چه کسی اولین کسی بود که مراحل میوز را توصیف کرد؟ قدرت جادویی میوز مفاهیم و تعاریف اساسی

میوز (از یونانی میوز- کاهش) نوع خاصی از تقسیم سلول های یوکاریوتی است که در آن، پس از دو برابر شدن DNA، سلول دو بار تقسیم شد و از یک سلول دیپلوئید 4 هاپلوئید تشکیل می شود. متشکل از 2 بخش متوالی (تعیین شده I و II)؛ هر یک از آنها مانند میتوز شامل 4 فاز (پروفاز، متافاز، آنافاز، تلوفاز) و سیتوکینز است.

مراحل میوز:

پروفاز من , پیچیده است و به 5 مرحله تقسیم می شود:

1. لپتونما (از یونانی لپتوس- نازک، nema– نخ) – کروموزوم ها مارپیچی می شوند و به صورت رشته های نازک قابل مشاهده می شوند. هر کروموزوم همولوگ قبلاً 99.9٪ تکثیر شده است و از دو کروماتید خواهر تشکیل شده است که در سانترومر به یکدیگر متصل شده اند. محتوای مواد ژنتیکی – 2 n 2 xp 4 ج. کروموزوم ها با کمک خوشه های پروتئینی ( دیسک های پیوست ) در دو انتها به غشای داخلی پوشش هسته متصل می شوند. پوشش هسته ای حفظ شده است، هسته قابل مشاهده است.

2. زیگونما (از یونانی zygon - جفت) - کروموزوم های دیپلوئید همولوگ به سمت یکدیگر می شتابند و ابتدا در ناحیه سانترومر و سپس در تمام طول به هم متصل می شوند. صرف ). تشکیل می شوند دو ظرفیتی (از لات دو - دو برابر، والنس- قوی)، یا تترادها کروماتید تعداد دو ظرفیتی مربوط به مجموعه هاپلوئید کروموزوم ها است 1 n 4 xp 8 ج. هر کروموزوم در یک دو ظرفیتی از پدر یا مادر می آید. کروموزوم های جنسیدر نزدیکی غشای هسته ای داخلی قرار دارد. این منطقه نامیده می شود وزیکول تناسلی

بین کروموزوم های همولوگ در هر دو ظرفیتی، تخصصی کمپلکس های سیناپتونمال (از یونانی سیناپسیس– پیوند، اتصال) که ساختارهای پروتئینی هستند. در بزرگنمایی بالا، دو رشته پروتئینی موازی، هر کدام به ضخامت 10 نانومتر، در کمپلکس قابل مشاهده است که توسط نوارهای عرضی نازکی به اندازه حدود 7 نانومتر به هم متصل شده اند، که در دو طرف آن کروموزوم هایی به شکل حلقه های زیادی قرار دارند.

در مرکز مجتمع وجود دارد عنصر محوری ضخامت 20-40 نانومتر مجتمع synaptonemal مقایسه شده است نردبان طناب که اضلاع آن توسط کروموزوم های همولوگ تشکیل شده است. مقایسه دقیق تر - بست زیپ .

در پایان زایگونما، هر جفت کروموزوم همولوگ با استفاده از کمپلکس های سیناپتونمال به یکدیگر متصل می شوند. فقط کروموزوم های جنسی X و Y کاملاً مزدوج نمی شوند، زیرا کاملاً همولوگ نیستند.

3. ب پاچینیم (از یونانی پولیس- ضخیم) دو ظرفیتی کوتاه و غلیظ می شود. بین کروماتیدهای منشأ مادری و پدری، اتصالات در چندین مکان رخ می دهد - کیاسماتا (از Greek.c هیزما- متقاطع). در ناحیه هر کیاسم، مجموعه ای از پروتئین ها درگیر هستند نوترکیبی (d~ 90 نانومتر)، و مبادله بخش های مربوط به کروموزوم های همولوگ رخ می دهد - از پدری به مادری و بالعکس. این فرآیند نامیده می شود متقاطع (از انگلیسی بارزینگ- تمام- چهارراه). به عنوان مثال، در هر دو ظرفیتی انسان، عبور از دو تا سه ناحیه اتفاق می افتد.

4. ب دیپلم (از یونانی دیپلوهاکمپلکس‌های سیناپتونمال مضاعف متلاشی می‌شوند و کروموزوم‌های همولوگ هر دو ظرفیتی از یکدیگر دور شوند، اما ارتباط بین آنها در مناطق کیاسماتا باقی می ماند.

5. دیاکینزیس (از یونانی دیاکینین- عبور کنید). در دیاکینزیس، تراکم کروموزوم ها کامل می شود، آنها از غشای هسته جدا می شوند، اما کروموزوم های همولوگ همچنان توسط بخش های انتهایی به یکدیگر متصل می مانند و کروماتیدهای خواهر هر کروموزوم توسط سانترومرها. دو ظرفیتی شکل عجیبی به خود می گیرد حلقه، صلیب، هشتو غیره در این زمان غشای هسته و هسته از بین می روند. سانتریول های تکثیر شده به سمت قطب ها هدایت می شوند و رشته های دوکی به سانترومرهای کروموزوم ها متصل می شوند.

