز در میتوز فشرده و قابل دیدن می‌شوند و غشای هسته تجزیه می‌شود. آن‌گاه کروموزوم همتا که هر کدام دو کروماتید خواهری دارند، از درازایشان در کنار یک‌دیگر قرار گرفته و یک تتراد به وجود می‌آورند. پس از پروفاز ۱، یاخته وارد مرحلهٔ متافاز ۱ می‌شود.

مرحله پروفاز ۱ روند پیچیده‌ای است که بسیار کندتر از میتوز صورت می‌گیرد و شامل پنج مرحله است:

زیرمرحله لپتوتنویرایش

آغاز پروفاز با افزایش حجم هسته‌ای مشخص می‌شود. کروموزوم‌ها به صورت تخم‌های دراز، نازک و تاب خورده به شکل دانه‌های تسبیح به نام کرومومر ظاهر می‌شوند. این ریز مرحله را لپتوتن گویند. کروموزوم‌ها منفرد به نظر می‌رسند، در حالی که بیشتر مولکول‌های دی‌ان‌ای یاخته قبلاً دو برابر شده‌اند و فام تن‌ها دارای دو کروماتید هستند. بر اساس گفته «براون»، ساخت دی‌ان‌ای تا مرحله لپتوتن ادامه دارد و زمان G2 چرخه سلولی را تشکیل می‌دهد.

زیرمرحله زیگوتنویرایش

در این مرحله کروموزم‌های همتا (هم‌ساخت) به ترتیب ویژه‌ای جفت می‌شوند. نیرویی که دو جفت کروموزم همتا را به سوی یکدیگر می‌کشد، هنوز مشخص نشده‌است. این روند را سیناپس می‌گویند و جفت کروموزوم‌های همتا را در طی فرایند سیناپس، بی‌والانت (تتراد) می‌گویند.

زیرمرحله پاکی‌تنویرایش

در این مرحله هستک از نظر اندازه رشد می‌کند و کروموزوم کوتاه‌تر و ضخیم‌تر می‌شوند. حال هر کدام یک تتراد هستند که از دو کروموزوم همتا یا ۴ کروماتید تشکیل شده‌اند. هر کروماتید از یک تتراد، به دور کروماتید خواهری خود می‌پیچد و کوتاه‌تر و ضخیم‌تر می‌شود. هر کروموزوم همتا، سانترومر مستقل دارد؛ بنابراین هر کروماتید، سانترومر خاص خود را دارا می‌باشد.

مهمترین رویداد در زیرمرحله پاکی‌تن، تشکیل کیاسما به هنگامی است که دو کروماتید خواهری از هر کروموزوم همتا، قطعاتی را بین خود مبادله می‌کنند. تبادل قطعات بین دو کروماتید از دو کروموزوم همتا را «تقاطع کروموزومی» گویند. زیرمرحله پاکی‌تن طولانی است. در پایان این زیرمرحله، نیرویی سبب جدا شدن کروماتیدها از یکدیگر می‌شود.

زیرمرحله دیپلوتنویرایش

در این مرحله، کروموزوم‌ها جدا شدن از یکدیگر را آغاز می‌کنند، اما چون در بعضی نقاط تبادل صورت گرفته‌است، لذا در این نقاط متصل به یکدیگر باقی می‌مانند. این ریز مرحله حقیقتاً کیاسما نام دارد و از نظر ژنتیکی دارای اهمیت فراوانی است، زیرا تبادل بین کروماتیدهای ناخواهری در این زیرمرحله صورت می‌گیرد. تقاطع کروموزومی به تبادل ژن‌ها می‌انجامد و سبب تشکیل کروماتیدهای نوترکیب می‌شود. در ژنتیک مولکولی، تقاطع کروموزومی به عنوان وسیله تجربی برای نقشه‌برداری کروموزومی به کار می‌رود.

زیرمرحله دیاکینزویرایش

در این مرحله، کروموزوم‌ها کوتاه‌تر و ضخیم‌تر شده و کیاسما ناپدید می‌شود. کروموزوم‌های همتا از دو سو به سمت محیط هسته کشیده می‌شوند، اما جدا شدن کامل کروماتیدها صورت نمی‌گیرد. کروموزوم‌های همتا فقط در انتها (تلومر) متصل به یکدیگر باقی می‌مانند و ساختار حلقه مانند عریضی را تشکیل می‌دهند. همچنین، هستک و غشای هسته ناپدید می‌شوند و دوک به‌طور کامل تشکیل می‌گردد. کروموزوم‌های تتراد در صفحه متافاز (استوای یاخته) قرار می‌گیرند.

متافاز ۱ویرایش

در متافاز ۱، که دومین مرحلهٔ میتوز ۱ است، تترادها به وسیلهٔ رشته‌های دوک در سطح استوایی یاخته ردیف می‌شوند.

آنافاز ۱ویرایش

در آنافاز ۱، که سومین مرحلهٔ میوز ۱ است، کروموزوم‌های همتا از یکدیگر جدا می‌شوند، اما دو کروماتید خواهری هر کروموزوم، همچنان در محل سانترومر به یکدیگر پیوند دارند؛ بنابراین هر کروموزوم همچنان دو کروماتیدی (مضاعف شده) است.

تلوفاز ۱ویرایش

در تلوفاز ۱، که چهارمین مرحلهٔ میوز ۱ است، کروموزوم‌ها در دو قطب یاخته گرد هم می‌آیند. در بیشتر جانداران، در این مرحله سیتوپلاسم نیز تقسیم می‌شود (تقسیم سیتوپلاسم) و دو یاختهٔ جدید پدید می‌آید. در هر یک از دو یاختهٔ پدیدآمده، یا در هر یک از دو قطب یاخته، فقط یکی از دو کروموزوم‌های همتا وجود دارد. پس از پایان تلوفاز نخستین، یاخته وارد میوز ۲ می‌شود، اما باید توجه داشت که کروموزوم‌ها در فاصلهٔ میان میوز نخستین و میوز دومین همانندسازی نمی‌کنند.

میوز ۲ویرایش

پروفاز ۲ویرایش

پروفاز ۲ پس از تلوفاز ۱ رخ می‌دهد و آغاز میوز ۲ به‌شمار می‌آید. در پروفاز ۲، رشته‌های دوک در پیرامون هر هستهٔ هاپلوئید پدیدار می‌گردند.

متافاز ۲ویرایش

متافاز ۲ پس از پروفاز ۲ رخ می‌دهد. در این مرحله، کروموزوم‌ها که هنوز مضاعف هستند، در سطح استوایی یاخته ردیف می‌شوند و از طریق سانترومرهای خود، به رشته‌های دوک پیوسته می‌شوند.

آنافاز ۲ویرایش

آنافاز ۲ پس از متافاز ۲ رخ می‌دهد. در این مرحله، کروماتیدهای خواهری از هم جدا می‌شوند و به سوی دو قطب یاخته می‌روند (همانند آنافاز در میتوز).

تلوفاز ۲ویرایش

تلوفاز ۲ پس از آنافاز ۲ رخ می‌دهد. در این مرحله، پوشش هسته پیرامون کروماتیدها پدید می‌آید، دوک از میان می‌رود و سپس تقسیم سیتوپلاسم رخ می‌دهد.

نتیجهٔ میوز یک یاختهٔ دی‌پلوئید، چهار یاختهٔ هاپلوئید است.

پانویسویرایش

  1. واژهٔ مصوب فرهنگستان زبان و ادب فارسی، دفتر نخست تا چهارم، ۱۳۷۶ تا ۸۵

منابعویرایش