Genai_vadovėlis

Genai ir chromosomos

• Genas: DNR atkarpa, kurioje yra informacija apie baltymo ar RNR struktūrą.

• Alelis: Konkretaus geno variantas, esantis tam tikros rūšies individo toje pačioje homologinių chromosomų vietoje.

• Chromosoma: Ląstelės struktūra, kurioje yra genetinės informacijos vienetai - genai.

• Genomas: Genų rinkinio visuma, būdinga rūšiai.

• Eukariotų ląstelės: Branduolys, chromosoma, genas, DNR.

• Prokariotų ląstelės: Neturi branduolio apvalkalo, yra citozolyje.

Geno sandara

• Genas: DNR molekulės atkarpa, koduojanti baltymą.

• Chromosomos: Sudarytos iš DNR ir baltymų, randamos eukariotų ląstelių branduolyje.

• DNR replikacija: Kiekvieną chromosomą sudaro dvi identiškos chromatidės, sujungtos per centromerą.

• Genai: Pagrindiniai fiziniai ir funkciniai paveldimumo vienetai, perduodantys genetinę informaciją, užkoduotą DNR (arba RNR virusuose).

• Genuose: Užkoduota informacija apie aminorūgščių seką baltymo molekulėje ir RNR struktūrą.

• Egzonai: Koduojančiosios sekos.

• Intronai: Nekoduojančiosios sekos.

• Pirminė iRNR: Tiek egzonai, tiek intronai perrašomi į ją.

• iRNR brendimas: Intronai iškerpami, o egzonai sujungiami.

• Subrendusi iRNR: Iškeliauja iš branduolio.

• Egzonai: Išlieka galutinėse iRNR molekulėse, koduoja dalį ar visą geno produktą (baltymą) arba atlieka reguliacinę funkciją.

Aleliniai genai homologinėse chromosomose

• Kariotipas: Chromosomos išsidėsčiusios poromis.

• Homologinės chromosomos: Panašaus ilgio, toje pačioje vietoje turi centromeras ir tokius pačius genus.

• Paveldėjimas: Viena homologinė chromosoma paveldėta iš tėvo, kita - iš motinos.

• Aleliai: To paties geno formos, koduojančios informaciją apie organizmo raidą ir požymius.

• Dominuojantis alelis: Turi didesnę įtaką.

• Recesyvusis alelis: Lemiamas recesyviojo požymio susidarymą.

• Recesyvusis požymis: Pasireiškia tik tada, jeigu abu genai alelinių genų poroje yra recesyvieji.

Genomas

• Genomas: Rūšiai būdinga genų visuma chromosomose.

• Sudaro viengubasis genetinės informacijos rinkinys (DNR arba RNR molekulėse).

• Turi branduolinės ir nebranduolinės genetinės struktūros (pvz., mitochondrijos, chloroplastai, plazmidės).

• Žmogaus genomas: Branduolio ir mitochondrijų genomas.

• Mitochondrijų genomas: Paveldimas tik iš motinos per kiaušialąstės citoplazmą.

• Genomui priklauso: Visos DNR sekos, nesvarbu, ar jos koduoja baltymą, ar ne.

• Genomo analizė: Taikoma analizuojant viengubąjį chromosomų rinkinį.

• Paveldėjimas: Iš tėvo gaunamas vienas viengubasis chromosomų rinkinys, o iš motinos - kitas.

• Diploidinis organizmas: Turi dvigubąjį chromosomų ir genomų rinkinį.

• Žmogaus diploidinis rinkinys: 22 autosomos (nelytinės chromosomos) ir 2 lytinės chromosomos (X arba Y).

• Genomo dydis: Išreiškiamas bazių poromis (bp).

• Žmogaus genomas: 3,1 milijardo bazių porų (n), arba 6,2 milijardo bazių porų (2n).

Prokariotų genomas

• Prokariotų genomas: Žiedinė DNR ir plazmidės DNR.

• Dydis: Mažesnis nei eukariotų.

