Ki volt az első, aki leírta a meiózis fázisait. A meiózis varázsereje. Alapfogalmak és definíciók

Meiosis (a görögből. meiózis- csökkenés) az eukarióta sejtosztódás egy speciális típusa, amelyben egyetlen DNS-duplikáció után a sejt kétszer osztható , és egy diploid sejtből 4 haploid sejt keletkezik. 2 egymást követő részlegből áll (I. és II. jelöléssel); mindegyik a mitózishoz hasonlóan 4 fázist (profázis, metafázis, anafázis, telofázis) és citokinézist tartalmaz.

A meiózis fázisai:

Prophase én , összetett, 5 szakaszra oszlik:

1. Leptonema (a görögből. leptos- vékony, nema- fonal) - a kromoszómák spiralizálódnak és vékony szálakként válnak láthatóvá. Minden homológ kromoszóma már 99,9%-ban replikálódott, és két testvérkromatidból áll, amelyek a centromer régióban kapcsolódnak egymáshoz. Genetikai anyag tartalma - 2 n 2 xp 4 c... A kromoszómák fehérje felhalmozódást használnak ( rögzítő lemezek ) mindkét végén rögzítve vannak a magburok belső membránján. A magburok megmaradt, a sejtmag látható.

2. Zigonema (a görögből. zigon - páros) - a homológ diploid kromoszómák egymás felé rohannak, és először a centromer régióban, majd a teljes hosszon kapcsolódnak össze ( konjugáció ). Alakított bivalensek (a lat. kettős - dupla, valens- erős), ill tetradák kromatidák. A bivalensek száma megfelel a haploid kromoszómakészletnek, a genetikai anyag tartalma így írható fel. 1 n 4 xp 8 c... Az egyik kétértékű kromoszóma az apától vagy az anyától származik. Nemi kromoszómák a belső magmembrán közelében helyezkednek el. Ezt a területet ún genitális hólyag.

Homológ kromoszómák között minden bivalensben, specializált szinaptonemális komplexek (a görögből. szinapszis- kötés, kapcsolat), amelyek fehérjeszerkezetek. Nagy nagyításnál a komplex két párhuzamos, egyenként 10 nm vastag fehérjeszálat mutat, amelyeket vékony, körülbelül 7 nm méretű keresztirányú csíkok kötnek össze, és ezek két oldalán kromoszómák fekszenek sok hurok formájában.

A komplexum közepén található forgóelem vastagsága 20 - 40 nm. A szinaptonemális komplexet összehasonlítjuk Kötéllétra , melynek oldalait homológ kromoszómák alkotják. Pontosabb összehasonlítás az cipzár .

A zigonéma végére minden homológ kromoszómapár szinaptonemális komplexekkel kapcsolódik össze. Csak az X és Y nemi kromoszómák konjugáltak hiányosan, mivel ezek nem teljesen homológok.

3. Be büdös (a görögből. pahys- vastag) bivalensek rövidülnek és megvastagodnak. Az anyai és apai eredetű kromatidák között több helyen is előfordulnak kapcsolatok - chiasma (görögből c hiazma- kereszt). Minden egyes kiazmus területén fehérjék komplexe képződik, amelyek részt vesznek rekombinációk (d ~ 90 nm), és a homológ kromoszómák megfelelő szakaszai kicserélődnek - apai kromoszómáról anyaira és fordítva. Ezt a folyamatot ún átkelés (angolból. Val velrossing- felett- kereszteződés). Például egy személy minden bivalensében az átkelés két vagy három területen történik.

4.In diplomém (a görögből. diploos- kettős) szinaptonemális komplexek szétesnek, és mindegyik bivalens homológ kromoszómái távolodjanak el egymástól, de a köztük lévő kapcsolat a chiasm zónákban marad.

5. Diakinézis (a görögből. diakinein- átmegy). A diakinézis során a kromoszómák kondenzációja befejeződik, elválik a magburoktól, de a homológ kromoszómák továbbra is összekapcsolódnak a terminális régiókkal, és az egyes kromoszómák testvérkromatidjai centromerek. A bivalensek bizarr alakot öltenek gyűrűk, keresztek, nyolcasok stb. Ekkor a nukleáris burok és a sejtmagok megsemmisülnek. A replikált centriolok a pólusokra irányulnak, a hasadási orsó filamentumai a kromoszómák centromereihez kapcsolódnak.

