Meiose

Skisse av meioseprosessen.

Meiose eller reduksjonsdeling er ei form for celledeling der det blir danna nye celler som inneheld halvparten så mange kromosom som cella delinga byrja med. Dette kjem av at berre eitt kromosom frå kvart kromosompar blir valt under celledeling. Hjå dyr er det denne prosessen som finn stad når det blir danna kjønnsceller.

Historie

Meiose blei fyrst oppdaga og skildra av den tyske biologen Oscar Hertwig. Han skildra prosessen (meiose) hjå kråkebolleegg i 1876. Meiose blei skildra igjen i 1883, men denne gongen på kromosomnivå og av ein annan forskar, den belgiske zoologen Edouard Van Beneden. Fyrst i 1890 blei den viktige tydinga meiose har for arv og reproduksjon skildra av den tyske biologen August Weisman. Han la òg merke til at det var naudsynt med to celledelingar for å endra ei diploid celle til 4 haploide celler, dersom talet på kromosom skulle oppretthaldast. I 1911 observerte den amerikanske genetikaren Thomas Hunt Morgan «overkryssing» hjå bananflue (Drosophila melanogaster) meiose og gav dermed den fyrste genetiske tolkinga av meiose.

Oversikt

Bildet framstiller mitose øvst og meiose under den tynne streken. Merk at cella som kjem ut av meiosen har halvparten så mange kromosom som cellene som kjem ut frå mitosen.

Meiosen er ein tidkrevjande og komplisert prosess som krev stor grad av nøyaktigheit sidan eventuelle feil kjem til å overførast til neste generasjon. Målet er å få danna celler med halvparten av det vanlege talet kromosom. Hjå dyr kan desse smelta saman med tilsvarande celler frå eit anna individ av same art. Hjå plantar og algar blir det danna sporar som veks opp til meir eller mindre sjølvstendige individ som så dannar kjønnsceller ved mitose. Det er viktig å merka seg at cella har dobbelt tal kromosom når ho går inn i profase I og at denne replikasjonen skjer i syntesefasen i celleyklusen. Meiosen kan delast inn i 8 hovudfasar. Den fyrste av desse, profase I, kan igjen delast inn i 5 underfasar:

Meiose I

Anafase

Telofase I

• Profase I: Kromosoma blir danna (kondenserer) og festar seg til partnaren sin (homolog).
  • (leptonema, zygonema, pachynema, diplonema, diakinese)

• Metafase I: Kromosompara rører seg til midten av cella, òg kalla ekvatorialplanet. Spindelen blir festa til sentromerane til kromosoma.

• Anafase I: Kromosompara blir skilde ved at dei blir dregne til kvar sin cellepol.

• Telofase I: Cella blir delt, og det finst no to celler med normale kromosomtal.

Meiose II

• Profase II: Kromosoma byrjar å røra seg mot ekvatorialplanet i cella.

• Metafase II: Alle kromosoma har nådd ekvatorialplanet.

• Anafase II: Systerkromatidane blir skilde ved at dei blir dregne til kvar sin pol.

• Telofase II: Kromatidane er no ved cellepolane. Cellene deler seg, og det finst no fire celler med halvparten av normale kromosomtal.

Meiose I

Profase I

I denne fyrste fasen av meiosen skjer det fire ting:

• Sentriolane rører seg til kvar sin pol i cella.
• Kromosoma blir danna.
• Kromosoma gjennomgår synapsis.
• Kromosoma kan utføra overkryssing.

Leptonema

I denne underfasen byrjar kromatinet å pakka seg saman og kromosoma, sjølv om dei framleis er lengre enn normalt, kjem til syne. Langs kvart kromosom kan ein observera lokaliserte fortettingspunkt (kromomerar), som ser ut som perler på ei snor. I seinare tid har forskarar funne indikasjonar som kan tyda på at ein prosess (homology search) som er essensiell for den fyrste paringa av homologar byrjar i leptonema.

Zygonema

I zygonema held fortettinga av kromosoma fram og dei byrjar no å søkja etter homologane sine. Homologe kromosom inneheld dei same genane, men kan ha ulike allel. Homologane vil orientera seg ved sida av kvarandre og etterkvart som meiosen held fram blir det danna eit synaptomalt kompleks mellom dei. Ved slutten av zygonema blei kromosompara refererte til som bivalentar. Talet på bivalenter i ein art er lik det haploide kromosomtalet hans.

Pachynema

I overgangen mellom zygonema og pachynema er framleis kromosoma i ein fortettings- og forkortingsprosess. Dette, og ei vidareutvikling av det synaptomale komplekset som blei danna i zygonema, fører til at homologane kjem endå tettare saman. I syntesefasen av celleyklus blei arvestoffet replisert og cella har difor eit dobbelt tal kromosom. Desse kjem no til syne i pachynema og kvart kromosom består no av to genetisk identiske kromatider festa til kvarandre i ein sentromer. Som følgje av dette vil bivalentane, som no består av fire kromatidea, skifta namn til tetradar.