به طور کلی، پروفاز میوز بسیار طولانی است. هنگامی که اسپرم رشد می کند، می تواند چندین روز طول بکشد و زمانی که تخمک رشد می کند، می تواند سال ها ادامه یابد.

متافاز من شبیه مرحله مشابهی از میتوز است. کروموزوم ها در صفحه استوایی نصب می شوند و صفحه متافاز را تشکیل می دهند. برخلاف میتوز، میکروتوبول‌های دوکی تنها در یک طرف (سمت قطب) به سانترومر هر کروموزوم متصل هستند و سانترومرهای کروموزوم‌های همولوگ در دو طرف استوا قرار دارند. ارتباط بین کروموزوم ها با کمک کیاسماها همچنان حفظ می شود.

در آنافاز من chiasmata متلاشی می شود، کروموزوم های همولوگ از یکدیگر جدا می شوند و به قطب ها واگرا می شوند. سانترومرهااز این کروموزوم ها، اما برخلاف آنافاز میتوز، تکرار نمی شوندیعنی کروماتیدهای خواهر جدا نمی شوند. واگرایی کروموزومی است طبیعت تصادفی. محتوای اطلاعات ژنتیکی می شود 1 n 2 xp 4 جدر هر قطب سلول، و در سلول به عنوان یک کل - 2(1 n 2 xp 4 ج) .

در تلوفاز من همانطور که در میتوز، غشاهای هسته ای و هسته تشکیل، تشکیل و عمیق می شوند شیار رخ.سپس این اتفاق می افتد سیتوکینز . بر خلاف میتوز، از بین رفتن کروموزوم رخ نمی دهد.

در نتیجه میوز I، 2 سلول دختر حاوی یک مجموعه هاپلوئید کروموزوم تشکیل می شود. هر کروموزوم دارای 2 کروماتید (نوترکیب) ژنتیکی مجزا است: 1 n 2 xp 4 ج. بنابراین، در نتیجه میوز I رخ می دهد کاهش (نصف کردن) تعداد کروموزوم ها، از این رو نام اولین تقسیم - کاهش .

پس از پایان میوز من یک دوره کوتاه وجود دارد - interkinesis ، که طی آن تکثیر DNA و تکثیر کروماتید رخ نمی دهد.

پروفاز II مدت زیادی طول نمی کشد و کونژوگاسیون کروموزوم رخ نمی دهد.

در متافاز II کروموزوم ها در صفحه استوایی قرار می گیرند.

در آنافاز II DNA در ناحیه سانترومر تکثیر می شود، همانطور که در آنافاز میتوز اتفاق می افتد، کروماتیدها به سمت قطب ها حرکت می کنند.

بعد از تلوفازها II و سیتوکینز II سلول های دختر حاوی مواد ژنتیکی در هر یک تشکیل می شوند - 1 n 1 xp 2 ج. به طور کلی تقسیم دوم نامیده می شود معادله ای (برابر کردن).

بنابراین، در نتیجه دو تقسیم متوالی میوز، 4 سلول تشکیل می شود که هر کدام حامل مجموعه ای از کروموزوم هاپلوئید هستند.

میوزروشی برای تقسیم سلولی در یوکاریوت ها است که سلول های هاپلوئید تولید می کند. این از میوز تا میتوز که سلول های دیپلوئیدی تولید می کند متفاوت است.

علاوه بر این، میوز در دو تقسیم متوالی رخ می دهد که به ترتیب تقسیم اول (میوز I) و دوم (میوز II) نامیده می شود. در حال حاضر پس از اولین تقسیم، سلول ها حاوی یک مجموعه کروموزوم منفرد، یعنی هاپلوئید هستند. بنابراین، تقسیم اول اغلب نامیده می شود تقلیل گر. اگرچه گاهی اوقات اصطلاح "تقسیم کاهش" در رابطه با کل میوز استفاده می شود.

تقسیم دوم نامیده می شود معادله ایو مکانیسم وقوع آن شبیه میتوز است. در میوز II، کروماتیدهای خواهر به سمت قطب های سلولی حرکت می کنند.

میوز، مانند میتوز، در اینترفاز با سنتز DNA - همانندسازی قبل از آن انجام می شود، پس از آن هر کروموزوم قبلاً از دو کروماتید تشکیل شده است که کروماتیدهای خواهر نامیده می شوند. هیچ سنتز DNA بین بخش اول و دوم وجود ندارد.

اگر در نتیجه میتوز دو سلول تشکیل شود، سپس در نتیجه میوز - 4. با این حال، اگر بدن تخمک تولید کند، تنها یک سلول باقی می‌ماند که در خود مواد مغذی غلیظی دارد.

مقدار DNA قبل از اولین تقسیم معمولاً 2n 4c نشان داده می شود. در اینجا n نشان دهنده کروموزوم ها، c - کروماتیدها است. این بدان معنی است که هر کروموزوم دارای یک جفت همولوگ (2n) است، در حالی که در همان زمان هر کروموزوم از دو کروماتید تشکیل شده است. با در نظر گرفتن وجود یک کروموزوم همولوگ، چهار کروماتید به دست می آید (4c).

پس از تقسیم اول و قبل از تقسیم دوم، مقدار DNA در هر یک از دو سلول دختر به 1n 2c کاهش می یابد. یعنی کروموزوم های همولوگ در سلول های مختلف پراکنده می شوند، اما همچنان از دو کروماتید تشکیل شده اند.

