Ақпарат

11.1С: Мейоз II - Биология

11.1С: Мейоз II - Биология


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

II мейоз кезінде екі қыз жасушасындағы сіңлілі хроматидтер бөлініп, төрт жаңа гаплоидты гаметаны құрайды.

ҮЙРЕНУ МАҚСАТТАРЫ

II мейоздың кезеңдері мен нәтижелерін сипаттаңыз

Негізгі ұпайлар

  • II профаза кезінде хромсомалар қайтадан конденсацияланады, интерфаза кезінде қайталанатын центросомалар бір -бірінен қарама -қарсы полюстерге қарай жылжиды және жаңа шпиндельдер пайда болады.
  • II прометафаза кезінде ядролық қабықшалар толығымен ыдырайды және әрбір қарындас хроматид қарама-қарсы полюстерден микротүтікшелерге жабысатын жеке кинетохора түзеді.
  • Метафаза II кезінде бауырлас хроматидтер конденсацияланады және жасушаның экваторында тураланады.
  • II анафаза кезінде апалы -сіңлі хроматидтер кинетохорлы микротүтікшелермен бөлініп, қарама -қарсы полюстерге қарай жылжиды.
  • II телофаза мен цитокинез кезінде хромосомалар қарама -қарсы полюстерге келіп, деконденцияға бастайды; екі жасуша төрт ерекше гаплоидты жасушаға бөлінеді.

Негізгі шарттар

  • мейоз II: мейоздық процестің екінші бөлігі; түпкілікті нәтиже - I мейозда өндірілген екі гаплоидты жасушадан төрт гаплоидты жасушаның өндірілуі

Мейоз II

Мейоз II цитокинезден кейін бірден басталады, әдетте хромосомалар толық деконденсацияға дейін. I мейоздан айырмашылығы II мейоз қалыпты митозға ұқсайды. Кейбір түрлерде жасушалар II мейозға өткенге дейін қысқа интерфазаға немесе интеркинезге өтеді. Интеркинезде S фазасы жоқ, сондықтан хромосомалар қайталанбайды. I мейозда түзілген екі жасуша мейоз II оқиғаларын бірге өтеді. II мейоз кезінде екі қыз жасушасындағы сіңлілі хроматидтер бөлініп, төрт жаңа гаплоидты гаметаны құрайды. II мейоз механикасы митозға ұқсас, тек әрбір бөлінетін жасушада тек бір гомологиялық хромосомалар жиынтығы болады.

II фаза

I телофазада хромосомалар деконденсацияланса, олар қайтадан конденсацияланады. Егер ядролық конверттер пайда болса, олар везикулаларға бөлінеді. Интерфаза кезінде қайталанған центросомалар бір -бірінен қарама -қарсы полюстерге қарай жылжиды және жаңа шпиндельдер пайда болады.

II прометафаза

Ядролық қабықшалар толығымен бұзылып, шпиндель толығымен қалыптасады. Әрбір қарындас хроматид қарама-қарсы полюстерден микротүтікшелерге жабысатын жеке кинетохора құрайды.

II метафаза

Бауыр хроматидтері максималды түрде конденсацияланып, жасушаның экваторында тураланған.

Анафаза II

Бауыр хроматидтері кинетохорлы микротүтікшелермен бөлініп, қарама -қарсы полюстерге қарай жылжиды. Кинетохорлы емес микротүтікшелер жасушаны ұзартады.

Телофаза II және цитокинез

Хромосомалар қарама -қарсы полюстерге келіп, деконденсациялай бастайды. Ядролық конверттер хромосомалардың айналасында пайда болады. Цитокинез екі жасушаны төрт ерекше гаплоидты жасушаға бөледі. Бұл кезде жаңадан пайда болған ядролар екеуі де гаплоидты болады. Жасалатын жасушалар генетикалық бірегей болып табылады, себебі кездейсоқ әке мен ананың гомологтары және кроссовер кезінде пайда болатын хромосомалардың аналық және әкелік сегменттерінің қайта бірігуі (гендер жиынтығымен).