Diplonema

I diplonema blei det enda tydelegare at kvar tetrad består av to par systerkromatidar. Innanfor kvar tetrad byrjar par av systerkromatidar så smått å skilja seg frå kvarandre. Til trass for dette er dei framleis festa i punkta der ikkje-systerkromatidane har vikla seg inn i kvarandre. Slike kontaktpunkt blir kalla kiasma, og ein går ut frå at utveksling av genetisk materiale mellom kromatidabe blir gjennomført her via overkryssing.

Diakinese

I dette siste stadiet av profase I rører kromosoma seg lengre frå kvarandre, men dei er framleis laust knytte i kiasma. Kjernemembranen blir broten ned og spindelapparatet som skal trekkaa kromosoma til midten av cella i metafase I får tilgang.

Metafase I

Metafase

Kromosoma er no fullstendig forma og vil ikkje endra seg før slutten av meiosen. Det einaste kontaktpunktet mellom ikkje-systerkromatidane er no kiasma, og det er tilsynelatande det einaste som held dei saman. Sentriolane, som nådde polane i slutten av profase I, har i ei stund «fiska» etter kromosom ved å byggja opp og bryta ned mikrotubuli. Etter at kjernemembranen blei broten ned i profase I har dei fått tilgang til kromosoma og vil binda seg til kinetokorane sine. Etter at dei har oppnådd kontakt vil kromosoma trekkast mot midten av cella ved hjelp av nedbryting i delar av mikrotubuli nær sentriolen, og motorproteinar som fysisk tek kromosoma med seg. Metafase I er fullført når alle kromosoma er flytta til midten av cella.

Anafase I

Kinetokore mikrotubuli kortnar og dreg homologe kromosom (som kvar inneheld eit par systerkromatidar) til motsette polar. Ikkje-kinetokore mikrotubuli blir forlenga og dyttar sentrosomane lengre unna kvarandre. Cella blir lengre i forkant av deling langs midten..

Telofase I

Den fyrste meiotiske delingar endar med at kromosoma kjem fram til polane. Kvar dottercelle har no halvparten av det vanlege kromosomtalet, men kvart kromosom inneheld eit par kromatidar. Mikrotubulusane som danna spindelnettverket forsvinn, og ein ny kjernemembran omsluttar kvart haploide sett. Det finn stad ein cytokinese, samankniping av cellemembranen i dyreceller eller danninga av celleveggen i planteceller, slik at det blir danna to dotterceller. Cytokinesen er ikkje fullstendig gjennomført, slik at det framleis finst «cytoplasmiske bruer» som gjer at cytoplasmaen kan delast av dottercellene til slutten av meiose II. Sister chromatids remain attached during telophase I.

Celler kan gå inn i ein kvileperiode kjend som interkinese eller interfase II. I dette stadiet føregår det ingen DNA-replikasjon.

Meiose II

Profase II

Metafase II

Telofase II

Meiose II er den andre meiotiske delinga, og inneber vanlegvis skiljing av systerkromatidar. Mekanisk sett liknar prosessen mitose, men det genetiske resultatet er fundamentalt forskjellig. Resultat er fire haploide celler (n kromosom; 23 hjå menneske) frå dei to haploide cellene (med n kromosom som kvar inneheld to systerkromatiar) danna i meiose I. Dei fire hovudstega i meiose II er: profase II, metafase II, anafase II og telofase II.

I profase II forsvinn kjernelekamen og kjernemembranen att, medan kromatidane også blir forkorta og fortjukka att. Sentrosomar vandrar til polområda og dannar spindelfiber til den andre meiotiske delinga.

I metafase II inneheld sentromerane to kinetokorar som bind seg til spindelfiber frå sentrosomane på motsette polar. Den nye metafaseplata ved ekvator er rotert 90 graden samanlikna med i meiose I.

Anafase II følgjer. Det attverande sentromeriske kohesinet blir kløyvd slik at systerkromatidane kan skilja seg. Systerkromatidane blir no kalla systerkromosom etterkvart som dei rører seg mot motsette polar.

Prosessen endar med telofase II, som liknar telofase I, og er kjenneteikna av ei løysing og forlenging av kromosoma og oppløysing av spindelen. Kjernemembranen blir danna att og kløyving eller celleplatedanning dannar til slutt til saman fire dotterceller, kvar med eit haploid sett kromosom.

Kjelder

• Denne artikkelen bygger på «Meiose» frå Wikipedia på bokmål, den 26. januar 2026.
  • Wikipedia på bokmål oppgav desse kjeldene:  

• Essentials of Genetics, sixth edition (2007) s.26-33 ISBN 0-13-241065-6
• Life the Science of Biology, eight edition: volume 1 (2006) s.195-201 ISBN 978-0-7167-7673-4
• Essential Cell Biology, fourth edition (2014), kapittel 19. ISBN 978-0-8153-4455-1

• Denne artikkelen bygger på «Meiosis» frå Wikipedia på engelsk, den 26. januar 2026.