Általában a meiózis próféza nagyon hosszú. A hímivarsejtek fejlődésével több napig, a petesejtek fejlődésével pedig hosszú évekig is eltarthat.

Metafázis én a mitózis hasonló szakaszához hasonlít. A kromoszómák az egyenlítői síkban helyezkednek el, metafázis lemezt alkotva. A mitózistól eltérően az orsó mikrotubulusai az egyes kromoszómák centromeréhez csak az egyik oldalon (a pólus felől) kapcsolódnak, míg a homológ kromoszómák centromerei az egyenlítő két oldalán helyezkednek el. A kromoszómák közötti kapcsolat a chiasm segítségével továbbra is fennmarad.

V anafázis én A chiasmata szétesik, a homológ kromoszómák elválik egymástól, és a pólusok felé eltérnek. Centromerek ezek a kromoszómák azonban, ellentétben a mitózis anafázisával, nem replikálódik, ami azt jelenti, hogy a testvérkromatidák nem térnek el egymástól. A kromoszóma eltérés az alkalmi karakter... A genetikai információ tartalma válik 1 n 2 xp 4 c a cella minden pólusánál, de a cella egészében - 2(1 n 2 xp 4 c) .

V telofázis én , mint a mitózisban, nukleáris membránok és sejtmagok képződnek, képződnek és mélyülnek osztóbarázda. Aztán megtörténik citokinézis ... A mitózissal ellentétben a kromoszóma-despiralizáció nem fordul elő.

Az I. meiózis eredményeként 2 haploid kromoszómakészletet tartalmazó leánysejt képződik; Ezenkívül minden kromoszómának 2 genetikailag eltérő (rekombináns) kromatidja van: 1 n 2 xp 4 c... Ezért a meiózis eredményeként I csökkentés (felezve) a kromoszómák számát, innen ered az első osztódás neve - csökkentés .

Az I. meiózis vége után egy rövid idő következik - interkinézis , melynek során nincs DNS-replikáció és kromatidkettőzödés.

Prophase II rövid életű, és nem fordul elő kromoszómakonjugáció.

V metafázis II a kromoszómák az egyenlítői síkban sorakoznak fel.

V anafázis II A centromer régió DNS-e replikálódik, ahogyan ez a mitózis anafázisában történik, a kromatidák a pólusokhoz térnek el.

Utána telofázis II és citokinézis II leánysejtek képződnek minden egyes genetikai anyag tartalmával - 1 n 1 xp 2 c... Általában a második osztályt hívják egyenlítő (kiegyenlítő).

Tehát a meiózis két egymást követő osztódása eredményeként 4 sejt képződik, amelyek mindegyike egy haploid kromoszómakészletet hordoz.

Meiosis Az eukarióta sejtosztódás módszere, amelyben haploid sejtek képződnek. Ez különbözik a meiózistól a mitózistól, amelyben diploid sejtek képződnek.

Ezenkívül a meiózis két egymást követő felosztásban megy végbe, amelyeket rendre az elsőnek (meiózis I) és a másodiknak (meiózis II) neveznek. Az első osztódás után a sejtek egyetlen, azaz haploid kromoszómakészletet tartalmaznak. Ezért az első felosztást gyakran nevezik csökkentés... Bár néha a "redukciós osztás" kifejezést minden meiózissal kapcsolatban használják.

A második osztály az úgynevezett egyenlítőés a lefolyás mechanizmusa hasonló a mitózishoz. A II. meiózisban a testvérkromatidák a sejt pólusaihoz térnek el.

A meiózist, a mitózishoz hasonlóan, az interfázisban DNS-szintézis - replikáció előzi meg, amely után minden kromoszóma két kromatidból áll, amelyeket testvérkromatidoknak neveznek. Az első és a második osztódás között nincs DNS-szintézis.

Ha a mitózis eredményeként két sejt keletkezik, akkor a meiózis eredményeként - 4. Ha azonban a szervezet petesejteket termel, akkor csak egy sejt van, amely tápanyagot koncentrált magában.

Az első osztódás előtti DNS mennyiségét általában 2n 4c-nek jelölik. Itt az n a kromoszómákat, a c a kromatidákat jelenti. Ez azt jelenti, hogy minden kromoszómának van egy homológ párja (2n), míg minden kromoszóma két kromatidából áll. A homológ kromoszóma jelenlétét figyelembe véve négy kromatidot kapunk (4c).