• Žarninės lazdelės genomas: 4,1 milijono bazių porų.

• Žmogaus branduolio genomas: 22 autosomos ir 2 lytinės chromosomos (X, Y).

• Žmogaus mitochondrijos genomas: DNR

Prokariotų ir eukariotų chromosomų palyginimas

Mutacijos

• Kariotipas: Organizmo somatinių ląstelių chromosomų rinkinys, susistemintas pagal dydį ir formą.

• Mutagenai: Fiziniai, cheminiai ir biologiniai veiksniai, lemiantys mutacijas.

• Taškinės mutacijos: Vieno nukleotido pokytis, lemiantis fenotipo pokytį (pvz., siklemija).

• Dauno sindromas: Genetiniai sutrikimai diagnozuojami gemalo kariotipo tyrimais iki gimimo.

Žmogaus kariotipas

• Kariotipas: Organizmo somatinių ląstelių chromosomų visuma.

• Savybės: Būdingas chromosomų skaičius, dydis ir forma kiekvienai rūšiai.

• Tyrimas: Chromosomos suporuojamos pagal dydį, centromeros vietą, genų išsidėstymą ir sunumeruojamos.

• Homologinės chromosomos: Sudaro kiekvieną porą.

• Somatinės ląstelės: Turi 23 homologinių chromosomų poras (diploidinis chromosomų rinkinys - 2n).

• Autosomos: 22 poros nelytinių chromosomų.

• Lytinės chromosomos: Viena pora, gali būti XX (moters kariotipas) arba XY (vyro kariotipas).

Mutacijos

• Mutacija: Organizmo genetinės medžiagos pakitimas, lemiantis naujų požymių atsiradimą.

• Pagal genotipo pokyčius:

  • Genų (taškinės) mutacijos.

  • Chromosomų mutacijos (pasikeičia chromosomų sandara).

  • Genomo mutacijos (pasikeičia kariotipas).

• Paveldimumas:

  • Lytinėse ląstelėse įvykusios mutacijos yra paveldimos.

  • Somatinėse ląstelėse įvykusios mutacijos yra nepaveldimos.

Mutagenai

• Mutagenai: Fiziniai, cheminiai ir biologiniai aplinkos veiksniai, galintys pakeisti DNR struktūrą ir sukelti mutacijas.

Mutagenų rūšys

• Fiziniai:

  • Jonizuojančioji spinduliuotė.

  • Ultravioletinė spinduliuotė.

  • Elektromagnetinių bangų spinduliuotė.

  • Vibracija.

  • Staigūs temperatūros pokyčiai (karštis, šaltis).

  • Padariniai: Chromosomų sulipimas, trūkinėjimas, ląstelių poliploidija, taškinės genų mutacijos, odos vėžys (nuo UV spindulių).

• Cheminiai:

  • Gliukozidai, aktyviosios deguonies formos (laisvieji radikalai, vandenilio peroksidas).

  • Alkilinančiosios medžiagos.

  • Nitrozaminai (trąšų sudėtyje ir rūkalų dūmuose).

  • Pesticidai.

  • Benzapirenas.

  • Sunkiųjų metalų druskos.

  • Dervos.

  • Asbesto pluoštas.

  • Kai kurie vaistai, saldikliai.

  • Padariniai: Reaguoja su DNR, keičia chromosomų būklę, veikia ląstelių dalijimosi procesus, sukelia bazių poravimo klaidas, vėžį ir apsigimimus.

• Biologiniai:

  • Kai kurie virusai, bakterijos.

  • Padariniai: Žmogaus papilomos virusas (gimdos kaklelio vėžys), hepatito B virusas (kepenų vėžys), raudonukės virusas (embriono vystymosi sutrikimai).

• Gyvenimo būdo ir aplinkos veiksniai:

  • Nitrozaminai: Susidaro netinkamai ruošiant maistą (kaitinant rūkant dešreles, mėsą, žuvis), iš augaluose esančių gliukozidų, alkaloidų.