پس از تقسیم دوم، چهار سلول با مجموعه ای از 1n 1c تشکیل می شود، یعنی هر کدام شامل تنها یک کروموزوم از یک جفت کروموزوم همولوگ است و فقط از یک کروماتید تشکیل شده است.

در زیر شرح مفصلی از تقسیمات میوز اول و دوم ارائه شده است. تعیین فازها مانند میتوز است: پروفاز، متافاز، آنافاز، تلوفاز. با این حال، فرآیندهای رخ داده در این مراحل، به ویژه در پروفاز I، تا حدودی متفاوت است.

میوز I

پروفاز I

این معمولا طولانی ترین و پیچیده ترین مرحله میوز است. خیلی بیشتر از زمان میتوز طول می کشد. این به دلیل این واقعیت است که در این زمان کروموزوم های همولوگ به هم نزدیک می شوند و بخش های DNA را مبادله می کنند (کونژوگه و تلاقی روی می دهد).


صرف- فرآیند پیوند کروموزوم های همولوگ. عبور از آن سوی- تبادل نواحی یکسان بین کروموزوم های همولوگ. کروماتیدهای غیر خواهر کروموزوم های همولوگ می توانند بخش های معادل را مبادله کنند. در مکان هایی که چنین تبادلی رخ می دهد، به اصطلاح کیاسما.

کروموزوم های همولوگ جفتی نامیده می شوند دو ظرفیتی، یا نوت بوک ها. این اتصال تا آنافاز I ادامه دارد و توسط سانترومرهای بین کروماتیدهای خواهر و کیاسماتا بین کروماتیدهای غیر خواهر تضمین می شود.

در پروفاز، مارپیچ شدن کروموزوم ها اتفاق می افتد، به طوری که در پایان فاز، کروموزوم ها شکل و اندازه مشخصه خود را به دست می آورند.

در مراحل بعدی پروفاز I، پوشش هسته ای به وزیکول ها متلاشی می شود و هسته ها ناپدید می شوند. دوک میوز شروع به تشکیل می کند. سه نوع میکروتوبول دوکی تشکیل می شود. برخی به کینتوکورها متصل می شوند، برخی دیگر - به لوله هایی که از قطب مخالف رشد می کنند (ساختار به عنوان فاصله دهنده عمل می کند). برخی دیگر ساختاری ستاره ای تشکیل می دهند و به اسکلت غشایی متصل می شوند و به عنوان تکیه گاه عمل می کنند.

سانتروزوم های دارای سانتریول به سمت قطب ها واگرا می شوند. میکروتوبول ها به ناحیه هسته قبلی نفوذ کرده و به کینتوکورهای واقع در ناحیه سانترومر کروموزوم ها متصل می شوند. در این حالت، کینتوکورهای کروماتیدهای خواهر ادغام می شوند و به عنوان یک واحد عمل می کنند که به کروماتیدهای یک کروموزوم اجازه می دهد از هم جدا نشوند و متعاقباً با هم به سمت یکی از قطب های سلول حرکت کنند.

متافاز I

دوک شکافت در نهایت تشکیل می شود. جفت کروموزوم های همولوگ در صفحه استوایی قرار دارند. آنها در امتداد استوای سلول در مقابل یکدیگر قرار می گیرند به طوری که صفحه استوایی بین جفت کروموزوم های همولوگ قرار می گیرد.

آنافاز I

کروموزوم های همولوگ جدا شده و به قطب های مختلف سلول حرکت می کنند. به دلیل تلاقی که در طول پروفاز رخ داد، کروماتیدهای آنها دیگر با یکدیگر یکسان نیستند.

تلوفاز I

هسته ها بازیابی می شوند. کروموزوم ها به کروماتین نازک تبدیل می شوند. سلول به دو قسمت تقسیم می شود. در حیوانات، هجوم غشا. گیاهان یک دیواره سلولی را تشکیل می دهند.

میوز II

فاز میانی بین دو تقسیم میوز نامیده می شود interkinesis، خیلی کوتاه است. بر خلاف اینترفاز، تکثیر DNA اتفاق نمی افتد. در واقع، در حال حاضر دو برابر شده است، فقط این است که هر یک از دو سلول حاوی یکی از کروموزوم های همولوگ است. میوز II به طور همزمان در دو سلول تشکیل شده پس از میوز I رخ می دهد. نمودار زیر تقسیم تنها یک سلول از دو را نشان می دهد.


پروفاز دوم

کوتاه. هسته ها و هسته ها دوباره ناپدید می شوند و کروماتیدها مارپیچ می شوند. دوک شروع به شکل گیری می کند.

متافاز II

هر کروموزوم متشکل از دو کروماتید به دو رشته دوکی متصل است. یک نخ از یک قطب، دیگری از قطب دیگر. سانترومرها از دو کینتوکور مجزا تشکیل شده اند. صفحه متافاز در صفحه ای عمود بر استوای متافاز I تشکیل می شود. یعنی اگر سلول والد در میوز من تقسیم شود، اکنون دو سلول در عرض تقسیم می شوند.