11.1С: Мейоз II - Биология

Кейбір түрлерде жасушалар қысқа интерфазаға енеді немесе интеркинез, мейозға өткенге дейін II. Интеркинезде S фазасы жоқ, сондықтан хромосомалар қайталанбайды. Мейозда пайда болған екі жасуша мен II мейоз оқиғаларын синхронды түрде өтеді. II мейоз кезінде екі қыз жасушасындағы сіңлілі хроматидтер бөлініп, төрт жаңа гаплоидты гаметаны құрайды. II мейоз механикасы митозға ұқсас, тек әрбір бөлінетін жасушада тек бір гомологиялық хромосомалар жиынтығы болады. Демек, әрбір жасушада митозға ұшырайтын диплоидты жасуша ретінде бөлінетін сіңлі хроматидтер санының жартысы болады.


Интерфаза

Мейоздың алдында G -ден тұратын интерфаза бар1, S және G2 Митозға дейінгі кезеңдермен бірдей болатын фазалар. Г1 фаза интерфазаның бірінші фазасы болып табылады және жасушаның өсуіне бағытталған. S фазасында хромосомалардың ДНҚ репликацияланады. Ақырында, Г.2 фазада жасуша мейозға соңғы дайындықтан өтеді.

S фазасының ДНҚ -ның қайталануы кезінде әрбір хромосома екі бірдей көшірмеден тұрады (апалы -сіңлілі хроматидтер деп аталады), олар центромерада II мейоз кезінде бөлінгенге дейін бір -бірімен бірге тұрады. Жануарлар жасушасында мейоздық шпиндельдің микротүтікшелерін ұйымдастыратын центросомалар да қайталанады. Бұл жасушаны бірінші мейоздық фазаға дайындайды.


Мейоз I кезеңдері

I интерфазадан кейін I мейоз I интерфазадан кейін жүреді, мұнда белоктар G фазасында өседі, ал хромосомалар S фазасында репликацияланады. Осыдан кейін төрт кезең пайда болады. Мейоз I редуктивті бөліну ретінде белгілі, өйткені жасушалар диплоидты жасушалардан гаплоидты жасушаларға дейін азаяды.

1. Профаза I

Профаза I - мейоздың ең ұзақ кезеңі, үш негізгі оқиға орын алады. Біріншісі - хроматиннің хромосомаларға конденсациясы, оны микроскоп арқылы көруге болады, екіншісі - гомологты хромосомалар арасындағы синапсис немесе физикалық байланыс және осы синапс хромосомалар арасындағы генетикалық материалдың өтуі. Бұл оқиғалар бес кіші фазада жүреді:

  • Лептонема – Бірінші профаза оқиғасы орын алады: хроматин конденсацияланып, көрінетін хромосомалар түзеді. Хромосомалардың конденсациялануы және ширатылуы жүреді.
  • Зигонема – Хромосомалар гомологиялық іздеу деп аталатын процесте гомологиялық жұптар құрады. Бұл жұптар биваленттер ретінде де белгілі. Синапсис гомологты жұптар қосылған кезде болады. Синаптонемалық кешен түзіледі.
  • Пачинема – Профазаның үшінші негізгі оқиғасы I орын алады: кесіп өту. Гомологты хромосома жұптарының бауырлас емес хроматидтері бөліктерді немесе сегменттерді алмасады. Хиасмата бұл алмасулар болған жерде пайда болады. Әрбір хромосома өзінің ата-ана хромосомасынан өзгеше, бірақ генетикалық материалдың бірдей мөлшерін қамтиды.
  • Диплонема – Синаптонемалық кешен ериді және хромосома жұптары бөліне бастайды. Хромосомалар ДНҚ транскрипциясына мүмкіндік беру үшін аздап иіріледі.
  • Диакинез – Хромосомалық конденсация жоғарылайды. Гомологиялық хромосомалар әрі қарай бөлінеді, бірақ олар хроматидтердің соңына қарай жылжиды, олар терминализация деп аталатын процесспен қосылады. Ядролық қабық пен ядрошықтар ыдырап, мейоздық шпиндель қалыптаса бастайды. Микротүтікшелер хромосомаларға әрбір апалы хроматидтің кинетохорасында бекітіледі.

2. I метафаза

Хромосомалардың гомологиялық жұптары жасушаның ортасында экваторлық жазықтықта орналасады. Тәуелсіз ассортимент әрбір биваленттің бағытын анықтайды, бірақ әрбір хромосома жұбының жартысының әрбір полюске бағытталғанын қамтамасыз етеді. Бұл гомологиялық хромосомалардың бір жасушада болмауын қамтамасыз ету үшін қажет. Апалы-сіңлілі хроматидтердің қолдары конвергентті.

