A meiose I, também conhecida como divisão reducional, é a primeira divisão celular da meiose que produz duas células haplóides a partir de uma célula diplóide. A meiose I é dividida em quatro estágios distintos - prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I.

A prófase I consiste em cinco subestágios - leptoteno, zigoto, paquiteno, diploteno e diacinese.

No leptoteno, os cromossomos começam a se condensar, aparecendo como uma estrutura frisada semelhante a um fio, onde cada cromossomo consiste em um par de cromátides irmãs mantidas juntas por complexos de coesina.

No início do zigoto, os cromossomos homólogos se emparelham para formar tétrades.

O emparelhamento, também conhecido como sinapse, ocorre longitudinalmente, onde cada segmento gênico dos cromossomos paternos emparelha com sua contraparte no cromossomo materno.

Uma estrutura semelhante a uma escada baseada em proteínas, chamada complexo sinaptonêmico, se forma entre as cromátides emparelhadas. Este complexo auxilia no emparelhamento e na recombinação dos cromossomos.

No paquiteno, a troca de segmentos cromossômicos iguais ou cruzamento ocorre entre dois cromossomos homólogos. Os cromossomos se conectam no ponto do cruzamento chamado quiasma.

Durante o diplóteno, o complexo sinaptonêmico se decompõe e os cromossomos emparelhados começam a se dissociar, com o quiasma se tornando visível.

A diacinese, a etapa final da prófase, é caracterizada por condensação adicional dos cromossomos, dissolução do envelope nuclear e formação de um fuso meiótico.

Na metáfase I, os cromossomos homólogos emparelhados são posicionados aleatoriamente no equador e o centrômero de cada cromossomo em uma tétrade se liga aos pólos opostos do fuso. A distribuição dos cromossomos em duas células diferentes é arbitrária e independente de outros cromossomos. Isso também é conhecido como uma variedade independente dos cromossomos e ajuda a produzir gametas únicos.

Na anáfase I, o centrômero que mantém os cromossomos duplicados juntos não se divide e, portanto, todo o cromossomo com um par de cromátides se move para os pólos opostos da célula, criando dois conjuntos haplóides do genoma.

No estágio final, a telófase I, os cromossomos se descondensam e uma membrana nuclear se forma ao redor de cada genoma haplóide.

Durante a citocinese em células animais, a membrana celular se comprime formando duas células-filhas haplóides.

A meiose I desempenha um papel vital na criação de diversidade genética na espécie por meio da recombinação genética e da variedade independente de cromossomos.

A meiose é a divisão de uma célula diplóide em células haplóides formando espermatozóides e óvulos em animais por meio da diferenciação. A meiose I é o primeiro estágio da meiose, onde ocorre a recombinação genética de cromossomos homólogos e a redução do nível de ploidia pela metade.

A prófase I é a etapa mais extensa e complexa da meiose I, caracterizada por sinapse, emparelhamento cromossômico e recombinação dos cromossomos homólogos. Este processo é facilitado por uma estrutura proteica chamada complexo sinaptonêmico. A montagem do complexo sinaptonêmico começa com a formação do andaime entre duas cromátides homólogas. Esses andaimes são conhecidos como elemento axial e se estendem por todo o comprimento dos cromossomos. Isso é seguido pelo emparelhamento e estabilização dos cromossomos ao longo dos elementos axiais com a ajuda de filamentos transversais e os elementos centrais médios.

Na maioria dos organismos, a sinapse requer a formação de quebras de fita dupla no DNA criadas pela enzima dedicada chamada Spo11. Dois cromossomos homólogos podem se cruzar durante o reparo dessas quebras de fita dupla. Cada cromossomo sofre pelo menos um cruzamento durante o estágio de prófase I.

Na metáfase I, os cromossomos homólogos emparelhados são alinhados no equador e então começam a se mover para os pólos opostos da célula durante a anáfase I. Em um processo chamado não disjunção, os cromossomos emparelhados não conseguem segregar durante a anáfase I, levando à produção de células-filhas com um número anormal de cromossomos. Anormalidades no número de cromossomos podem causar doenças genéticas, como a síndrome de Down. A síndrome de Down é a doença mais comum causada pela não disjunção do cromossomo número 21 durante a meiose materna. Isso resulta em um impedimento no crescimento físico e cognitivo dos indivíduos afetados.

36.2 : Meiose I

Meiose

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