    • Pasekmė: Vėžys.

  • Pesticidai: Pavojinga maisto produktų tarša, kaitinant gali susidaryti polichlorintų bifenilų, ypač pavojingas dioksinas.

    • Pasekmė: Vėžys, silpnina imunitetą.

  • Ultravioletinė spinduliuotė: Besaikis kaitinimasis saulėje arba soliariume.

    • Pasekmė: Odos vėžys.

  • Kiti: Alkoholio vartojimas, tabako ir kanapių rūkymas.

    • Pasekmė: Vėžys

Genų mutacijos

• Genų (taškinės) mutacijos: Pasikeičia vienas nukleotidas, todėl pasikeičia ir vienas kodonas.

• Priežastys: DNR replikacijos ar iRNR transkripcijos metu.

• **Pavyzdžiai:
  **

  • Tylioji mutacija: Pasikeitus vienam nukleotidui, į baltymą įjungta ta pati aminorūgštis.

  • Beprasmė mutacija: Susidaro baigmės kodonas, susintetinamas ne visas baltymas, todėl jis yra neveiklus.

  • Klaidžioji mutacija: Susidaro kodonas, koduojantis kitą aminorūgštį, taigi pasikeičia baltymas.

• Siklemija: Įvykus mutacijai, pakinta hemoglobino sudėtis, baltymas praranda gebėjimą prisijungti deguonį, eritrocitas įgyja pjautuvo formą. DNR kodonas CTT pasikeitė į kodoną CAT, todėl vietoj glutamato (Glu) įjungtas valinas (Val).

• Jei abu tėvai buvo heterozigotiniai $(Hb^* Hb)$, tai 25 proc. tikimybė, kad vaikas iš abiejų tėvų paveldės recesyviuosius alelinius genus $(Hb)$, todėl jo genotipas pagal siklemijos požymį bus recesyvusis homozigotinis $(Hb Hb)$.

• Genotipas: Individo genų visuma, lemianti konkretų požymį.

• Fenotipas: Konkretus organizmo požymis.

Chromosomų mutacijos

• Chromosomų mutacijos: Keičia chromosomų sandarą.

• Priežastys: Sutrikęs krosingoverio mechanizmas mejozės pirmoje profazėje.

• Pasireiškimas: Kompleksiniai viso organizmo pokyčiai (sandaros ir fenotipo), nes chromosomų atkarpose yra daug genų.

• Mutacijų lygis: Priklauso nuo konkrečios mutacijos.

• Delecija (iškrita): Jeigu iškritos sudaro apie 2 proc. viengubojo chromosomų rinkinio (n), tai tokios mutacijos neleistų sėkmingai vystytis embrionui.

Chromosomų mutacijų tipai

• Translokacija: Nehomologinės chromosomos pasikeičia atkarpomis.

• Inversija: Nutrūkusi chromosomos dalis vėl prisijungia, bet pasisukusi 180° kampu.

• Delecija: Atitrūkęs chromosomos fragmentas.

• Dvigubėjimas: Chromosomos atkarpa padvigubėja.

Genomo mutacijos

• Genomo mutacijos: Keičia chromosomų skaičių kariotipe.

• Priežastys: Sutrikusi mejozės pirmojo dalijimosi proceso I anafazė (neišsiskiria seserinės chromatidės) arba mejozės antrojo dalijimosi proceso II anafazė (neišsiskiria bivalentai).

• Pasekmė: Lytinėse ląstelėse susidaro viena chromosoma per daug arba per mažai.

• Apvaisinimas: Zigotoje susidaro pakitęs chromosomų skaičius.

• 21-os chromosomų poros trisomija: Lemia Dauno sindromą.

• Dauno sindromas: Žmogus turi viena chromosoma per daug savo kariotipe (47 chromosomas somatinėse ląstelėse), lemia psichinį ir fizinį raidos sutrikimą.

