Митоз, мейоз и оплодотворение

Обычная человеческая клетка имеет 46 хромосом: 44 аутосомы, которые идут парами, и 2 половые хромосомы, которые определяют, является ли кто-то мужчиной (обычно XY) или женщиной (обычно XX).
Пары аутосом называются «гомологичными хромосомами». Гомологичные хромосомы имеют все одинаковые гены, расположенные в одном и том же порядке, но есть небольшие различия в буквах ДНК генов.
Когда клетки делятся, образуя новые клетки (митоз) или репродуктивные клетки (мейоз), и когда репродуктивные клетки соединяются, образуя новую особь (оплодотворение), важно, чтобы новые клетки получили надлежащее количество хромосом. Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих процессах.

Прежде чем клетка делится на две клетки, она копирует все свои хромосомы. Эти копии, называемые сестринскими хроматидами, идентичны. Пока клетка не делится, идентичные копии остаются связанными друг с другом своими серединками (центромерами). Когда клетка делится, копии расходятся, и каждая новая клетка получает по одной идентичной копии каждой хромосомы.
Этот тип клеточного деления называется митозом, и в результате образуются клетки с 46 хромосомами. Вскоре после оплодотворения (см. ниже) все клетки вашего тела были созданы таким образом. Таким образом, каждая клетка вашего тела имеет идентичный набор хромосом.

Когда яйцеклетка и сперматозоиды формируются, они проходят особый тип клеточного деления, называемый мейозом. Одной из целей мейоза является уменьшение числа хромосом вдвое. Второй – создание генетического разнообразия.
Мейоз начинается подобно митозу: клетка копирует каждую хромосому. Но в отличие от митоза, гомологичные пары хромосом выстраиваются в линию и обмениваются частями — процесс, называемый рекомбинацией. Помните, что гомологичные хромосомы имеют одни и те же гены, но с небольшими отличиями. Рекомбинация увеличивает генетическое разнообразие, соединяя кусочки слегка отличающихся друг от друга хромосом.
Далее вновь рекомбинированные гомологичные хромосомы делятся на две дочерние клетки. Затем сестринские хроматиды разделяются на четыре репродуктивные клетки. Каждая из этих клеток имеет по одной копии каждой из 23 хромосом, каждая из которых имеет уникальную комбинацию генных вариаций.

Яйцеклетка и сперматозоид имеют всего по 23 хромосомы каждая. Это вдвое меньше хромосом, чем в обычных клетках. В процессе оплодотворения яйцеклетка и сперматозоид соединяются, образуя клетку с 46 хромосомами (23 пары), называемую зиготой.
Для каждой пары хромосом одна гомологичная хромосома пришла от каждого родителя. У них одни и те же гены, расположенные в одном и том же порядке, но есть небольшие различия в буквах ДНК этих генов.
Отсюда процесс начинается снова. Митоз строит человека с идентичным набором хромосом в каждой клетке. А мейоз порождает репродуктивные клетки с новыми комбинациями генных вариаций.

Хромосомы иногда приобретаются, теряются или перестраиваются во время мейоза и оплодотворения, вызывая у людей генетические нарушения.