آنافاز II

پروتئینی که به کروماتیدهای خواهر متصل می شود جدا می شود و آنها به قطب های مختلف حرکت می کنند. اکنون کروماتیدهای خواهر، کروموزوم های خواهر نامیده می شوند.

تلوفاز II

مشابه تلوفاز I. کروموزوم‌ها از حالت اسپیرال خارج می‌شوند، دوک ناپدید می‌شود، هسته‌ها و هسته‌ها تشکیل می‌شوند و سیتوکینز رخ می‌دهد.

معنی میوز

در ارگانیسم چند سلولیفقط سلول های جنسی بر اساس میوز تقسیم می شوند. بنابراین، اهمیت اصلی میوز است امنیتمکانیزمالفتولید مثل جنسی،که در آن تعداد کروموزوم های یک گونه ثابت می ماند.

معنای دیگر میوز، ترکیب مجدد اطلاعات ژنتیکی است که در پروفاز I، یعنی تنوع ترکیبی رخ می دهد. ترکیبات جدیدی از آلل ها در دو مورد ایجاد می شود. 1. هنگامی که کراس اوور رخ می دهد، یعنی کروماتیدهای غیر خواهر کروموزوم های همولوگ بخش هایی را مبادله می کنند. 2. با واگرایی مستقل کروموزوم ها به قطب ها در هر دو تقسیم میوز. به عبارت دیگر، هر کروموزوم می تواند در یک سلول در هر ترکیبی با کروموزوم های دیگر که همولوگ با آن نیستند ظاهر شود.

در حال حاضر پس از میوز I، سلول ها حاوی اطلاعات ژنتیکی متفاوتی هستند. پس از تقسیم دوم، هر چهار سلول با یکدیگر متفاوت هستند. این یک تفاوت مهم بین میوز و میتوز است که سلول های ژنتیکی یکسان تولید می کند.

تلاقی و واگرایی تصادفی کروموزوم ها و کروماتیدها در آنافازهای I و II ترکیبات جدیدی از ژن ها را ایجاد می کند. یکی هستنداز علل تنوع ارثی موجودات، که به لطف آن تکامل موجودات زنده امکان پذیر است.

تشکیل سلول های زایای تخصصی یا گامت ها از سلول های بنیادی تمایز نیافته.

با کاهش تعداد کروموزوم ها در نتیجه میوز، انتقال از فاز دیپلوئید به فاز هاپلوئید در چرخه زندگی رخ می دهد. ترمیم پلوئیدی (انتقال از فاز هاپلوئید به فاز دیپلوئید) در نتیجه فرآیند جنسی رخ می دهد.

با توجه به اینکه در پروفاز مرحله اول کاهشی، همجوشی (همجوشی) دوتایی کروموزوم های همولوگ اتفاق می افتد، سیر صحیح میوز فقط در سلول های دیپلوئید یا حتی در پلی پلوئیدها (سلول های تترا، هگزاپلوید و غیره) امکان پذیر است. . میوز همچنین می تواند در پلی پلوئیدهای عجیب و غریب (سلول های سه گانه، پنتاپلوئیدی و غیره) رخ دهد، اما در آنها، به دلیل عدم اطمینان از همجوشی کروموزوم های دوتایی در پروفاز I، واگرایی کروموزوم با اختلالاتی رخ می دهد که حیات سلولی یا در حال رشد را به خطر می اندازد. از آن یک ارگانیسم هاپلوئید چند سلولی است.

همین مکانیسم زمینه ساز عقیمی هیبریدهای بین گونه ای است. از آنجایی که هیبریدهای بین گونه ای کروموزوم های والدین متعلق به گونه های مختلف در هسته سلول را ترکیب می کنند، کروموزوم ها معمولاً نمی توانند وارد کونژوگه شوند. این منجر به اختلال در جداسازی کروموزوم ها در طول میوز و در نهایت به عدم زنده ماندن سلول های زایا یا گامت ها می شود. محدودیت‌های خاصی در پیوند کروموزوم‌ها نیز توسط جهش‌های کروموزومی (حذف در مقیاس بزرگ، تکرار، وارونگی یا جابه‌جایی) اعمال می‌شود.

مراحل میوز

میوز از 2 بخش متوالی با یک فاصله کوتاه بین آنها تشکیل شده است.

  • پروفاز I- پروفاز بخش اول بسیار پیچیده است و شامل 5 مرحله است:
  • لپتوتنیا لپتونما- بسته بندی کروموزوم ها، تراکم DNA با تشکیل کروموزوم ها به شکل رشته های نازک (کروموزوم ها کوتاه می شوند).
  • زیگوتنیا زیگونما- کونژوگاسیون رخ می دهد - اتصال کروموزوم های همولوگ با تشکیل ساختارهایی متشکل از دو کروموزوم متصل به هم، به نام تتراد یا دو ظرفیتی و تراکم بیشتر آنها.
  • پاچیتنایا پاچینما- (طولانی ترین مرحله) تقاطع (متقاطع)، تبادل مقاطع بین کروموزوم های همولوگ. کروموزوم های همولوگ به یکدیگر متصل می مانند.
  • دیپلوتنایا دیپلم- تراکم بخشی از کروموزوم ها رخ می دهد، در حالی که بخشی از ژنوم می تواند کار کند، فرآیندهای رونویسی (تشکیل RNA)، ترجمه (سنتز پروتئین) رخ می دهد. کروموزوم های همولوگ به یکدیگر متصل می مانند. در برخی از حیوانات، کروموزوم های تخمک در این مرحله از پروفاز میوز، شکل کروموزوم لامپ برس مشخصه را به دست می آورند.
  • دیاکینزیس- DNA دوباره به حداکثر متراکم می شود، فرآیندهای مصنوعی متوقف می شوند، غشای هسته ای حل می شود. سانتریول ها به سمت قطب ها واگرا می شوند. کروموزوم های همولوگ به یکدیگر متصل می مانند.