Prenatalinė diagnostika

• Tikslas: Nustatyti Dauno sindromo paveldėjimo riziką dar iki kūdikiui gimstant.

• Tyrimai: Kraujo, ultragarso tyrimai.

• Tolesni tyrimai: Embriono ar vaisiaus kariotipo tyrimas (jei kyla įtarimų dėl chromosomų ar genų mutacijų).

• Tyrimo būdai:

  • Vaisiaus vandenų paėmimas (amniocentezė).

  • Vaisiaus dangalų (choriono) gaurelių paėmimas.

Vaisiaus vandenų tyrimas

• Procedūra: Ilga adata duriama per pilvo sienelę, gimdą ir vaisiaus apvalkalus iki vaisiaus vandenų, išsiurbiami vaisiaus vandenys su atsisluoksniavusiomis vaisiaus ląstelėmis.

• Apdorojimas: Ląstelės centrifuguojamos ir nusodinamos, auginama ląstelių kultūra, atliekama chromosomų analizė.

Vaisiaus dangalų (choriono) gaurelių paėmimas

• Procedūra: Gydytojas per makštį įkiša ilgą ploną vamzdelį, stebint ultragarso aparatu, vamzdelis įkišamas tarp gimdos sienelės ir choriono, choriono gaurelių mėginys išsiurbiamas.

• Analizė: Choriono gaurelių ląstelėse chromosomų rinkinys yra toks pat kaip ir vaisiaus, todėl suskaičiavus chromosomas galima įvertinti, ar kariotipe yra pakitimų.

Mejozė

• Mejozė: Ląstelių dalijimasis, po kurio chromosomų skaičius sumažėja perpus, tampa haploidinis (n), homologinės chromosomos tolygiai paskirstomos.

• Genetinė įvairovė: Mejozė svarbi kuriantis naujiems genotipams, dėl jos atsiranda naujų genetinių variacijų.

• Ypatumai:

  • Prieš mejozę per interfazę vyksta viena DNR replikacija, po jos - du ląstelių pasidalijimai: mejozės pirmasis ir antrasis dalijimaisi.

  • Kiekvieną iš jų sudaro profazė, metafazė, anafazė ir telofazė.

• Somatinės ląstelės: Esančios visuose kūno audiniuose ir organuose.

• Lytinės ląstelės: Skirtingus chromosomų rinkinius.

  • diploidinis chromosomų skaičius $(2n)$: dvigubas chromosomų rinkinys ląstelėje (zigotoje ir somatinėse ląstelėse).

• haploidinis chromosomų skaičius $(n)$: viengubas chromosomų rinkinys (gametose ir sporose).
  per mejozės pirmąjį dalijimąsi homologinės chromosomos susijungia poromis (vyksta sinapsė), o vėliau atsitiktinai išsiskiria. Dėl to po mejozės pirmojo dalijimosi susidaro dvi haploidinės dukterinės ląstelės, kurių kiekviena turi po vieną chromosomą iš kiekvienos homologinės poros, sudarytą iš dviejų seserinių chromatidžių;
  per mejozės antrąjį dalijimąsi seserines chromatidės atsiskiria ir juda | priešingus ląstelės polius. Šis dalijimasis panašus į mitozę, tačiau pradinės ląstelės yra haploidinės;
  po mejozės antrojo dalijimosi susidaro keturios haploidinės dukterinės ląstelės, turinčios unikalius genetinius rinkinius įvykus krosingoveriui ir atsitiktinai pasiskirsčius homologinėms chromosomoms.

Mejozės eiga

• Mejozės interfazė: Panaši į mitozės interfazę, ląstelė ruošiasi dalytis.

• G1 stadija: Ląstelė auga, aktyviai sintetina baltymus, organeles ir kaupia energiją.

• S stadija: Vyksta DNR replikacija, kiekviena chromosoma turi dvi identiškas seserines chromatides, sujungtas centromera.

• G2 stadija: Ląstelė toliau ruošiasi dalytis, tikrinama, ar DNR buvo tinkamai replikuota.

