Phases of Meiosis I

V minulém videu jsme se dostali k meióze,

nebo přesněji k meióze I,

a ještě přesněji k profázi I.

U profáze I jsme strávili nějaký čas,

protože se tam děje pár zajímavých věcí.

Něco se děje jako v profázi mitózy,

například začíná mizet jaderná membrána,

chromozomy se zkondenzují

a získají charakteristický tvar,

který můžete vidět i v mikroskopu.

Ale co je na meióze I,
a zvlášť na profázi I, zajímavé,

to je chromozomální cross-over,

který je pro meiózu I typický.

Děje se to poměrně pěkným způsobem,

kdy se homologické části
homologických chromozomů překříží.

Tyto homologické části nesou stejné geny,

jsou to jen různé varianty stejných genů.

Mohou mít různé alely,

a to jen zvyšuje variabilitu
při pohlavním rozmnožování,

takže to je skvělá věc.

Ale pojďme pokračovat v meióze,

konkrétně v meióze I.

Není těžké uhodnout,

jak se bude jmenovat další fáze.

Je to metafáze I.

A je do jisté míry
podobná metafázi mitózy.

Takže v metafázi I…

Nakreslím si buňku.

Máme tu buněčnou membránu,

máme tu centrozomy,

které teď budou hrát významnější roli.

Jaderná membrána zanikla

a stejně jako v metafázi mitózy
se chromozomy srovnají do této svislé osy.

Nakreslím to.

Máme tu chromozom se dvěma
sesterskými chromatidami,

ale už proběhl cross-over,

takže přikreslím trochu růžové.

Zabere to nějaký čas,

když budu měnit barvy často.

A pak tu je druhý chromozom,

většinu z něj jste dostali od své matky,

ale taky se tu projeví cross-over.

Zas to nakreslím.

A pak je tu tento chromozom,

a jen kvůli…

Máte tu tento chromozom od svého otce,

Je zreplikovaný, takže teď má
dvě sesterské chromatidy,

A další chromozom od matky.

Nebudu tu naznačovat
chromozomální cross-over,

třeba k němu u nich nedošlo.

Nedošlo k homologní rekombinaci.

Tyto dva chromozomy jsou trochu kratší.

Teď nakreslím centromery,

předtím jsem je kreslil modře.

Takže centromery.

A od centrozomů se táhnou mikrotubuly,

které mohou centrozomy odtlačovat od sebe,

ale také se napojují
na kinetochory chromozomů.

Lidé říkají: "Jo, mikrotubuly se napojují
a umí pohybovat věcmi,"

ale mně to připadá neuvěřitelné.

Vždyť jen skupina proteinů dokáže

pomocí chemických
a termodynamických procesů

dělat docela zajímavé věci,

jako třeba přesouvat chromozomy
do různých částí buňky,

tak abychom později získali gamety,

které se účastní sexuálního rozmnožování.

Tohle je skvělá věc

a vyvíjela se miliardy let během evoluce.

Pomyšlení na tu komplexitu je ohromující.

Ale ještě přesně nerozumíme tomu,

jak to všechno přesně funguje;

tyto motorové proteiny,

které chromozomům pomáhají s pohybem,

tyto mikrotubuly, které se mohou
poměrně zajímavě zkracovat a prodlužovat;

je to opravdu fascinující proces.

Takže toto se děje během metafáze I.

Asi byste uhádli, co teď bude následovat;

posuneme se k anafázi I.

Napíšu to sem: anafáze I.

Stejně jako v anafázi mitózy
se od sebe chromozomy začnou vzdalovat.

Je tu ale jeden významný rozdíl,

velice významný rozdíl.

U mitózy se rozcházejí
sesterské chromatidy

a vznikají z nich dva dceřiné chromozomy.

K tomu v anafázi I nedochází;

v anafázi I zůstávají
sesterské chromatidy pohromadě.

Od sebe se vzdalují celé homologické páry.

Nakreslím vám to.

Tento homologický pár se rozdělí,

sesterské chromatidy se tu nerozdělují.

Takže tento pár je tažený na tuto stranu.

Má v sobě kousek z crossing-overu.

A tento pár je tažený na druhou stranu;

nakreslím to nejlépe, jak dovedu,

díky barvám je to přehlednější,

je vidět, že si kousek vyměnili.

Tento pár je tažený na tuto stranu

a konečně tento je tažený sem.

Ještě dokreslím centrozomy.

Takže toto jsou centrozomy,

které tahají za chromozomy.

Tato vlákna odtlačují centrozomy
od sebe navzájem.

Centrozomy se tedy dostanou
každý na jinou stranu buňky

a berou s sebou –

je tu spousta zajímavých mechanismů –

berou s sebou mikrotubuly
a spolu s nimi i chromozomy,

takže se homologické páry rozdělí.

A to, jak se rozdělí,
je naprosto náhodné.

Tenhle růžový mohl klidně být vpravo
a oranžový zas vlevo, nebo naopak.

A to zas zvyšuje počet možností,

jak mohou vypadat gamety;

každá gameta, která vznikne,

ponese jinou genetickou informaci.

Toto tedy byla anafáze I,

chromozomové páry se rozdělily,

a dovedete si představit,

jak bude vypadat telofáze I.

Telofáze I...

Telofáze I je analogická tomu,

co se děje v telofázi během mitózy.

Začíná cytokineze – ale ta vlastně
mohla začít už trochu dříve,

při mitóze začíná už během anafáze.

Homologické páry jsou kompletně oddělené,

jsou na opačných koncích buňky,

a dokonce se mohou začít rozplétat
do chromatinového stavu;

tenhle se začal rozplétat
do chromatinového stavu,

pořád má trochu purpurové.

Tento se také rozplétá,

také se dostává do chromatinového stavu.

A nakreslím i ty další dva;

oba se začínají rozplétat,

tenhle má na sobě trochu oranžové.

Znovu se začíná formovat buněčná membrána.

Do jisté míry se děje
přesný opak profáze I,

kdy membrána zmizela
a chromozomy se zkondenzovaly.

Teď nakreslím centrozomy,

které jsou vně jaderné membrány.

Mikrotubuly také mizí.

A začíná cytokineze,

tato buňka se rozdělí
na dvě buňky.

Když jsme dělali přehled meiózy,

řekli jsme: podívejme se,

v první fázy meiózy se dostáváme

od diploidní zárodečné buňky
ke dvěma haploidním buňkám.

Ty ale ještě nejsou konečným produktem.

To, co jsme si právě ukázali,
to všechno je meióza I.

V příštím videu si ukážeme meiózu II.

Ups, to jsem nechěl.

Takže toto všechno je meióza I.

Napíšu to jinou barvou a tučně.

Toto je meióza I.

A vidíte, že každá z těchto buněk
teď má haploidní počet chromozomů.

Haploidní počet,
v našem případě dva chromozomy.

Každý z těch dvou chromozomů
má dvě sesterské chromatidy,

a jak uvidíme u meiózy II,

která je velmi podobná mitóze,

každý pár chromatid se rozdělí,

čímž z každého chromozomu
vzniknou dva dceřinné chromozomy.

To všechno uvidíme.

Haploidní číslo je v našem případě dva;

máme dva chromozomy tady a dva tady.

V příštím videu prozkoumáme meiózu II.