מיוזה

מיוזה (Meiosis; בעברית: חלוקת הפחתה) היא תהליך של חלוקת גרעין התא המתרחש בעיקר בתהליך ההבשלה של תאי רבייה. טרם התהליך מוכפל פעם אחת החומר התורשתי ובזמן התהליך התא מתחלק פעמיים, ולכן תוצאת המיוזה היא ארבעה תאים הפלואידים, תאים שתכולת החומר התורשתי בהם היא מחצית מכמות החומר בתא סומטי רגיל.
המיוזה מתרחשת בתאים אואוציטים ותאים ספרמטוציטים, ההופכים עם הבשלתם לגמטות; מכאן ניתן לומר כי המיוזה מתרחשת רק באורגניזמים המקיימים רבייה זוויגית (מינית). 
המיוזה היא התהליך הקודם להפריה - בגברים בלבד. ספרמטוציט שניוני מסיים את תהליך המיוזה באשך, בעוד שהאואוציט נעצר בפרופאסה 1, בזמן העוברות. האואוציט מתחיל את מיוזה 2 בזמן המחזור החודשי, אחת לחודש, אך נעצר במטפזה 2.. מיוזת האואוציט השניוני מסתיימת אך ורק לאחר ההפריה. 
בניגוד למיוזה, התהליך בו מוכפל ומשועתק מספר הכרומוזומים, נקרא מיטוזה. גם לפני תהליך זה מוכפל החומר התורשתי ומתרחשת חלוקת תא יחידה, ולכן תוצאת המיטוזה היא שני תאים בעלי תכולת חומר תורשתי זהה לתא המקורי.

מיוזה I

עוד לפני המיוזה הכרומוזומים שבגרעין מוכפלים. כל כרומוזום בנוי כעת משתי כרומטידות אחיות הקשורות זו לזו באזור הנקרא צנטרומר. לפני התחלת התהליך חשוב לציין את העובדה שבתא דיפלואידי (כתא הנבט לפני המיוזה) ישנם זוג כרומוזומים מכל סוג הנקרא זוג כרומוזומים הומולוגיים, אשר אחד מקורו באב, והשני באם. הם נושאים בשל כך, צורות לא בהכרח זהות לאותן התכונות.

פרומטפאזה I (שלב 2)

ממברנת הגרעין מתפרקת. הכרומוזומים קטנים ודחוסים ומרחפים ברחבי התא. הכרומוזומים מתחילים לנוע לכיוון מרכז התא ולהסתדר בשורה. מיקרוטובולים הנמצאים משני צידי התא שולחים סיבים הנקראים סיבי הכישור שמתחברים לצנטרומר ומושכים מכל צד חצי מהכרומוזום.

מטפאזה I (שלב 3)

שלב זה מהווה נקודת בקרה של תהליך המיוזה. אם יש תקלה, התהליך יפסק ויחזור לאחור לתקן את עצמו. אני לומד למבחן בביולוגיה ורק שתדעו עשיתי קקי במכנסיים

אנפאזה I (שלב 4)

בשלב זה הכישור מניע את הכרומוזומים אל עבר הקטבים. כל כרומוזום נע לקוטב אליו פנה קודם לכן. יש לשים לב לכך שהכרומוזומים עדיין נמצאים במצב המוכפל שלהם.

טלופאזה I (שלב 5)

בשלב הטלופאזה הכרומוזומים מגיעים לקטבי הכישור. הכישור מתפרק חזרה ליחידות המבנה שלו. התא כולו מתחלק לשני תאים הפלואידים, כשבכל תא נותר רק כרומוזום אחד מכל זוג הומולוגי, אך כרומוזום זה מצוי במצבו המוכפל - לכל כרומוזום שתי כרומטידות אחיות.

מיוזה II

לפני המיוזה השנייה לא מוכפלים הכרומוזומים. למרות זאת מוכפל מרכז הקוטב שאליו הגיעו הכרומוזומים לשני קטבים, כשאחד מהם מתחיל לנוע לעבר צידו השני של התא.

מטפאזה II (שלב 6)

במטפאזה מוצבים הכרומוזומים בין קטבי הכישור כך שכל כרומטידה פונה לעבר אחד משני הקטבים.

אנפאזה II (שלב 7)

באנפאזה תנועות הכישור מנתקות את הקשר שבין שתי הכרומטידות האחיות. כעת כל כרומטידה נחשבת כרומוזום בפני עצמו. הכישור מניע את הכרומוזומים לעבר הקוטב אליו פנו במטפאזה.

טלופאזה II (שלב 8)

בטלופאזה מגיעים לבסוף הכרומוזומים לקטבים. הכישור מתפרק ומרכיב מחדש את שלד התאים. הבועיות שאליהן התפרקה ממברנת הגרעין שבים לעטוף את הכרומוזומים. כעת ישנם ארבעה תאים הפלואידים - בכל אחד מהם מחצית מכמות המידע התורשתי אשר היה בתא הנבט הראשון. לאחר הטלופאזה מתחלקות על פי רוב גם ציטופלסמות התאים והתאים עוברים תהליך נוסף המביא ליצירת גמטות בשלות - תאי המין.

מיוזה ומגוון

תהליך המיוזה הוא אחד התהליכים המרכזיים להגברת השונות בין יצורים המתרבים ברבייה זוויגית.

שחלוף

האירוע הראשון מתרחש בפרופאזה I והוא השחלוף. בתהליך זה מוחלפים בין כרומוזומים הומולוגים קטעי DNA. בכל כרומוזום הומולוגי ייתכנו גרסאות שונות לאותו גן הנקראות אללים. כאשר מתרחש השחלוף נוצרים צירופי אללים שונים מבתא ההורה. כך הצאצא הנוצר בתהליך ההפריה, המקבל כרומוזום הומולוגי אחד מהאב וכרומוזום הומולוגי שני מהאם, יהיה בעל צירופי גנים שונים מאשר אצל הוריו. ראו גם: תאחיזה.

היערכות הכרומוזומים

האירוע השני מתרחש במטפאזה I. בעת המטפאזה, הכרומוזומים ההומולוגיים מסתדרים במישור המשווה, אך הם לא עושים זאת תחת מבנה קבוע. זאת אומרת שכרומוזומים הומולוגיים יכולים להסתדר כך שכל הכרומוזומים מהאב ינועו לגמטה אחת וכל הכרומוזומים מהאם ינועו לאחרת, אך הדבר לא סביר כלל. למעשה, אם נחשב כמה צירופי כרומוזומים ייתכנו באדם נקבל 8,388,608 צירופי כרומוזומים שונים. אם כך הצאצא שיתקבל בהפריה לאו דווקא יקבל צירוף כרומוזומים מסוים, מה שבהחלט יגביר את השונות בין צאצאים, גם כשהם אחים.

שיבוש במיוזה

ביצוע לא תקין של חלוקת ההפחתה מתקשר לבעיות כרומוזומליות שונות, כגון עודף וחסר בכרומוזומים אצל הצאצא. הדבר קורה למשל כאשר אחד מסיבי הכישור לא נקשר לכרומוזום נכון או לא נקשר בכלל, וגורם בכך משיכה של כרומוזום לקוטב לא נכון ובכך לתא לא נכון. כך קורה שבגמטה אחת (או יותר) ישנם כרומוזומים עודפים, ובאחר - חסרים. הדבר מתבטא במספר תסמונות: תסמונת קליינפלטר, תסמונת טרנר, תסמונת דאון ועוד.