3. Анафаза I

Микротүтікшелер қысқара бастайды, әрбір гомологтық жұптың бір хромосомасын дизъюнкция деп аталатын процесте қарама-қарсы полюстерге тартады. Әр хромосоманың апалы -сіңілі хроматидтері байланыста болады. Жасуша цитокинезге дайындық кезінде ұзара бастайды.

4. Телофаза I

Мейоз I әрбір гомологиялық жұптың хромосомалары жасушаның қарама-қарсы полюстеріне келгенде аяқталады. Микротүтікшелер ыдырап, хромосомалардың гаплоидты жиынтығының айналасында жаңа ядролық мембрана пайда болады. Хромосомалар оралып, қайтадан хроматин түзеді, ал цитокинез пайда болып, бір-біріне ұқсамайтын екі жасуша түзеді. Кейбір организмдерде интеркинез немесе II фаза деп аталатын тыныштық кезеңі жүреді.


11.1С: Мейоз II - Биология

Осы беттегі арнайы тақырыпқа өту үшін келесі сілтемелердің бірін басыңыз немесе қажет нәрсені табу үшін мәтінді жоғары және төмен айналдырыңыз.

Біз мейоз - бұл сперматозоидтар мен жұмыртқалар пайда болатын екі сатылы бөліну процесі деп айттық. Бірақ бұл процесті қарастырмас бұрын бірнеше тұжырымдамалар бар.

Біз сондай -ақ, адамда әр соматикалық жасушада 46 хромосома болатынын айттық. Алайда, адамдарда хромосоманың әрбір түрінен екі (гендерлік айырмашылықтарды есептемегенде) болғандықтан, бұл бізде 23 хромосоманың екі жиынтығы бар екенін білдіреді. Бір жинақ анаңнан, бір жиын әкеңнен келді. Мұнда әрбір ата -ана тек 23 хромосомаға үлес қосатынын байқаңыз, бұл соматикалық жасушалар санының жартысын құрайды. Сондықтан мейозда гаметалар деп аталатын мамандандырылған репродуктивті жасушалар, сперматозоидтар мен хромосоманың әр түрінің біреуі бар жұмыртқалар болуы керек. Ұрықтанғаннан кейін дамып келе жатқан зиготадағы хромосомалардың саны 46-ға оралады.

Хромосоманың екі түрінен тұратын организмдер немесе жасушалар диплоидтар деп аталады. Хромосомалардың кез келген түрі бар ағзалар немесе жасушалар гаплоидтар деп аталады. Адамның соматикалық жасушалары диплоидты, ал гаметалары гаплоидты. Мейоз - бұл гаплоидты жасушалар түзілетін процесс.

Хромосомалардың гаплоидты санын көрсету үшін N әрпін қолданатын қосымша ұғым бар. Демек, гаметалар 1N, ал соматикалық жасушалар 2N.

Сондай-ақ, С әрпі жасушадағы ДНҚ-ның гаплоидтық мөлшерін көрсету үшін қолданылады. Есіңізде болсын, репликацияланбаған хромосомалардың әрқайсысында ДНҚ-ның бір бөлігі ғана болады, ал репликацияланған хромосомаларда ДНҚ-ның екі бөлігі болады (алдыңғы негізгі сөздер тізімін қараңыз). Сондықтан 1N жасушасы 1С немесе 2С болуы мүмкін, ал 2N жасушасы олардың хромосомаларының репликация күйіне байланысты 2С немесе 4С болуы мүмкін.