Az első és a második osztódás előtt a DNS mennyisége mind a két leánysejtben 1n 2c-re csökken. Vagyis a homológ kromoszómák különböző sejtekké válnak szét, de továbbra is két kromatidból állnak.

A második osztódás után négy sejt képződik 1n 1c készlettel, azaz mindegyik csak egy kromoszómát tartalmaz egy pár homológból, és csak egy kromatidból áll.

Az alábbiakban az első és a második meiotikus felosztás részletes leírása található. A fázisok kijelölése ugyanaz, mint a mitózisban: profázis, metafázis, anafázis, telofázis. Az ezekben a fázisokban lezajló folyamatok azonban, különösen az I. próbánban, némileg eltérőek.

Meiosis I

I. próféta

Általában ez a meiózis leghosszabb és legnehezebb szakasza. Sokkal tovább tart, mint mitózis esetén. Ez annak köszönhető, hogy ekkor a homológ kromoszómák közelednek egymáshoz, és DNS-szakaszokat cserélnek (konjugáció és keresztezés történik).


Konjugáció- a homológ kromoszómák adhéziós folyamata. Crossover- azonos helyek cseréje homológ kromoszómák között. A homológ kromoszómák nem testvérkromatidjai ekvivalens régiókat cserélhetnek. Azokon a helyeken, ahol ilyen csere történik, az ún chiasma.

A páros homológ kromoszómákat nevezzük bivalensek, vagy tetradák... A kapcsolat az I. anafázisig fennmarad, és a testvérkromatidák közötti centromerek és a nem testvérkromatidák közötti chiasmaták biztosítják.

Profázisban a kromoszómák spiralizálódnak, így a fázis végére a kromoszómák elnyerik jellegzetes alakjukat és méretüket.

Az I. profázis későbbi szakaszaiban a magburok vezikulákra bomlik, a magvak eltűnnek. Megkezdődik a meiotikus hasadási orsó kialakulása. Háromféle orsó mikrotubulus képződik. Némelyik kinetokorokhoz, mások az ellenkező pólusból kinőtt csövekhez vannak rögzítve (a szerkezet távtartóként szolgál). Megint mások csillagszerkezetet alkotnak, és a membránvázhoz kapcsolódnak, támaszként szolgálva.

A centriolokkal rendelkező Centroszómák a pólusok felé eltérnek. A mikrotubulusok behatolnak az egykori mag területére, és a kromoszóma centromerek területén található kinetokorokhoz kapcsolódnak. Ebben az esetben a testvérkromatidák kinetochorei egyesülnek és egyetlen egészként működnek, ami lehetővé teszi, hogy egy kromoszóma kromatidjai ne váljanak el, majd együtt mozogjanak a sejt egyik pólusára.

Metafázis I

Végül kialakul a hasadási orsó. A homológ kromoszómapárok az egyenlítői síkban helyezkednek el. A sejt egyenlítője mentén helyezkednek el egymással szemben, így az egyenlítői sík homológ kromoszómapárok között van.

Anafázis I

A homológ kromoszómák elkülönülnek, és a sejt különböző pólusaira térnek el. A profázisban bekövetkezett átkelés miatt kromatidjaik már nem azonosak egymással.

Telofázis I

A kernelek visszaállítása folyamatban van. A kromoszómák despiralizálódnak vékony kromatinná. A sejt két részre osztódik. Állatoknál a membrán be van invaginálva. A növényekben sejtfal képződik.

Meiosis II

A két meiotikus felosztás közötti interfázist ún interkinézis, nagyon rövid. Az interfázistól eltérően a DNS megkettőződése nem következik be. Valójában ez már megduplázódott, csak arról van szó, hogy mind a két sejtben van egy-egy homológ kromoszóma. A Meiosis II egyidejűleg két sejtben megy végbe, amelyek az I. meiózis után alakultak ki. Az alábbi diagram csak egy sejt osztódását mutatja a kettőből.


Prófázis II

Rövid. A magok és nukleolusok ismét eltűnnek, a kromatidák spiralizálódnak. Megkezdődik a hasadási orsó kialakulása.

Metafázis II

Mindegyik kromoszómához, amely két kromatidából áll, a hasadási orsó két szála kapcsolódik. Az egyik szál az egyik pólusból, a másik a másikból. A centromerek két különálló kinetokorból állnak. A metafázis lemez az I. metafázis egyenlítőjére merőleges síkban jön létre. Vagyis ha a meiózisban lévő szülősejtet végigosztottam, akkor most két sejt osztódik át.