در پایان پروفاز I، سانتریول ها به قطب های سلولی مهاجرت می کنند، رشته های دوکی تشکیل می شوند، غشای هسته و هسته از بین می روند.

  • متافاز I- کروموزوم های دو ظرفیتی در امتداد خط استوای سلول قرار می گیرند.
  • آنافاز I- میکروتوبول ها منقبض می شوند، دو ظرفیتی تقسیم می شوند و کروموزوم ها به سمت قطب ها حرکت می کنند. توجه به این نکته ضروری است که به دلیل پیوند کروموزوم ها در زیگوتن، کل کروموزوم ها که هر کدام از دو کروماتید تشکیل شده اند، به سمت قطب ها واگرا می شوند و نه کروماتیدهای منفرد، مانند میتوز.
  • تلوفاز I

تقسیم دوم میوز بلافاصله پس از اولین، بدون اینترفاز مشخص انجام می شود: هیچ دوره S وجود ندارد، زیرا همانندسازی DNA قبل از تقسیم دوم رخ نمی دهد.

  • پروفاز دوم- تراکم کروموزوم ها رخ می دهد، مرکز سلول تقسیم می شود و محصولات تقسیم آن به قطب های هسته منحرف می شود، غشای هسته از بین می رود و دوک شکافت تشکیل می شود.
  • متافاز II- کروموزوم های یک ظرفیتی (شامل هر کدام از دو کروماتید) در "استوا" (در فاصله مساوی از "قطب های" هسته) در همان صفحه قرار دارند و به اصطلاح صفحه متافاز را تشکیل می دهند.
  • آنافاز II- تک ظرفیتی ها تقسیم می شوند و کروماتیدها به سمت قطب ها حرکت می کنند.
  • تلوفاز II- کروموزوم ها از بین می روند و یک پوشش هسته ای ظاهر می شود.

معنی

  • در ارگانیسم هایی که از طریق جنسی تولید مثل می کنند، از دو برابر شدن تعداد کروموزوم ها در هر نسل جلوگیری می شود، زیرا در طول تشکیل سلول های زایا توسط میوز، تعداد کروموزوم ها کاهش می یابد.
  • میوز فرصتی را برای ظهور ترکیبات جدید ژن ها (تنوع ترکیبی) ایجاد می کند، زیرا گامت های ژنتیکی متفاوتی تشکیل می شوند.
  • کاهش تعداد کروموزوم ها منجر به تشکیل "گامت های خالص" می شود که تنها یک آلل از مکان مربوطه را حمل می کنند.
  • محل دو ظرفیتی صفحه استوایی دوک در متافاز 1 و کروموزوم ها در متافاز 2 به طور تصادفی تعیین می شود. واگرایی بعدی کروموزوم ها در آنافاز منجر به تشکیل ترکیبات جدیدی از آلل ها در گامت ها می شود. جداسازی مستقل کروموزوم ها اساس قانون سوم مندل است.

یادداشت ها

ادبیات

  • Babynin E.V. مکانیسم مولکولی نوترکیبی همولوگ در میوز: منشا و اهمیت بیولوژیکی سیتولوژی، 2007، 49، N 3، 182-193.
  • الکساندر مارکوف. در راه حل معمای میوز. با توجه به مقاله: Yu F. Bogdanov. تکامل میوز در یوکاریوت های تک سلولی و چند سلولی آرومورفوز در سطح سلولی. مجله زیست شناسی عمومی، دوره 69، 1387. شماره 2، اسفند-فروردین. صفحه 102-117
  • "تغییر و تکامل میوز" - یو F. Bogdanov، 2003
  • زیست شناسی: کتاب های راهنمای متقاضیان ورود به دانشگاه: در 2 جلد T.1.-B63 ویرایش دوم. و اضافی - M.:RIA " موج جدید": ناشر Umerenkov، 2011.-500 p.

بنیاد ویکی مدیا

2010.:

میوزمترادف ها

میوز(میوز یونانی - کاهش، کاهش) یا تقسیم تقلیل. در نتیجه میوز، تعداد کروموزوم ها کاهش می یابد، یعنی. از یک مجموعه دیپلوئید کروموزوم (2n) یک مجموعه هاپلوئید (n) تشکیل می شود.
از 2 بخش متوالی تشکیل شده است:
تقسیم اول را تقلیل یا تقلیل می گویند.

تقسیم II معادله ای یا برابری نامیده می شود، یعنی. با توجه به نوع میتوز (به این معنی که تعداد کروموزوم ها در سلول های مادر و دختر ثابت می ماند) پیش می رود.