Мейозға (2N, 2C) дайын жасуша соңғы интерфазаға енеді, онда оның хромосомалары репликацияланады (2N, 4C). Егер бұл митоз болса, хроматидтер бөлініп, екі қыз жасушасын (әрқайсысы 2N, 2С) құрғанша анафазаға дейін осы күйде қалады. Алайда, бірінші мейоздық бөлінуде (мейоз I деп аталады), профаза кезінде хромосомалар конденсацияланып жатқанда, хромосоманың әрбір түрі сол түрдегі басқа хромосомамен ұзына бойына жұптасып, сайып келгенде 23 жұп хромосома түзеді. Бұл жұптасу процесі синапсис деп аталады. Бір типті хромосомалар гомологиялық хромосомалар деп аталады және жұптың әрбір мүшесі гомолог немесе гомолог деп аталады. Мейоздың I анафазасында хроматидтердің бөлінуінен гөрі гомологтар әр жұптың біреуі басқа еншілес жасушаға (1N, 2C) барады. Осылайша, мейоз I кезінде хромосома саны екі есе азаяды және екі гаплоидты жасуша түзіледі. Осыған байланысты I мейозды қысқарту бөлімі деп атайды.

I мейозынан кейін қосымша интерфаза болмайды. Кейде I мейозда түзілген жасушалар интеркинез деп аталатын ұзақ тыныштық күйіне өтеді. II мейозда мен мейозда пайда болған екі қыз жасушаның әрқайсысы митоз кезінде болатындай бөлінеді. II мейозда хроматидтер бөлініп, мейозға енген әрбір жасуша үшін барлығы төрт аналық жасушаны (1N, 1С) құрайды. Мейоз II теңдік бөлім деп аталады.

Еркектерде мейозға ұшыраған әрбір жасуша үшін төрт сперматозоид түзіледі. Бірақ әйелдерде белгілі бір ерекше оқиғалар орын алады, олар арқылы әрбір бастапқы жасушадан бір ғана жетілген жұмыртқа өндіріледі. Мейоз I жоғарыдағыдай өтеді. Алайда, өндірілетін екі потенциалды жасушаның біреуі цитоплазманың негізгі бөлігін өзіне қалдырады, ал басқа ядро ​​цитоплазмасыз қалады. Бастапқы полярлық дене деп аталатын бұл ядро ​​азайып, оның құрамындағы хромосомалар жоғалады. Екінші мейозда да солай болады, ол екіншілік полярлық дене деп аталады, ол да жоғалады. Осылайша, әйелдерде мейозды бастайтын әрбір жасуша үшін бастапқы жасушаның цитоплазмасының көп бөлігін алып жүретін бір ғана жетілген жұмыртқа шығарылады. Бұл ұрық дамитын цитоплазманы қамтамасыз ететін жұмыртқа болғандықтан қажет. Бастапқы жасушада төрт жұмыртқа алу үшін жеткіліксіз.


Мейоз дегеніміз не?

Мейоз [1] - ата-аналық хромосома санының екі есе азаюын және соның салдарынан төрт гаплоидты еншілес жасушалардың пайда болуын қамтитын жасушаның бөліну түрі. Бұл үдеріс өте маңызды сперматозоидтардың түзілуі және жыныстық көбеюге қажетті жұмыртқа жасушалары. Гаплоидты сперматозоидтар мен жұмыртқалар біріккенде, пайда болған ұрпақ хромосомалардың қалпына келтірілген санын алады.

Мейоз эукариоттар арасында өте кең таралған, өйткені ол ашытқы сияқты бір жасушалы организмдерде де, адамдар сияқты көп жасушалы организмдерде де болуы мүмкін.

Мейоз процесі жыныстық көбею арқылы генетикалық әртүрлілікті [2] қамтамасыз етуде өте қажет.

Адамдарда аналық жасушалардың екі түрлі түрін ерлер мен әйелдер шығарады (тиісінше сперматозоидтар мен жұмыртқа жасушалары).


II фаза

Мейоздың II профазасында келесі оқиғалар орын алады:

  • Шпиндельдік желі пайда болған кезде ядролық мембрана мен ядролар ыдырайды.
  • Мейоздың осы фазасында хромосомалар бұдан былай қайталанбайды.
  • Хромосомалар II метафаза пластинасына (жасуша экваторында) қоныс аудара бастайды.

Мейоздың II профазасының соңында жасуша II метафазаға өтеді.


Mei ·o · тезисі

Ядролық бөліну процесі, осылайша жасушалар хромосомаларды репликацияламай бөлінеді, хромосомалардың гаплоидты саны бар жетілген жұмыртқа мен сперматозоидты шығарады. Мейзоз - бұл екі ядролық бөлімнен тұратын жыныстық көбеюге қажет жасушалардың бөліну түрі:
(1) Бірінші бөлімде хромосомалар рекомбинацияға ұшырап, әр қыз гаметасында әр түрлі генетиканы түзеді, олардың әрқайсысы хромосомалар мен мидаштың толық (диплоидты) комплементі бар, ол негізінен митозда пайда болады.
(2) Екінші бөлімде диплоидты комплемент гаплоидты санға дейін азаяды.

