Meiose I: Die erste Reifeteilung erklärt

Meiose I: Die erste Reifeteilung (Reduktionsteilung)

Die Meiose I, auch Reduktionsteilung genannt, halbiert die Chromosomenzahl. Aus einer diploiden Zelle (Meiozyt) entstehen zwei haploide Zellen. Die Meiose I gliedert sich in vier Phasen: Prophase I, Metaphase I, Anaphase I und Telophase I.

Prophase I

Dies ist die längste Phase und kann Monate oder Jahre dauern. Am Ende der Prophase zerfallen die Kernhülle und der Nukleolus. Die Spindelapparat bildet sich, ähnlich wie in der mitotischen Prophase. Zwei einzigartige Ereignisse der Meiose finden statt: Crossing-over und genetische Rekombination.

Zur besseren Übersicht wird die Prophase I in fünf Stadien unterteilt:

• Leptotän
• Zygotän
• Pachytän
• Diplotän
• Diakinese

Leptotän

Die Chromosomen beginnen zu kondensieren, sind aber noch nicht als Schwesterchromatiden erkennbar. Die homologen Chromosomenpaare lagern sich aneinander und sind an den Enden mit der Kernlamina durch die sogenannte Anheftungsplatte verbunden.

Zygotän

Die homologen Chromosomen beginnen, sich sehr eng und Gen für Gen entlang ihrer gesamten Länge zu assoziieren. Dieser Prozess wird als Synapsis bezeichnet. Die gepaarten homologen Chromosomen werden als Bivalente bezeichnet. Die Paarung wird durch den synaptonemalen Komplex vermittelt, der aus zwei parallelen Proteinfilamenten besteht, die die Chromatin-Schleifen der homologen Chromatiden verankern. Quer zur Achse des Komplexes sind diese durch zentrale Proteinfilamente verbunden, die eine zahnradartige Struktur aufweisen.

Pachytän

Die homologen Chromatiden verflechten sich an einem oder mehreren Punkten und tauschen DNA-Abschnitte aus. Dieser Prozess des Überkreuzens einer Chromatide auf einer anderen wird als Crossing-over oder Chiasma-Bildung bezeichnet. Das Crossing-over führt zur Rekombination oder zum Gen-Austausch zwischen Nicht-Schwesterchromatiden homologer Chromosomenpaare. Dies ist eine wichtige Quelle der genetischen Variabilität bei der Gametenbildung. Die Chromosomen liegen so eng beieinander, dass die Crossing-over-Punkte nicht sichtbar sind, aber die synaptonemalen Proteinstrukturen, die Rekombinationsknötchen, sind erkennbar und möglicherweise für die Kreuzungen verantwortlich.