Anafázis II

A testvérkromatidákat megkötő fehérje elválik, és ezek különböző pólusokra váltanak szét. A testvérkromatidákat ma testvérkromoszómáknak nevezik.

Telofázis II

Hasonlóan az I. telofázishoz. A kromoszómák despiralizációja, a hasadási orsó eltűnése, magok és nukleolusok képződése, citokinézis lép fel.

A meiózis értéke

V többsejtű szervezet csak a nemi sejtek osztódnak meiózissal. Ezért a meiózis fő jelentősége az Biztonsággépezetaszexuális szaporodás,amelynél a kromoszómák számának állandósága a fajban.

A meiózis másik jelentése az I. profázisban előforduló genetikai információ rekombinációja, azaz a kombinatív variabilitás. Két esetben jön létre az allélok új kombinációja. 1. Ha keresztezés történik, azaz a homológ kromoszómák nem-testvér kromatidjai régiót cserélnek. 2. A kromoszómák független divergenciájával a pólusokhoz mindkét meiotikus osztódásban. Más szavakkal, minden kromoszóma lehet egy sejtben bármilyen kombinációban más kromoszómákkal, amelyek nem homológok vele.

A sejtek már az I. meiózis után különböző genetikai információkat tartalmaznak. A második osztódás után mind a négy sejt különbözik egymástól. Ez egy fontos különbség a meiózis és a mitózis között, amelyben genetikailag azonos sejtek képződnek.

A kromoszómák és kromatidák keresztezése és véletlenszerű divergenciája az I. és II. anafázisban új gének kombinációkat hoz létre és egyekokokból örökletes változékonyság organizmusok, melynek köszönhetően lehetséges az élő szervezetek evolúciója.

Speciális csírasejtek vagy ivarsejtek kialakulása differenciálatlan őssejtekből.

A meiózis következtében a kromoszómák számának csökkenésével az életciklusban átmenet következik be a diploid fázisból a haploid fázisba. A ploiditás helyreállítása (átmenet a haploid fázisból a diploid fázisba) a szexuális folyamat eredményeként megy végbe.

Tekintettel arra, hogy a homológ kromoszómák első, redukciós, stádiumú, páronkénti fúziója (konjugációja) profázisában a meiózis helyes lefolyása csak diploid sejtekben vagy akár poliploidokban (tetra-, hexaploid stb. sejtek) lehetséges. ). Páratlan poliploidokban (tri-, pentaploid stb. sejtek) is előfordulhat meiózis, de bennük, mivel az I. profázisban nem tudják biztosítani a kromoszómák páros fúzióját, a kromoszómák olyan rendellenességekkel válnak szét, amelyek veszélyeztetik a sejt életképességét vagy a fejlődő sejteket. belőle egy többsejtű haploid szervezet.

Ugyanez a mechanizmus áll az interspecifikus hibridek sterilitásának hátterében. Mivel a sejtmagban az interspecifikus hibridek a különböző fajokhoz tartozó szülők kromoszómáit egyesítik, a kromoszómák általában nem tudnak konjugációba lépni. Ez rendellenességekhez vezet a kromoszómák szétválásában a meiózis során, és végső soron a csírasejtek vagy ivarsejtek életképtelenségéhez vezet. A kromoszómák konjugációját bizonyos korlátozások a kromoszómális mutációk (nagy léptékű deléciók, duplikációk, inverziók vagy transzlokációk) is megszabják.

A meiózis fázisai

A meiózis 2 egymást követő felosztásból áll, amelyek között egy rövid interfázis található.