معنای بیولوژیکی میوز این است که از یک سلول مادر با مجموعه ای از کروموزوم های دیپلوئیدی، چهار سلول هاپلوئید تشکیل می شود، بنابراین تعداد کروموزوم ها به نصف و مقدار DNA چهار برابر کاهش می یابد. در نتیجه این تقسیم، سلول های جنسی (گامت ها) در حیوانات و هاگ ها در گیاهان تشکیل می شوند.

فازها مانند میتوز نامیده می شوند و قبل از شروع میوز، سلول از مرحله اینترفاز نیز عبور می کند.
پروفاز I طولانی ترین فاز است و به طور معمول به 5 مرحله تقسیم می شود:– یا مرحله تارهای نازک. کروموزوم ها مارپیچی هستند، کروموزوم از 2 کروماتید تشکیل شده است و روی رشته های هنوز نازک کروماتیدها ضخیم شدن یا توده های کروماتین قابل مشاهده است که به آنها کرومور می گویند.
2) زیگونما (زیگوتن،یونانی ادغام نخ ها) - مرحله رشته های زوج. در این مرحله کروموزوم های همولوگ (از نظر شکل و اندازه یکسان) به صورت جفت به هم می رسند و در تمام طول به یکدیگر می چسبند، یعنی. مزدوج در ناحیه کرومومر. شبیه قفل زیپی است. به یک جفت کروموزوم همولوگ دو ظرفیتی می گویند. تعداد دو ظرفیتی برابر با مجموعه کروموزوم هاپلوئید است.
3) پاچینما (pachytene، یونانی ضخیم) - مرحله رشته های ضخیم. مارپیچی شدن بیشتر کروموزوم ها رخ می دهد. سپس هر کروموزوم همولوگ در جهت طولی شکافته می‌شود و به وضوح مشخص می‌شود که هر کروموزوم از دو کروماتید تشکیل شده است که به آنها تتراد گفته می‌شود. 4 کروماتید. در این زمان، عبور رخ می دهد، یعنی. تبادل نواحی همولوگ کروماتیدها
4) دیپلم (دیپلوتن)– مرحله نخ های دوتایی. کروموزوم های همولوگ شروع به دفع یکدیگر می کنند، از یکدیگر دور می شوند، اما رابطه خود را با کمک پل ها حفظ می کنند - chiasmata، این مکان هایی است که عبور از آن رخ می دهد. در هر نقطه اتصال کروماتید (یعنی کیاسم)، تبادل بخش های کروماتید رخ می دهد. کروموزوم ها مارپیچ و کوتاه می شوند.
5) دیاکینزیس– مرحله رزوه های دوگانه جدا شده. در این مرحله کروموزوم ها کاملا متراکم شده و به شدت رنگ آمیزی می شوند. غشای هسته و هسته از بین می روند. سانتریول ها به سمت قطب های سلول حرکت می کنند و رشته های دوکی را تشکیل می دهند. مجموعه کروموزوم پروفاز I 2n4c است.
بنابراین، در پروفاز اول:
1. کونژوگاسیون کروموزوم های همولوگ.
2. تشکیل دو ظرفیتی یا چهارگانه.
3. عبور از روی.

بسته به ترکیب کروماتیدها، ممکن است وجود داشته باشد انواع مختلفعبور از روی: 1 - صحیح یا نادرست. 2- مساوی یا نابرابر 3- سیتولوژیک یا موثر 4- تک یا چندتایی

متافاز I - مارپیچی شدن کروموزوم به حداکثر خود می رسد. دو ظرفیتی ها در امتداد خط استوای سلول قرار می گیرند و یک صفحه متافاز را تشکیل می دهند. رشته های دوک به سانترومر کروموزوم های همولوگ متصل هستند. دو ظرفیتی خود را به قطب های مختلف سلول متصل می بینند.
مجموعه کروموزوم متافاز I - 2n4c است.

آنافاز I - سانترومرهای کروموزوم ها تقسیم نمی شوند. کل کروموزوم ها، نه کروماتیدها، به قطب های سلول پراکنده می شوند. فقط یکی از یک جفت کروموزوم همولوگ وارد سلول های دختر می شود، یعنی. آنها به طور تصادفی مجدداً توزیع می شوند. به نظر می رسد در هر قطب مجموعه ای از کروموزوم ها وجود دارد - 1n2c و به طور کلی مجموعه کروموزوم آنافاز I - 2n4c است.

تلوفاز I - در قطب های سلول کروموزوم های کامل متشکل از 2 کروماتید وجود دارد، اما تعداد آنها 2 برابر کمتر شده است. در حیوانات و برخی از گیاهان، کروماتیدها ناامید می شوند. در اطراف آنها در هر قطب یک غشای هسته ای تشکیل می شود.
سپس سیتوکینز می آید
. مجموعه کروموزومی سلول هایی که پس از اولین تقسیم تشکیل می شوند - n2c است.

هیچ دوره S بین تقسیمات I و II وجود ندارد و همانندسازی DNA رخ نمی دهد، زیرا کروموزوم ها قبلاً تکرار شده اند و از کروماتیدهای خواهر تشکیل شده اند ، بنابراین فاز دوم اینترکینزیس نامیده می شود - یعنی. یک حرکت بین دو بخش وجود دارد.

