What happens to the number of chromosomes and chromatids during meiosis I and meiosis II?

Veranderingen in chromosoomaantal en chromatiden tijdens meiose I en meiose II

Tijdens meiose I worden homologe chromosomen gescheiden, terwijl zusterchromatiden samen blijven. In meiose II worden de zusterchromatiden gescheiden, wat resulteert in een reductie van het chromosoomaantal van diploïd naar haploïd.

Meiose I: Reductiedeling

Chromosoomaantal en chromatiden vóór meiose I:

• Een diploïde cel (2n) heeft twee sets chromosomen, één van elke ouder
• Na DNA-replicatie in de S-fase heeft elk chromosoom twee chromatiden (zusterchromatiden)
• Het chromosoomaantal blijft 2n, maar het DNA-gehalte is verdubbeld (4 kopieën van elk gen)

Veranderingen tijdens meiose I:

• Homologe chromosomen paren en vormen bivalenten (tetrades)
• Elke bivalent bestaat uit 4 chromatiden (2 van elk homoloog chromosoom)
• Homologe chromosomen scheiden van elkaar
• Zusterchromatiden blijven aan elkaar verbonden bij het centromeer

Resultaat na meiose I:

• Het chromosoomaantal is gereduceerd van 2n naar n (reductiedeling)
• Elk chromosoom bestaat nog steeds uit twee chromatiden
• De cel is haploïd qua chromosoomaantal, maar elke chromosoom bevat nog twee chromatiden

Meiose II: Equatiedeling

Chromosoomaantal en chromatiden vóór meiose II:

• Haploïd aantal chromosomen (n)
• Elk chromosoom bestaat uit twee chromatiden

Veranderingen tijdens meiose II:

• Geen DNA-replicatie tussen meiose I en meiose II 1
• Zusterchromatiden worden gescheiden
• De centromere cohesie (die zusterchromatiden bij elkaar hield) wordt opgeheven 2

Resultaat na meiose II:

• Het chromosoomaantal blijft haploïd (n)
• Elk chromosoom bestaat nu uit één chromatide
• Er ontstaan vier haploïde cellen uit één diploïde cel

Belangrijke verschillen tussen meiose I en meiose II

1. Chromosoomparing: In meiose I paren homologe chromosomen, in meiose II niet
2. Chromatidenscheiding:
   • Meiose I: homologe chromosomen scheiden, zusterchromatiden blijven samen
   • Meiose II: zusterchromatiden scheiden 3
3. Reductie van chromosoomaantal:
   • Meiose I: van 2n naar n (reductiedeling)
   • Meiose II: blijft n (equatiedeling)

Moleculaire mechanismen die deze veranderingen mogelijk maken

1. Cohesine-regulatie: Cohesines houden zusterchromatiden samen

   • In meiose I: cohesines langs de chromosoomarmen worden verwijderd, maar blijven behouden bij het centromeer
   • In meiose II: centromere cohesines worden verwijderd 4, 2

2. Kinetochoor-oriëntatie:

   • In meiose I: zusterkinetochoren oriënteren naar dezelfde pool (mono-oriëntatie)
   • In meiose II: zusterkinetochoren oriënteren naar tegenovergestelde polen (bi-oriëntatie) 5

3. Recombinatie en chiasmata: In meiose I zorgen crossing-over en chiasmata voor fysieke verbindingen tussen homologe chromosomen, wat essentieel is voor juiste segregatie 1

Veelgemaakte fouten bij het begrijpen van meiose

• Verwarring over het aantal chromatiden per chromosoom in verschillende fasen
• Misverstand dat het DNA-gehalte gelijk is aan het chromosoomaantal
• Onduidelijkheid over wanneer DNA-replicatie plaatsvindt (alleen vóór meiose I, niet tussen meiose I en II)

Door deze processen te begrijpen, wordt duidelijk hoe meiose resulteert in genetische diversiteit en de juiste reductie van het chromosoomaantal voor seksuele voortplanting.