  • I. próféta- az első felosztás profázisa nagyon összetett, és 5 szakaszból áll:
  • Leptoten vagy leptonema- kromoszómák pakolása, DNS kondenzáció kromoszómák képződésével vékony szálak formájában (a kromoszómák lerövidülnek).
  • Zygotena vagy zigonema- konjugáció következik be - homológ kromoszómák kombinációja két összekapcsolt kromoszómából álló struktúrák, úgynevezett tetradok vagy bivalensek kialakulásával és azok további tömörödésével.
  • Paquitena vagy pachynema- (a leghosszabb szakasz) keresztezés (keresztezés), homológ kromoszómák közötti helyek cseréje; a homológ kromoszómák kapcsolatban maradnak.
  • Diplotena vagy diploméma- a kromoszómák részleges dekondenzációja történik, miközben a genom egy része működhet, vannak transzkripciós (RNS képződés), transzlációs (fehérjeszintézis) folyamatok; A homológ kromoszómák kapcsolatban maradnak egymással. Egyes állatokban az oociták kromoszómái a meiotikus profázis ezen szakaszában felveszik a kromoszómák jellegzetes alakját, például a lámpakefék.
  • Diakinézis- a DNS ismét a lehető legnagyobb mértékben kondenzálódik, a szintetikus folyamatok leállnak, a maghéj feloldódik; centriolák eltérnek a pólusokhoz; A homológ kromoszómák kapcsolatban maradnak egymással.

Az I. fázis vége felé a centriolok a sejt pólusaira vándorolnak, hasadási orsószálak képződnek, a magmembrán és a sejtmagok elpusztulnak.

  • Metafázis I- a kétértékű kromoszómák a sejt egyenlítője mentén sorakoznak fel.
  • Anafázis I- a mikrotubulusok összehúzódnak, a bivalensek osztódnak, a kromoszómák pedig a pólusok felé vándorolnak. Fontos megjegyezni, hogy a zigoténben lévő kromoszómák konjugációja miatt teljes kromoszómák, amelyek mindegyike két kromatidból áll, a pólusokhoz térnek el, és nem különálló kromatidák, mint a mitózisban.
  • Telofázis I

A meiózis második osztódása közvetlenül az első után következik, kifejezett interfázis nélkül: az S-periódus hiányzik, mivel a második osztódás előtt nincs DNS-replikáció.

  • Prófázis II- kromoszómák kondenzációja következik be, a sejtközpont osztódik és osztódásának termékei a sejtmag pólusaira térnek el, a magburok megsemmisül, hasadási orsó képződik.
  • Metafázis II- az egyértékű kromoszómák (mindegyik két kromatidából állnak) az "egyenlítőn" (a mag "pólusaitól" egyenlő távolságra) helyezkednek el egy síkban, és az úgynevezett metafázis lemezt alkotják.
  • Anafázis II- az univalensek osztódnak és a kromatidák a pólusok felé divergálnak.
  • Telofázis II- a kromoszómák despiralizálódnak és magburok jelenik meg.

Jelentése

  • Az ivarosan szaporodó szervezetekben megakadályozzák a kromoszómák számának megkétszereződését minden generációban, mivel a csírasejtek meiózissal történő képződése során a kromoszómák száma csökken.
  • A meiózis lehetőséget teremt új génkombinációk megjelenésére (kombinatív variabilitás), mivel genetikailag eltérő ivarsejtek képződnek.
  • A kromoszómák számának csökkentése "tiszta ivarsejtek" kialakulásához vezet, amelyek csak egy allélt hordoznak a megfelelő lókuszból.
  • A hasadási orsó egyenlítői lemezének bivalenseinek elhelyezkedése az 1. metafázisban és a kromoszómák a 2. metafázisban véletlenszerűen kerül meghatározásra. A kromoszómák ezt követő divergenciája az anafázisban új allélkombinációk kialakulásához vezet az ivarsejtekben. A független kromoszóma-divergencia Mendel harmadik törvényének középpontjában áll.

Jegyzetek (szerkesztés)

Irodalom

  • Babynin E.V. A homológ rekombináció molekuláris mechanizmusa a meiózisban: eredet és biológiai jelentősége. Cytology, 2007, 49, N 3, 182-193.
  • Alekszandr Markov. Útban a meiózis rejtélyének megfejtéséhez. A cikkből: Yu. F. Bogdanov. A meiózis evolúciója egysejtű és többsejtű eukariótákban. Aromorfózis bekapcsolva sejtszint... Journal of General Biology, 69. évfolyam, 2008. 2. szám, március-április. P. 102-117
  • "A meiózis változásai és evolúciója" - YF Bogdanov, 2003
  • Biológia: Kézikönyvek egyetemekre jelentkezők számára: 2 kötetben Vol. 1.-B63 2nd ed., Rev. és további - M.: RIA " Új hullám": Umerenkov kiadó, 2011.-500.

Wikimédia Alapítvány. 2010.