Пайда болған жасушаларда гомологты хромосомалардың әр жұбының бір бөлігі болады, бұл аналық гаплоидты қыз жасушасына (жұмыртқа жасушасы) әкесінің гаплоидты қызалық жасушасымен (сперматозоид) бірігуге мүмкіндік береді.


6.6 Мейоз II

Мейоздық жасушалардың бірінші бөлінуінен кейін пайда болған жасушалар диплоидтан гаплоидқа дейін қысқарды, себебі оларда тек әр геннің тек аналық немесе әкесінің көшірмесі бар. Алайда, бұл хромосомалардың әрқайсысында ДНҚ -ның екі толық көшірмесі бар (хроматид әпке). Екінші мейоздық бөлімше хроматид әпкелерді бөледі, тек бір дананың берілуін қамтамасыз етеді.

6.9 -сурет Мейоз II

II мейозда I мейоздың екі жасушасы әрқайсысы екі жасушаға бөлінеді (барлығы төрт жасуша үшін). Мейоз II митозға ұқсайды: апалы-сіңлілі хроматидтер бөлініп, хромосомалар бір-біріне дерлік бірдей жеке жасушаларға ауысады.

Әйел адам өмір бойы жүздеген жұмыртқа, ал еркек жүздеген миллиард сперматозоидтар шығара алады, олардың барлығы генетикалық бірегей болады. Алайда, бұл жыныстық жасушалардың көпшілігі ешқашан қолданылмайды.


11.1С: Мейоз II - Биология

Хромосомалық репликация мейоз I мен мейоз II арасында болмайды, мейоз I интерфазадан өтпей тікелей II мейозға өтеді. Мейоздың екінші бөлігі, мейоз II, мейозға қарағанда митозға ұқсайды. Хромосомалық сандар, олар бұрын гаплоидты (n) мейоз I соңында, осы бөлінуден кейін өзгеріссіз қалады. II мейозда фазалар қайтадан митозға ұқсас: профаза II, метафаза II, анафаза II және телофаза II (төмендегі суретті қараңыз). Төмендегі суретте көрсетілгендей, II мейоз екі гаплоидтан басталады (n = 2) жасушалар мен төрт гаплоидты (n = 2) жасушалар. Осы төрт мейоциттердің генетикалық жағынан бір-бірінен ерекшеленетініне назар аударыңыз. Адамдарда (2n = 46), 23 жұп хромосома бар, хромосомалар саны II мейоздың басынан аяғына дейін өзгеріссіз қалады (n = 23).

Профаза II

Шпиндельді талшықтар II профазада центромерлерге бекініп, реформаланады.

II метафаза

Хромосомалар екінші фазада центромерлердің бөлінуіне дайындық кезінде II метафаза кезінде метафаза пластинасында тураланады.

Анафаза II

II анафазада хромосомалар центромерлерде (митоздағы сияқты) бөлінеді, нәтижесінде әрқайсысы бір хроматидтен тұратын хромосомалар жасушаның қарама-қарсы полюстеріне қарай жылжиды.

Телофаза II және цитокинез

II телофазада төрт гаплоидты ядро ​​(құрамында жалғыз хроматидтері бар хромосомалар бар) түзіледі. Цитокинез кезінде цитоплазманың бөлінуі нәтижесінде төрт гаплоидты жасуша пайда болады. Бұл төрт жасушаның бірдей емес екенін ескеріңіз, өйткені биваленттердің кездейсоқ орналасуы және I мейозында кроссинг бұл жасушалардың әртүрлі генетикалық құрамына әкеледі.

Адамдарда мейоз генетикалық әр түрлі гаплоидты қыз жасушаларын шығарады, олардың әрқайсысында бір хроматидтен тұратын 23 хромосомасы бар. Бұл гаплоидты жасушалар әйелдерде ұрықтанбаған жұмыртқаға, ал еркектерде сперматозоидқа айналады. Генетикалық айырмашылықтар бір ата -ананың бауырларының ешқашан генетикалық жағынан бірдей болмауын қамтамасыз етеді.