پروفاز II بسیار کوتاه است و بدون هیچ تغییر خاصی ادامه می یابد، اگر پوشش هسته ای در تلوفاز I تشکیل نشود، رشته های دوکی بلافاصله تشکیل می شوند.

متافاز II - کروموزوم ها در امتداد خط استوا قرار می گیرند. رشته های دوک به سانترومرهای کروموزوم ها متصل می شوند.
مجموعه کروموزوم متافاز II - n2c است.

آنافاز II - سانترومرها تقسیم می شوند و رشته های دوک، کروماتیدها را به قطب های مختلف منتقل می کنند. کروماتیدهای خواهر را کروموزوم های دختر می نامند (یا کروماتیدهای مادر کروموزوم های دختر خواهند بود).
مجموعه کروموزوم آنافاز II - 2n2c است.

تلوفاز II - کروموزوم ها از بین می روند، کشیده می شوند و سپس به خوبی قابل تشخیص نیستند. غشاهای هسته ای و هسته تشکیل می شوند. تلوفاز II با سیتوکینز به پایان می رسد.
مجموعه کروموزوم بعد از تلوفاز II - nc است.

طرح تقسیم میوز

میوز در سلول های موجوداتی که از طریق جنسی تولید مثل می کنند رخ می دهد.

معنای بیولوژیکی این پدیده با مجموعه ای از ویژگی های جدید در فرزندان تعیین می شود.

در این کار ماهیت این فرآیند را در نظر می گیریم و برای وضوح آن را در شکل ارائه می دهیم، دنباله و مدت تقسیم سلول های زاینده را بررسی می کنیم و همچنین شباهت ها و تفاوت های بین آنها را دریابیم. میتوز و میوز

میوز چیست؟

فرآیندی همراه با تشکیل چهار سلول با یک مجموعه کروموزوم از یک کروموزوم اصلی.

اطلاعات ژنتیکی هر سلول تازه تشکیل شده با نیمی از مجموعه سلول های سوماتیک مطابقت دارد.

مراحل میوز

تقسیم میوز شامل دو مرحله است که هر مرحله شامل چهار مرحله است.

بخش اول

شامل پروفاز I، متافاز I، آنافاز I و تلوفاز I است.

پروفاز I

در این مرحله دو سلول با نیمی از مجموعه اطلاعات ژنتیکی تشکیل می شود. پروفاز تقسیم اول شامل چند مرحله است. قبل از اینترفاز پیش میوز وجود دارد که طی آن تکثیر DNA اتفاق می افتد.

سپس تراکم اتفاق می افتد، تشکیل رشته های نازک بلند با محور پروتئین در طول لپتون. این نخ با استفاده از پسوندهای ترمینال - دیسک های اتصال به غشای هسته ای متصل می شود. نیمه های کروموزوم های تکراری (کروماتیدها) هنوز قابل تشخیص نیستند. هنگام بررسی، آنها شبیه سازه های یکپارچه به نظر می رسند.

مرحله بعدی زیگوتن است. همولوگ ها با هم ترکیب می شوند و دو ظرفیتی را تشکیل می دهند که تعداد آنها با یک عدد کروموزوم منطبق است. فرآیند کونژوگاسیون (اتصال) بین جفت هایی انجام می شود که از نظر ژنتیکی و مورفولوژیکی مشابه هستند. علاوه بر این، تعامل از انتها شروع می شود و در امتداد اجسام کروموزوم پخش می شود. مجموعه ای از همولوگ ها که توسط یک جزء پروتئینی - دو ظرفیتی یا چهارگانه - به هم مرتبط شده اند.

اسپیرالیزاسیون در مرحله رشته ضخیم، پاکیتن رخ می دهد. در اینجا تکثیر DNA به طور کامل تکمیل شده است و عبور از آن آغاز می شود. این مبادله مناطق همولوگ است. در نتیجه، ژن‌ها با یک ژن جدید مرتبط شدند اطلاعات ژنتیکی. رونویسی به صورت موازی انجام می شود. بخش های متراکم DNA - کرومورها - فعال می شوند که منجر به تغییر در ساختار کروموزوم ها مانند "برس های لامپ" می شود.

کروموزوم های همولوگ متراکم، کوتاه و واگرا می شوند (به جز نقاط اتصال - کیاسماتا). این مرحله ای در بیولوژی دیپلوتن یا دیکتیوتن است. کروموزوم ها در این مرحله غنی از RNA هستند که در همان نواحی سنتز می شوند. از نظر خواص، دومی نزدیک به اطلاعاتی است.

در نهایت، دو ظرفیتی به حاشیه هسته پراکنده می شوند. دومی کوتاه می‌شود، هسته‌های خود را از دست می‌دهد و فشرده می‌شود و با پوشش هسته‌ای مرتبط نیست. این فرآیند دیاکینزیس (انتقال به تقسیم سلولی) نامیده می شود.

متافاز I

در مرحله بعد، دو ظرفیتی به سمت محور مرکزی سلول حرکت می کند. دوک های تقسیم از هر سانترومر گسترش می یابند، هر سانترومر از هر دو قطب به یک اندازه فاصله دارد. حرکات دامنه کوچک نخ ها آنها را در این موقعیت نگه می دارد.