Szinonimák:

Meiosis(görög meiosis - csökkenés, csökkenés) vagy redukciós felosztás. A meiózis hatására a kromoszómák számának csökkenése következik be, i.e. a diploid kromoszómakészletből (2p) egy haploid (n) keletkezik.

Meiosis 2 egymást követő részlegből áll:
Az I. osztást redukciónak vagy kicsinyítésnek nevezzük.
A II. osztályt egyenletnek vagy kiegyenlítőnek nevezzük, azaz. a mitózis típusától függ (ami azt jelenti, hogy az anya- és leánysejtekben a kromoszómák száma változatlan marad).

A meiózis biológiai jelentése, hogy egy diploid kromoszómakészletű anyasejtből négy haploid sejt képződik, így a kromoszómák száma felére csökken, a DNS mennyisége pedig négyszerese. Ennek az osztódásnak az eredményeként az állatokban ivarsejtek (ivarsejtek), a növényekben a spórák képződnek.

A fázisokat mitózisnak is neveznek, és a meiózis kezdete előtt a sejt egy interfázison is átesik.

Az I. fázis a leghosszabb fázis, és hagyományosan 5 szakaszra oszlik:
1) Leptonema (leptoten)- vagy a finom szálak szakasza. A kromoszómák spiralizálódnak, egy kromoszóma 2 kromatidából áll, még vékony kromatidszálakon is láthatóak a kromatin megvastagodásai vagy rögök, amelyeket kromomereknek neveznek.
2) Zigonema (zigotén, görög szálak egyesítése) - a párosított szálak szakasza. Ebben a szakaszban a homológ kromoszómák (azonos méretűek) páronként konvergálnak, teljes hosszukban vonzzák és egymáshoz tapadnak, i.e. a kromomerek régiójában konjugálva. Úgy néz ki, mint egy cipzáros zár. Egy homológ kromoszómapárt bivalensnek nevezünk. A bivalensek száma megegyezik a haploid kromoszómakészlettel.
3) Pachinema (pachytene, görög. vastag) - a vastag szálak szakasza. A kromoszómák további spiralizációja folyamatban van. Ekkor minden homológ kromoszóma hosszirányban felhasad, és jól láthatóvá válik, hogy minden kromoszóma két kromatidából áll, az ilyen szerkezeteket tetradoknak, azaz tetradoknak nevezzük. 4 kromatid. Ilyenkor van egy átkelés, i.e. a kromatidák homológ régióinak cseréje.
4) Diplonéma (diplotén)- a kettős szálak szakasza. A homológ kromoszómák taszítani kezdenek, eltávolodnak egymástól, de összeköttetést tartanak fenn a hidak – chiasm – segítségével, ezek azok a helyek, ahol az átkelés megtörténik. Mindegyik kromatidvegyületben (azaz chiasmában) a kromatid régiók kicserélődnek. A kromoszómák spiralizálódnak és lerövidülnek.
5) Diakinézis- a levált kettős szálak szakasza. Ebben a szakaszban a kromoszómák teljesen tömörödnek és intenzíven festődnek. A nukleáris membrán és a sejtmagok elpusztulnak. A centriolok a sejt pólusaira mozdulnak el és az orsószálakat alkotják. Az I. profázis kromoszómakészlete - 2n4c.
Tehát az I. prózában:
1. homológ kromoszómák konjugációja;
2. bivalensek vagy tetradok képződése;
3. átkelés.

A kromatidák konjugációjától függően különböző típusú keresztezések létezhetnek: 1 - helyes vagy helytelen; 2 - egyenlő vagy egyenlőtlen; 3 - citológiai vagy hatékony; 4 - egyszeres vagy többszörös.

Metafázis I - a kromoszóma spiralizációja eléri a maximumát. A bivalensek a sejt egyenlítője mentén sorakoznak, metafázis lemezt alkotva. A hasadási orsószálak homológ kromoszómák centromerjeihez kapcsolódnak. A bivalensek a sejt különböző pólusaihoz kapcsolódnak.
Az I. metafázis kromoszómakészlete - 2n4c.

Anafázis I - a kromoszóma centromerek nem osztódnak, a fázis chiasmus osztódással kezdődik. Az egész kromoszómák, nem a kromatidák, válnak el a sejt pólusaihoz. A homológ kromoszómapárok közül csak az egyik kerül a leánysejtekbe, pl. véletlenszerűen kerülnek újraosztásra. Kiderült, hogy mindegyik póluson a kromoszómakészlet 1n2c, de általában az anafázis I kromoszómakészlete 2n4c.

