Mejoza a mitoza

Mitoza i mejoza różnią się od siebie przede wszystkim pod względem liczby zastosowanych kroków, zdarzeń rekombinacji genetycznej oraz końcowej liczby chromosomów i komórek potomnych.

Większość komórek eukariotycznych dzieli się przez mitozę, podział równaniowy, w którym każda diploidalna komórka rodzicielska wytwarza dwie identyczne diploidalne komórki potomne.

Jednak każda diploidalna komórka rozrodcza dzieli się na cztery genetycznie odrębne haploidalne komórki potomne poprzez mejozę, podział redukcyjny.

Mitoza to proces czteroetapowy – profaza, metafaza, anafaza i telofaza. Mejoza przechodzi przez te cztery etapy dwukrotnie bez pośredniej fazy syntezy DNA.  

Faza profazy mitozy jest krótsza i nie obejmuje parowania chromosomów homologicznych ani żadnej rekombinacji. Dlatego wszystkie komórki potomne są genetycznie identyczne.

W mejozie profaza I jest najdłuższą fazą składającą się z pięciu podetapów. W profazie I dwa homologiczne chromosomy łączą się w pary, tworząc kompleks synaptonemalny, a następnie rekombinują, tworząc cztery genetycznie zróżnicowane chromatydy.

Podczas metafazy mitotycznej poszczególne chromosomy gromadzą się wzdłuż równika, podczas gdy podczas metafazy I mejozy pary chromosomów homologicznych ustawiają się na równiku.

Siostrzane chromatydy każdego chromosomu są utrzymywane razem przez kompleksy kohezyny.

Kompleksy kohezyny są całkowicie usuwane pod koniec metafazy mitotycznej, umożliwiając chromatydom siostrzanym oddzielenie się i przemieszczenie w kierunku przeciwnych biegunów.

Jednak w mejozie I tylko kompleksy kohezyny obecne na ramionach chromosomów odłączają się od chromatydy na początku anafazy I, podczas gdy te otaczające kinetochor pozostają nienaruszone.

Tak więc, nawet gdy chromosomy homologiczne są rozdzielane i przyciągane do przeciwnych biegunów, chromatydy siostrzane pozostają połączone i migrują razem.

Drugi podział komórek w mejozie II jest podobny do mitozy. Anafaza mitotyczna i anafaza II mejozy polegają na oddzieleniu dwóch chromatyd siostrzanych każdego chromosomu homologicznego, a następnie podziale na dwie komórki potomne - identyczne i diploidalne dla mitozy, ale nieidentyczne i haploidalne dla mejozy II.

Komórki potomne powstałe w wyniku mejozy są bardziej narażone na błędy segregacji chromosomów niż te powstające w wyniku mitozy. Takie błędy segregacji chromosomów wytwarzają komórki aneuploidalne z nieprawidłową liczbą chromosomów, co może prowadzić do chorób takich jak zespół Downa.