آنافاز I

کروموزوم ها که از دو کروماتید ساخته شده اند جدا می شوند. نوترکیبی با کاهش تنوع ژنتیکی (به دلیل عدم وجود همولوگ در مجموعه ژن های واقع در جایگاه ها) اتفاق می افتد.

تلوفاز I

ماهیت فاز، واگرایی کروماتیدها با سانترومرهایشان به قسمت های مخالف سلول است. در یک سلول حیوانی، تقسیم سیتوپلاسمی رخ می دهد، در یک سلول گیاهی، تشکیل دیواره سلولی رخ می دهد.

بخش دوم

پس از اینترفاز تقسیم اول، سلول برای مرحله دوم آماده است.

پروفاز دوم

هر چه تلوفازی طولانی تر باشد، مدت پروفاز کوتاه تر است. کروماتیدها در امتداد سلول ردیف می شوند و با محورهای خود نسبت به رشته های اولین تقسیم میوز زاویه ای قائمه تشکیل می دهند. در این مرحله کوتاه و ضخیم می شوند و هسته ها دچار تجزیه می شوند.

متافاز II

سانترومرها دوباره در صفحه استوایی قرار دارند.

آنافاز II

کروماتیدها از یکدیگر جدا می شوند و به سمت قطب ها حرکت می کنند. اکنون به آنها کروموزوم می گویند.

تلوفاز II

دیسپیرالیزاسیون، کشش کروموزوم های تشکیل شده، ناپدید شدن دوک، دو برابر شدن سانتریول ها. هسته هاپلوئید توسط یک غشای هسته ای احاطه شده است. چهار سلول جدید تشکیل می شود.

جدول مقایسه میتوز و میوز

ویژگی ها و تفاوت ها به طور مختصر و واضح در جدول ارائه شده است.

خصوصیات تقسیم میوز تقسیم میتوز
تعداد بخش ها در دو مرحله انجام شد در یک مرحله انجام شد
متافاز پس از تکثیر، کروموزوم ها به صورت جفت در امتداد محور مرکزی سلول مرتب می شوند پس از تکثیر، کروموزوم ها به تنهایی در امتداد محور مرکزی سلول قرار می گیرند
ادغام وجود دارد خیر
عبور از آن سوی وجود دارد خیر
اینترفاز عدم تکرار DNA در فاز دوم دو برابر شدن DNA قبل از تقسیم اتفاق می افتد
نتیجه تقسیم گامت ها جسمی
بومی سازی در گامت های بالغ در سلول های جسمی
مسیر پخش جنسی غیرجنسی

داده‌های ارائه‌شده نموداری از تفاوت‌ها است و شباهت‌ها به همان مراحل، تکثیر DNA و مارپیچ شدن قبل از شروع چرخه سلولی خلاصه می‌شود.

اهمیت بیولوژیکی میوز

نقش میوز چیست:

  1. ترکیبات جدیدی از ژن ها را به دلیل تلاقی می دهد.
  2. از تنوع ترکیبی پشتیبانی می کند. میوز منبع صفات جدید در یک جمعیت است.
  3. تعداد کروموزوم ها را ثابت نگه می دارد.

نتیجه گیری

میوز یک فرآیند بیولوژیکی پیچیده است که در طی آن چهار سلول با ویژگی های جدیدی که در نتیجه عبور از یکدیگر به دست می آیند، تشکیل می شوند.

مقالات مرتبط

  • نحوه ایجاد یک طرح درس: دستورالعمل های گام به گام

    مقدمه مطالعه حقوق در یک مدرسه مدرن از مطالعه زبان مادری، تاریخ، ریاضیات و سایر موضوعات پایه مهم نیست. شعور مدنی، میهن پرستی و اخلاق والای انسان مدرن در...

  • فیلم آموزشی “اشعه مختصات

    OJSC SPO "Astrakhan Social Pedagogical College" درس ریاضیات کلاس 4 "B" MBOU "Gymnasium No. 1"، آستاراخان معلم: Bekker Yu.A.

  • موضوع: "بازیابی مبدا یک پرتو مختصات و یک قطعه واحد از مختصات"...

    در حال حاضر، فناوری های آموزش از راه دور تقریباً در تمام بخش های آموزش (مدارس، دانشگاه ها، شرکت ها و غیره) نفوذ کرده است. هزاران شرکت و دانشگاه بخش قابل توجهی از منابع خود را صرف چنین پروژه هایی می کنند. چرا اینجوری میکنن...

  • روال روزانه من داستانی در مورد روز من به زبان آلمانی

    Mein Arbeitstag beginnt ziemlich früh. Ich stehe gewöhnlich um 6.30 Uhr auf. Nach dem Aufstehen mache ich das Bett und gehe ins Bad. Dort dusche ich mich, putze die Zähne und ziehe mich an. روز کاری من خیلی زود شروع می شود. من...

  • اندازه گیری های مترولوژیکی

    مترولوژی چیست، علم اندازه گیری مقادیر فیزیکی، روش ها و ابزارهای حصول اطمینان از وحدت آنها و روش های دستیابی به دقت مورد نیاز است. موضوع مترولوژی استخراج اطلاعات کمی در مورد ...

  • و تفکر علمی مستقل است

    ارسال کار خوب خود به پایگاه دانش آسان است. از فرم زیر استفاده کنید دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.