Telofázis I - a sejt pólusain egész kromoszómák vannak, amelyek 2 kromatidból állnak, de számuk kétszeresére csökkent. Az állatokban és egyes növényekben a kromatidák despiralizálódnak. Mindegyik póluson nukleáris membrán képződik körülöttük.
Aztán jön a citokinézis
... Az első osztódás után kialakult kromoszóma sejtkészlet - n2c.

Az I. és II. osztódás között nincs S-periódus, és nem megy végbe a DNS-replikáció. a kromoszómák már megkétszerezõdtek, és testvérkromatidákból állnak, ezért a II. interfázist interkinézisnek nevezzük – azaz mozgás van két hadosztály között.

A II. fázis nagyon rövid és jelentős változások nélkül megy végbe, ha az I. telofázisban nem képződik magburok, akkor azonnal hasadási orsószálak keletkeznek.

Metafázis II - a kromoszómák az Egyenlítő mentén sorakoznak. Az orsószálak a kromoszómák centromereihez kapcsolódnak.
A metafázis II kromoszómakészlete - n2c.

Anafázis II – a centromerek osztódnak, és az orsószálak a kromatidákat különböző pólusokra választják el. A testvérkromatidokat leánykromoszómáknak nevezik (vagy az anyai kromatidokat leánykromoszómáknak nevezik).
Az anafázis II kromoszómakészlete - 2n2c.

Telophase II - a kromoszómák despiralizálódnak, megnyúlnak, majd rosszul megkülönböztethetők. Nukleáris membránok és magvak képződnek. A telofázis II citokinézissel ér véget.
A II. telofázis utáni kromoszómakészlet - nc.

Meiotikus felosztási séma

Meiosis - a szexuálisan szaporodó szervezetek sejtjeiben történik.

Egy jelenség biológiai jelentését az utódok új jellemzői határozzák meg.

Ebben a munkában megvizsgáljuk ennek a folyamatnak a lényegét, és az áttekinthetőség kedvéért az ábrán bemutatjuk, megnézzük a csírasejtek osztódásának sorrendjét és időtartamát, valamint megtudjuk, mi a hasonlóság és különbség a mitózis és a meiózis között.

Mi a meiózis

Olyan folyamat, amelyet négy, egyetlen kromoszómakészlettel rendelkező sejt képződése kísér egyetlen eredetiből.

Mindegyik újonnan képződött genetikai információ a szomatikus sejthalmaz felének felel meg.

A meiózis fázisai

A meiotikus felosztás két szakaszból áll, amelyek mindegyike négy fázisból áll.

Első osztály

Tartalmazza az I. profázist, az I. metafázist, az I. anafázist és az I. telofázist.

I. próféta

Ebben a szakaszban két sejt képződik a genetikai információkészlet felével. Az első felosztási szakasz több szakaszból áll. Premeiotikus interfázis előzi meg, amely során a DNS-replikáció megy végbe.

Ezután kondenzáció következik be, a leptoten során fehérjetengelyű hosszú vékony filamentumok képződnek. Ez a szál a mag membránjához van rögzítve végkiterjesztésekkel - rögzítőtárcsákkal. A megkettőződött kromoszómák (kromatidák) felei még nem különböztethetők meg. Ha megvizsgáljuk, úgy néznek ki, mint egy monolit szerkezet.

Ezután következik a zigotén szakasz. A homológok összeolvadnak két vegyértékű anyagokká, amelyek száma egyetlen számú kromoszómának felel meg. A konjugáció (kapcsolódás) folyamata páros, genetikai és morfológiai szempontból hasonló módon történik. Sőt, a kölcsönhatás a végektől kezdődik, és a kromoszómák teste mentén terjed. Egy fehérjekomponenssel összekapcsolt homológok komplexe - bivalens vagy tetrad.

A tekercselés a vastag filamentum szakaszában történik - pachytén. Itt a DNS-kettőzés már befejeződött, kezdődik az átkelés. Ez a homológok helyeinek cseréje. Ennek eredményeként kapcsolt gének képződnek egy új genetikai információ... Az átírás párhuzamosan megy végbe. A DNS sűrű szakaszai - a kromomerek - aktiválódnak, ami a kromoszómák szerkezetének megváltozásához vezet, mint a "lámpakefék".

