Prometafaza – este o fază scurtă în care are loc dispariția membranei nucleare și a nucleului, iar fusul de diviziune își definitivează formarea.
- Metafaza I – bivalenții migrează către zona ecuatorială a fusului de diviziune formând placa metafizică la ecuatorul celulei. Cromozomii omologi sunt dispuși simetric pe fus: unul este orientat spre un pol al celulei iar altul spre celălalt pol, iar prin forțele de respingere dintre cei doi centromeri ai bivalentului are loc îndepărtarea cromozomilor omologi unul de celălalt.
- Anafaza I – chiasmata dispare și cromozomii omologi bicromatidici migrează fiecare către un pol al celulei. Centromerii nu se divid, prin urmare, către poli migrează doar jumătate din numărul inițial de cromozomi. Are loc segregarea independentă a cromozomilor omologi, aceștia fiind repartizați întâmplător la polii celulari opuși, indiferent de originea maternă sau paternă pe care o au. La finalul anafazei I, la fiecare pol al celulei există câte un set haploid de cromozomi bicromatidici combinați variat.
- Telofaza I – după ce cromozomii au ajuns la polii celulei începe formarea unei noi membrane nucleare la fiecare pol celular și astfel rezultă două nuclee haploide urmate de citochineză cu formarea a două celule fiice. Fiecare celulă fiică are un număr haploid de cromozomi bicromatidici, iar cele două cromatide ale fiecărui cromozom sunt diferite între ele ca urmare a crossing-over-ului. Urmează interchineza, care în numărul de cromozomi nu se modifică, iar finalul acesteia începând meioza ecuațioonală.
Diviziunea ecuațională
Este similară mitozei cu diferența că aici se divid două celule haploide care au cromozomi bicromatidici și rezultă patru celule haploide, fiecare având cromozomi monocromatidici (formați dintr-o singură cromatidă). Este similară mitozei având loc diviziunea centromerilor cu migrarea cromatidelor surori către polii opuși ai celulei. Diferența este că în mitoză, dintr-o celulă mamă diploidă rezultă două celule fiice diploide. Are tot patru faze: profaza II, metafaza II, anafaza II, telofaza II.
- Profaza II – filamentele de cromatină ale cromozomilor se condenseaza și membrana nucleară se degradează. Începe să se formeze fusul de diviziune.
- Metafaza II – se finalizează formarea fusului de diviziune, iar cromozomii migrează către planul ecuatorial al celulei formând placa metafazică sau ecuatorială. Ei se prind de fus cu ajutorul centromerului.
- Anafaza II – are loc divizarea centromerilor cu separarea cromatidelor surori, fiecare migrând către un pol al celulei.
- Telofaza II – se produce despiralizarea și decondensarea cromozomilor ajunși la cei doi poli, cu formarea unei noi membrane nucleare în jurul fiecărui set haploid de cromozomi. Prin citochineză rezultă patru celule haploide care au un număr de cromozomi monocromatidici de două ori mai mic decât celula mamă. Cele patru celule formează o tetradă, fiind precursorii gameților.
Meioza, la toate mamiferele are loc doar în gonade. La masculi, toate cele patru celule ale tetradei vor deveni gameți masculi (spermatozoizi la om) în urma procesului de spermatogeneză. La femele, trei dintre cele patru celule avortează, ultima transformându-se în gamet-femelă (ovocit la femeie) în urma procesului de ovogeneză. În concluzie, meioza este responsabilă de constanța numărului de cromozomi al celulelor sexuale, care vor forma zigotul în urma procesului de reproducere, De asemenea asigură variabilitatea și diversitatea trăsăturilor umane, schimbului de material genetic produs ca urmare a crossing-over-ului, multe aberații cromozomiale și mutții geneticefiind rezultatul erorilor din cadrul meiozei datorită proceselor de crossing-over inegal și a non-disjuncției cromozomilor.
Gametogeneza
Este procesul în urma căruia rezultă gameți haploizi capabili să intre în fecundație. Gameții reprezentați de spermatozoid la bărbat și de ovocitul de ordin II la femeie sunt produși numai în gonadele masculine, respectiv feminine. Celulele epiteliului germinal al gonadelor fiecărui sex suferă procese de diviziune, citodiferențiere și maturare care au rezultat în producerea de gameți maturi. Structurile specifice în care se produce gametogeneza sunt foliculul ovarian pentru ovocitul de ordin II și tubul seminifer contort pentru spermatozoid.
Stadiile gametogenezei:
- Multiplicare celulară – celulele germinale primitive diploide (2n) sunt supuse unor mitoze succesive care produc spermatogoniile (2n) la bărbat și ovogoniile (2n) la femeie.
- Creștere – rezultă spermatocitele primare (2n) și ovocitele primare (2n) sau ovocitele de ordin I, pregătite pentru meioză.
- Maturație – spermatocitele și ovocitele primare sunt implicate în diviziunea reducțională și diviziunea ecuațională urmate de diferențierea celulelor haploide și producerea gameților maturi. Gameții sunt celule haploide care conțin 23 de cromozomi (n) din care 22 sunt autozomi și unul este cromozom sexual sau gonozom și este reprezentat fie de cromozomul X, fie de cromozomul Y. Aceștia sunt diferiți de celulele somatice sau diploide care conțin 46 de cromozomi (2n) dintre care 44 sunt autozomi și doi sunt gonozomi. Celulele diploide au cariotip 46, XX sau 46, XY. Singura funcție a gameților este aceea de a fecunda și de a produce un nou organism. În lipsa fecundației, gameții involuează și dispar în 24 de ore. Linia celulară de la care pornește producția de gameți se numește gametogenă.
Spermatogeneza
Este procesul prin care se formează gameți masculini sau spermatozoizi. Producția acestora începe la pubertate, când testiculele încep să secrete testosteron în cantități mari, acest hormon stimulând dezvoltarea caracterelor sexuale secundare, maturarea tubilor seminifer și inițierea spermatogenezei care are patru etape:
- Diferențierea și proliferarea – spermatogoniile de tip A aflate în tubii seminiferi contorți sunt celule stem care se înmulțesc prin mitoze succesive în urma cărora 50% devenind spermatogonii de tip B. Cele de tip B suferă din nou mitoze și după ce se vor multiplica suficient de mult ele se vor diferenția formând spermatocitele primare.
- Creșterea – are loc la pubertate. Se produce diferențierea și maturarea spermatocitelor de tip B, cu formarea spermatocitelor primare cu cariotip 46, XY.
- Meioza (diviziunea de maturație) – fiecare spermatocit primar suferă meioza primară cu reducerea la jumătate a numărului său de cromozomi, rezultând două celule haploide numite spermatocite secundare (una cu cariotip 23, X cealaltă 23, Y). Spermatocitele secundare suferă meioza secundară sau ecuațională formându-se astfel patru celule haploide numite spermatide care au tot 23 de cromozomi, din fiecare spermatocit secundar rezultă două spermatide cu cariotip 23, X și două spermatide cu cariotip 23, Y.
- Spermiogeneza – are loc transformarea spermatidelor în spermatozoizi, rezultând două tipuri de spermatozoizi, cu cromozom X și cromozom Y, care pătrund în tubul seminifer contort. Diferențierea de la spermatide la spermatozoid durează 64 de zile, procesele având loc astfel: 16 zile mitozele spermatogonilor, 8 zile meioza primară a spermatocitului primar, 16 zile meioza secundară a spermatocitului secundar și 24 de zile durează spermiogeneza.