Мейоз кезеңінде не болатынын біліңіз

Мейоз 1 фаза

Интерфаза 1

Бұл кезеңдегі ең маңызды процестердің бірі хромосомалық репликация болып табылады, онда әрбір хромосома өзінің нақты көшірмесін немесе көшірмесін жасайды. Хромосомалар дискретті құрылымдар ретінде көрінбейді, керісінше олар хроматин деп аталатын жіптердің диффузиялық иірімдері ретінде пайда болады. Орын алатын тағы бір маңызды процесс - жаңа жасушалық органеллалардың түзілуі. Сондай-ақ мейоздық процесте жұмсалатын энергияның жинақталуы бар.

Бұл кезең хромосомалардың бір -біріне ұқсамайтын денелер ретінде көрінуімен көрінеді, өйткені олар қысқа және жуан болады, ал центриолалар ядроның қарама -қарсы жағында орналасады. Профаза ілгерілеген сайын гомологты хромосомалар қатар жатады және синапс деп аталатын процесте биваленттер деп аталатын жұптарды құрайтын найзағай тәрізді бір-бірімен араласады. Хромосомалар бір -біріне айналуы мүмкін және олардың хроматидтері хиасмата деп аталатын нүктелерде байланыста қалуы мүмкін. Синапсис кезінде гомологиялық хромосомалар бір-бірімен генетикалық материал алмасады. Бұл алмасу қиылысу деп аталады.

Метафаза 1

Ядролық мембрана толығымен жойылып, хромосомалар цитоплазмада бос болады. Шпиндельдер қазірдің өзінде толығымен қалыптасқан. Гомологиялық хромосомалардың әр жұбы шпиндель экваторына қарай жылжиды және екі гомологиялық хромосоманың қарама -қарсы полюстерге бағытталатындай центромералары арқылы шпиндельдерге бекітіледі.

Гомологиялық хромосомалар бөлініп, центромералары жетекшілік ететін қарама -қарсы полюстерге қоныс аударады. Себебі шпиндельді талшықтар қысқарады және осылайша хромосомалар тартылады. Бұл кезеңде апалы хроматидтер бөлінбейтінін ескеру маңызды.

Телофаза 1

Хромосомалар полюстерге жеткенде, олар тығыз оралған. Шпиндельді аппарат бұзылады және хромосомалардың әр жиынтығының айналасында ядролық мембрана пайда болады. Содан кейін жасуша ортасында екіге бөлінеді. Кейбір организмдерде телофаза 1 болмайды, ядролық мембрана түзілмейді және жасушалар тікелей мейоз 2-ге өтеді.

Мейоздың 2 фазасы

Интерфаза 2

Бірінші мейоз аяқталғаннан кейін, еншілес жасушалар әдетте 2 -ші интерфаза болып табылатын қысқа тынығу кезеңіне өтеді.

Хромосомалар қысқа және қалың болады. Жаңа шпиндельді талшықтар пайда болады.

Метафаза 2

Хромосомалар жасушаның экваторына көшіп, центромераларындағы шпиндель талшықтарына бекітіледі. Содан кейін олар қарама-қарсы полюстерге қарай бағдарланады.

Бауыр хроматидтері бөлініп, қарама -қарсы полюстерге қоныс аударады.

Телофаза 2

Шпиндель аппараты жоғалады. Ядрошық қайтадан пайда болады және хроматидтердің әрбір жиынтығының айналасында ядролық мембрана пайда болады. Хроматидтер енетін жасушалардың хромосомаларына айналады және жіп тәрізді пішінін қалпына келтіреді. Цитоплазма ортасына қарай бөлінеді.

Осылайша, мейоз нәтижесінде хромосомалардың гаплоидты саны бар төрт аналық жасуша пайда болады.

Мейоздың маңызы

а) Ұрықтану кезінде түрдегі тұрақты диплоидты хромосомалық конституцияны қалпына келтіруге көмектеседі.

б) Гаметалар жасушаларында гендердің жаңа комбинацияларының пайда болу мүмкіндігін қамтамасыз етеді, бұл гаметалардың бірігуінен пайда болатын ұрпақтың генетикалық өзгеруіне әкеледі.