Kuinka opettaa meioosista lapselle?

30.9.2019
Meioosi on kypsymisjakautumista, jossa pääsolun kromosomit puolittuvat. Tämä tapahtuu sukusolujen tumanjakautumisessa ja sen biologisissa sykleissä.

Meioosi-termi periytyy kreikkalaisesta meiosis-sanasta, joka tarkoittaa vähenemistä. Aivan kuten mitoosissa, myös meioosissa on kyse solun tuman ja sen sisältämän perimän jakautumista. Kun mitoosissa tuma jakautuu kahdeksi identtiseksi kopioksi, meioosissa tuloksena on neljä haploidista sukusolua.

Mitä tämä kaikki sitten tarkoittaa ja mitä seurauksia tällä sukusolujen tumanjakautumisella on? Tässä artikkelissa annamme paitsi vastaukset näihin kysymyksiin, jaamme myös muuta tietoa, jonka avulla lapselle voidaan opettaa meioosista kaikki tarvittava hauskalla ja viihdyttävällä tavalla.

Meioosissa on kyse tumanjakautumisesta

Miksi meioosi tapahtuu?

Ymmärtääksemme meioosiprosessin kunnolla, meidän täytyy tietää, miksi meioosi tapahtuu. Meioosin tarkoituksena on tuottaa gameetteja eli sukusoluja, jotka muodostavat sukupuolisia organismeja. Tämä prosessi vaatii yhden naissukupuolisen ja yhden miessukupuolisen sukusolun; kummallakin niistä tulee olla puolet minkä tahansa kyseisen organismin kromosomeista.

Diploidisessa solussa on pari siamilaisia kromosomeja. Jokaisessa diploidisessa solussa on 46 kromosomia ja kaksi kromatidia. Sukusolujen syntymisessä eli gametogeneesissä nämä solut jakautuvat haploidisoluiksi, jonka kummassakin kromatidissa on 23 kromosomia.

Kuinka opettaa meioosista ja sen vaiheista lapselle?

Meioosi jaetaan kahteen vaiheeseen tai jakoon, jotka ovat I jako ja II jako. Ennen ensimmäistä meioottista jakautumista, geneettisen materiaalin tulee kopioitua. Tällä tavoin syntyvät siamilaiset kromosomit.

Ihmisen kromosomit muistuttavat X:ää. Kun X:n jakaa pituussuunnassa, siitä muodostuu kaksi kromatidia. Liitoskohta tunnetaan sentromeeri-nimellä. Meioosissa kromatidit menevät päällekkäin, jolloin syntyy gameetti.

Meioosista voi opettaa lapselle hauskalla ja viihdyttävällä tavalla

Meioosin vaiheet

I jako

Esivaihe I

  • Tämä on pisin ja monimutkaisin vaihe meioosissa. Tässä vaiheessa homologiset kromosomit muodostavat pareja.
  • Sentromeerissa tapahtuu DNA fragmenttien siamilainen vaihtuminen. Näitä alueita kutsutaan kiasmoiksi.
  • Kromosomit ovat pariutuneet, minkä jälkeen ne eriytyvät toisistaan.
  • Kaikki nämä muutokset käyvät läpi neljä tasoa, jotka ovat leptoteeni, tsygoteeni, pakyteeni ja diakineesi.

Profaasi I ja metafaasi I

Tässä vaiheessa tumakalvo ja soluelimiä häviää. Samaan aikaan siamilaiset kromosomit tiivistyvät ja liikkuvat solun ekvatoriin mitoottisen kehrän mikroputken avulla muodostaakseen metafaasialustan.

Anafaasi I

Soluelin nimeltä sentrosomi, joka löytyy solun molemmista navoista, tarttuu kehrän mikroputkiin ja rikkoo siamilaiset kromosomit. Kumpikin kromosomeista kulkeutuu solun molemmille navoille.

Telofaasi I

Tämä on hyvin harvinainen vaihe. Tämän vaiheen jälkeen solukalvo muodostuu uudelleen, jolloin syntyy kaksi haploidista tytärsolua, joissa kummassakin on 23 kromosomia, mutta kaksi kromatidia kussakin kromosomissa.

II jako

Tämä vaihe on normaali mitoosiprosessi ilman, että tapahtuu DNA-kopioitumista, sillä meioosissa on kyse gameettien syntymisestä, eikä geneettisen materiaalin vaihdosta kahden kromosomin välillä.

Tähän kuuluu neljä tasoa, eli profaasi II, metafaasi II, anafaasi II ja telofaasi. Tässä vaiheessa muodostuu solukalvo. Tämä prosessi päättyy sytokineesiin solun ollessa fyysisesti jakautunut.

Tuloksena syntyy neljä haploidista tytärsolua, joissa on 23 kromosomia, ja jokaisessa kromosomissa on vain yksi kromatidi. Tämä tarkoittaa sitä, että jokainen kromosomi muistuttaa puolikasta X:ää.

”Kaikenlainen vaihtelu, oli se kuinka hienoinen tahansa tai mistä tahansa toimenpiteestä johtuva, jos se on missään määrin tuottava mille tahansa lajin yksilölle, ja sillä on loputon määrä monimutkaisia suhteita toisiin orgaanisiin olentoihin ja ulkopuoliseen ympäristöön, edesauttaa yksilön säilymistä ja periytyy myös tämän yksilön jälkeläisille.”

– Charles Darwin

Meioosi pitää sisällään erilaisia vaiheita

Meioosin geneettinen merkitys

Kuten jo aiemmin mainitsimme, meioosin tarkoituksena on tuottaa gameetteja. Gametogeneesin aikana sekä isän että äidin kromosomit ovat jakaantuneet sattumanvaraisesti tytärsolujen kesken.

On meioosin ansiota, että olemme kaikki geneettisesti erilaisia. Se, että siamilaiset kromosomit vaihtuvat DNA-fragmentissa sattumanvaraisesti, varmistaa sen, ettei ole olemassa toista samanlaista gameettia. Tämä geneettinen monimuotoisuus on yksi tärkeimpiä aspekteja varmistamaan ihmislajin evoluution.

  • Pérez Porto, J. (2019). Definición de meiosis. [artículo en web]. Recuperado de: www.definicion.de
  • Alberts, Bruce. (2010). Biología molecular de la célula. Editorial: Omega