Mejozės pirmasis dalijimasis

• Pradžia: Chromosomos jau būna padvigubėjusios per interfazės S stadiją ir sudarytos iš dviejų seserinių chromatidžių, sujungtų viena centromera.

I profazė

• Chromosomos tankėja ir trumpėja.

• Homologinės poros chromosomos (išskyrus heterogametinių individų X ir Y chromosomas) nuo galų pradeda glaustis, kol visu ilgiu susiglaudžia sudarydamos bivalentus (įvyksta homologinių chromosomų sinapsė, arba konjugacija).

• Kiekvieną bivalentą sudaro dvi seserinių chromatidžių poros, todėl jis dar vadinamas tetrada, nes yra sudarytas iš keturių homologinių chromosomų chromatidžių.

• Sudariusios bivalentą, homologinės chromosomos apsiveja viena kitą.

• Kai kuriose vietose įvyksta chromatidžių trūkiai ir rekombinacija, per kurią neseserinės chromatidės apsikeičia fragmentais (krosingoveris).

• Krosingoveris homologinių chromosomų apsikeitimas fragmentais. Taigi įvyksta genetiniai mainai, dėl kurių neseserinėse homologinių chromosomų chromatidėse susidaro nauji alelinių genų deriniai.

• Chromosomoms tankėjant ir trumpėjant, bivalentus sudarančios homologinės chromosomos pradeda atsiskirti.

• Branduolio apvalkalas trūkinėja, branduolėlis išnyksta.

I metafazė

• Branduolio membrana suyra, o beveik visai atsiskyrę bivalentai išsidėsto ląstelės pusiaujo plokštumoje.

• Susiformavusios verpstės siūlai, prisitvirtinę prie kiekvienos chromosomos centromeros srityje, sujungia ją su vienu iš verpstės polių.

• Tik atsitiktinumas lemia, kuri - tėvinė ar motininė - homologinė chromosoma prisijungs prie konkretaus poliaus.

I anafazė

• Visų homologinių porų chromosomos, sudarančios bivalentus, visiškai atsiskiria viena nuo kitos ir, tempiamos verpstės siūlų, kiekviena keliauja to poliaus, su kuriuo šiais siūlais sujungta, link.

• Kiekvienos chromosomos seserinės chromatidės išlieka neatsiskyrusios per centromerą ir prie kiekvieno iš polių juda visa chromosoma, sudaryta iš dviejų chromatidžių.

• Todėl prie kiekvieno ląstelės poliaus nukeliauja tik po vieną kiekvienos homologinės poros chromosomą.

I telofazė

• Du haploidiniai chromosomų rinkiniai (n) pasiekia priešingus ląstelės polius, aplink juos susiformuoja branduolio apvalkalas, ląstelės citoplazma pasidalija, vyksta citokinezė.

• Taip iš vienos somatinės ląstelės, turinčios dvigubąjį chromosomų rinkinį (2n), susidaro dvi ląstelės, kuriose yra pusė chromosomų (viengubasis chromosomų rinkinys (n).

• Alelinių genų deriniai chromosomose jau pasikeitę, susimaišę ir išsiskyrę, palyginti su ląstele prieš mejozės pirmąjį dalijimąsi.

• Būtina įsidėmėti, kad gyvūnų heterogametinės XY lyties individų ląstelės, susidariusios po mejozės pirmojo dalijimosi, skiriasi dar ir tuo, kad į vieną patenka X chromosoma, o į kitą - Y.

• Interkinezė: Tarp mejozės pirmojo ir antrojo pasidalijimų gali vykti interkinezė - tarpinė fazė, panaši į interfazę, tačiau joje DNR replikacija nevyksta, nes chromosomos jau ir taip yra padvigubėjusios.

Mejozės antrasis dalijimasis

• Pagrindinis skirtumas: Pradžioje ląstelė turi viengubąjį (n) chromosomų rinkinį (žmogaus atveju - 23 chromosomas). Po tokį pat chromosomų rinkinį gauna kiekviena dukterinė ląstelė.

