Duncan Smith/Photodisc/Getty Images
Celler expanderar, reparerar och fortplantar sig genom två primära delningsprocesser:mitos och meios . Medan mitos ger två diploida döttrar, producerar meios fyra haploida celler – könsceller – som var och en innehåller hälften av föräldrarnas kromosomuppsättning.
Meios är en specialiserad form av celldelning som minskar antalet kromosomer med hälften, vilket skapar genetiskt distinkta könsceller som ägg, spermier och vissa växtsporer. Processen omfattar två sekventiella divisioner (meiosisI och meiosisII) som föregås av en interfas som speglar mitotisk interfas men sätter scenen för de unika parnings- och rekombinationshändelser som följer.
Meiotisk interfas är uppdelad i tre faser - G1, S och G2 - som speglar mitotisk timing. Varje fas utför distinkta förberedande uppgifter som tillsammans säkerställer en framgångsrik reducerande uppdelning.
Under G1 förstoras cellen, syntetiserar proteiner och engagerar sig i intercellulär kommunikation. Kromosomerna förblir helt kondenserade och sekvestrerade inom ett kärnhölje, vilket bibehåller genomisk integritet medan cellen förbereder sig för DNA-replikation.
S-fasen är där cellen duplicerar hela sitt genom. Varje kromosom kopieras till en identisk systerkromatid, länkad vid centromeren. Även om kärnhöljet består, förblir kromatidparet omöjligt att särskilja fram till starten av meios I. I växtceller börjar en spindelapparat bildas under detta skede, vilket lägger grunden för efterföljande kromosomavskiljning.
G2 fortsätter tillväxt och funktionellt underhåll medan de duplicerade kromosomerna förblir inneslutna i kärnan. I djurceller dupliceras centrosomer och centriolerna blir väldefinierade och bildar spindelmikrotubuli som senare kommer att separera systerkromatiderna under meios I.
Till skillnad från mitos, som kulminerar i en enda delning, involverar meios två på varandra följande delningar utan ett mellanliggande interfas. Den första divisionen (meiosisI) speglar mitosen och producerar två diploida celler som redan har fördubblat sina kromosomer. Den andra uppdelningen (meiosisII) halverar sedan kromosomantalet, vilket resulterar i fyra haploida celler. Eftersom ingen ny DNA-syntes sker mellan delningarna, förblir systerkromatiderna som duplicerades under S-fasen intakta och segregerade, vilket säkerställer att varje gamet får en enda kopia av varje kromosom.
När två könsceller smälter samman under befruktning, kombineras deras haploida genom för att återställa det diploida tillståndet, vilket initierar utvecklingen av en ny organism.