II profazė

• Vėl trūkinėja branduolio apvalkalas.

• Susiformuoja nauji dalijimosi verpstės siūlai.

• Ląstelėse yra po 1 chromosomą, gautą iš homologinės poros.

II metafazė

• Iš dviejų chromatidžių (kurias jungia viena centromera) susidariusios X raidės formos chromosomos išsidėsto ląstelės pusiaujo plokštumoje.

• Verpstės siūlai iš abiejų kiekvienos chromosomos pusių prisitvirtina prie chromatidžių, sujungdami seserines chromatides su priešingais ląstelės poliais.

II anafazė

• Centromeros pasidalija išilgai chromosomos ir dukterinės chromosomos, susidariusios iš atsiskyrusių seserinių chromatidžių, yra tempiamos verpstės siūlų, nukeliauja į priešingus ląstelės polius.

II telofazė

• Fazės pabaigoje aplink chromosomų rinkinius susiformuoja branduolio membranos, pasidalija citoplazma.

• Taip baigiasi mejozės antrasis dalijimasis, per kurį susidaro 4 haploidinės genetiškai skirtingos ląstelės.

Citokinezė

Mejozė ir kombinacinis kintamumas

• Kombinacinis kintamumas: Nauji genų, chromosomų deriniai, atsirandantys, kai įvairiais būdais organizmai keičiasi genetinėmis struktūromis ar jų dalimis.

• Procesai:

  • Krosingoveris tarp homologinių chromosomų.

  • Atsitiktinai homologinėms chromosomoms pasiskirsčius į dukterines ląsteles.

  • Atsitiktinai susiliejus lytinėms ląstelėms: Po apvaisinimo zigota gauna 2 genetiškai skirtingus abiejų tėvų chromosomų rinkinius. Lytinės ląstelės jau ir taip yra nevienodos dėl pirmiau minėtų priežasčių.

Mejozės reikšmė

Gyvūnų lytinių ląstelių susidarymas

• Gametogenezė: Diploidinėms pirminėms lytinėms ląstelėms (2n) dalijantis mejozės būdu susidaro haploidinės lytinės ląstelės (spermatozoidai ir kiaušialąstės).

• Spermatogenezė: Spermatozoidų susidarymas vyriškuosiuose lytiniuose organuose (sėklidėse).

• Oogenezė: Kiaušialąsčių susidarymas moteriškuosiuose lytiniuose organuose (kiaušidėse).

• Reikšmė: Būtina lytiškai dauginantis organizmams, nes sumažina chromosomų skaičių ir užtikrina genetinį kintamumą (kryžminimuisi ir atsitiktinai išsidėstant chromosomoms).

Spermatogenezė

• Prasideda nuo diploidinių pirminių lytinių ląstelių, iš kurių mitozės būdu susidaro I eilės spermatocitai.

• Šiems dalijantis mejozės būdu po mejozės pirmojo dalijimosi susidaro du II eilės spermatocitai, o po mejozės antrojo dalijimosi - keturi spermatidai.

• Spermatidai bręsta ir iš jų susidaro spermatozoidai, jie tampa judrūs ir gali apvaisinti kiaušialąstę.

• Mejozės metu iš vieno I eilės spermatocito (2n) susidaro keturi spermatozoidai (n).

Oogenezė

• Po mejozės pirmojo dalijimosi iš I eilės oocito susidaro vienas II eilės oocitas ir vienas polocitas (polinis kūnelis), kuris toliau dalijasi į dar du polocitus.

• II eilės oocitas pradeda mejozės antrąjį dalijimąsi ir sustoja II metafazėje. Šioje stadijoje ląstelė iš kiaušidės patenka į kiaušintakius, ten gali būti apvaisinta spermatozoido.

• Po mejozės antrojo dalijimosi iš II eilės oocito susidaro tik viena kiaušialąstė ir vienas polocitas.

• Iš viso mejozės metu iš vieno I eilės oocito susidaro viena kiaušialąstė ir trys polocitai.

• Kiaušialąstės sukaupia maisto medžiagų, reikalingų embrionui vystytis.

• Polocitai apvaisinimo procese nedalyvauja, tačiau yra svarbūs chromosomų skaičiaus sumažėjimui.

• Žmogaus pirminės lytinės ląstelės, I eilės spermatocitai ir I eilės oocitai turi 46 chromosomas, t. y. du homologinių chromosomų rinkinius (2n).

• Haploidinės lytinės ląstelės - spermatozoidai ir kiaušialąstės - turi tik vieną homologinių chromosomų rinkinį, iš viso 23 chromosomas (n).

Augalų sporų susidarymas

• Gyvenimo ciklas: Susideda iš dviejų pagrindinių fazių: gametofito (gamina gametas) ir sporofito (gamina sporas).

• Mejozė: Vyksta sporofite (2n) specializuotuosiuose organuose (sporangėmis). Mejozės metu diploidinės (2n) sporofito ląstelės dalijasi ir susidaro haploidinės (n) sporos.

Mejozės procesas

• Ne tik perpus sumažina chromosomų skaičių ir užtikrina chromosomų skaičiaus pusiausvyrą tarp kartų, bet ir suteikia genetinį kintamumą kryžminantis ir atsitiktinai susidarant homologinių chromosomų poroms.

• Šis genetinis kintamumas yra svarbus evoliucijos procese, nes padeda augalams geriau prisitaikyti prie aplinkos sąlygų.

• Tai ypač svarbu augalų sporoms, kurios dažnai turi išgyventi nepalankiomis sąlygomis, kol sudygsta.

• Po mejozės susidariusios haploidinės sporos sudygsta esant palankioms sąlygoms ir suformuoja haploidinius gametofitus, gaminančius gametas mitozės būdu.

• Apvaisinimo metu susijungus dviem gametoms, susidaro diploidinė zigota, iš kurios išsivysto naujas sporofitas (2n).

• Ši kartų kaita leidžia augalams pereiti iš haploidinės į diploidinę būseną ir prisitaikyti prie skirtingų gyvenimo ciklo etapų poreikių, užtikrinti rūšies išlikimą.

Mejozės vaidmuo evoliucijos procese

• Mejozė yra pagrindinis ląstelių dalijimosi būdas, sudarantis sąlygas genetinei įvairovei ir užtikrinantis chromosomų skaičiaus stabilumą lytiškai besidauginančiuose organizmuose.

• Genetinė įvairovė yra evoliucijos pagrindas, leidžiantis populiacijoms prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų.

• Mejozė atlieka svarbiausią vaidmenį evoliucijos procese dėl toliau išvardytų priežasčių.

• Mejozė perpus sumažina chromosomų skaičių, todėl apvaisinimo metu zigotoje atkuriamos būdingas chromosomų skaičius. Tai leidžia išlaikyti rūšies kartų genetinį stabilumą.

• Mejozės metu homologinės chromosomos apsikeičia genetine medžiaga (krosingoveris) ir sukuriami nauji alelių deriniai. Šis procesas užtikrina, kad kiekvieno individo genomas būtų unikalus, net ir tarp tos pačios rūšies individų.

• Homologinės chromosomos atsitiktinai paskirstomos į dukterines ląsteles, todėl kiekviena gameta turi unikalų genetinį rinkinį. Tai dar labiau padidina genetinę įvairovę populiacijoje.

• Susiliejus gametoms apvaisinimo metu, zigotoje susidaro naujos homologinių chromosomų poros, kuriose yra unikalios alelių kombinacijos. Tai prisideda prie populiacijos genofondo įvairovės.

• Esant didelei genofondo įvairovei, populiacijoje atsiranda organizmų, kurių genotipe esančios genų kombinacijos leidžia prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų. Tokie individai turi didesnę