A homológ kromoszómák kondenzálódnak, lerövidülnek, szétválnak (kivéve a kapcsolódási pontokat - chiasma). Ez a diplotén vagy a diktiotin biológiájának egy szakasza. A kromoszómák ebben a szakaszban gazdagok RNS-ben, amely ugyanazokon a helyeken szintetizálódik. Tulajdonságait tekintve utóbbi közel áll az információhoz.

Végül a bivalensek a mag perifériája felé divergálnak. Az utóbbiak lerövidülnek, sejtmagvakat veszítenek, tömörödnek, nem kapcsolódnak a nukleáris burokhoz. Ezt a folyamatot diakinézisnek nevezik (átmenet a sejtosztódásra).

Metafázis I

Továbbá a bivalensek a sejt központi tengelye felé mozognak. Hasadási orsók nyúlnak ki minden centromerből, mindegyik centromer egyenlő távolságra van mindkét pólustól. A kis amplitúdójú szálak ebben a helyzetben tartják őket.

Anafázis I

A két kromatidából felépített kromoszómák eltérnek egymástól. Rekombináció történik a genetikai diverzitás csökkenésével (a homológok lokuszaiban (helyein) található gének hiánya miatt).

Telofázis I

A fázis lényege, hogy a kromatidák centromerjeikkel eltérnek a sejt ellentétes részeitől. Állati sejtben citoplazmatikus osztódás megy végbe, növényi sejtben sejtfal képződik.

Második osztály

Az első osztódás interfázisát követően a sejt készen áll a második szakaszra.

Prófázis II

Minél hosszabb a telofázis, annál rövidebb a profázis időtartama. A kromatidák a sejt mentén sorakoznak, és tengelyeikkel derékszöget zárnak be az első meiotikus osztódás filamentumaihoz képest. Ebben a szakaszban lerövidülnek és megvastagodnak, a magvak bomlanak.

Metafázis II

A centromerek ismét az egyenlítői síkban helyezkednek el.

Anafázis II

A kromatidák elkülönülnek egymástól, a pólusok felé haladnak. Ezeket ma kromoszómáknak nevezik.

Telofázis II

Despiralizáció, a kialakult kromoszómák nyújtása, a hasadási orsó eltűnése, a centriolák megkettőződése. A haploid sejtmagot nukleáris membrán veszi körül. Négy új sejt képződik.

A mitózis és a meiózis összehasonlító táblázata

Röviden és érthetően a jellemzőket és különbségeket a táblázat mutatja be.

Műszaki adatok Meiotikus felosztás Mitotikus felosztás
Osztályok száma két szakaszban hajtják végre egy lépésben hajtják végre
Metafázis a megkettőződés után a kromoszómák a sejt központi tengelye mentén páronként helyezkednek el megkettőződés után a kromoszómák egyenként helyezkednek el a sejt központi tengelye mentén
Összeolvad van Nem
Crossover van Nem
Interfázis nincs DNS megkettőződés a II. interfázisban A DNS megkettőződése jellemző az osztódás előtt
Osztály eredménye ivarsejtek szomatikus
Lokalizálás érő ivarsejtekben szomatikus sejtekben
Lejátszási útvonal szexuális aszexuális

A bemutatott adatok a különbségek diagramja, és a hasonlóságok ugyanazon fázisokra, a DNS-reduplikációra és a sejtciklus kezdete előtti spiralizációra vezethetők vissza.

A meiózis biológiai jelentősége

Mi a meiózis szerepe:

  1. A crossing over miatt új génkombinációkat ad.
  2. Támogatja a kombinatív mutabilitást. A meiózis új tulajdonságok forrása a populációban.
  3. Konstans számú kromoszómát tart fenn.

Következtetés

A meiózis egy összetett biológiai folyamat, melynek során négy sejt képződik, amelyek átkelés következtében új jeleket kapnak.

Hasonló cikkek

  • Marketing Arany Háromszög

    Ma az egyik legnépszerűbb látnivalóról - az Arany Háromszögről - mesélünk. Így hívják a Mekong és a Ruak folyók találkozásánál fekvő területet, ahol három ország határa fut össze - Laosz, Mianmar (Burma) és Thaiföld ...

  • Arany háromszög – Thaiföld, Laosz, Mianmar itt találkozik „Mit jelentenek ezek a betűk és mit jelentenek?

    Jéghegyre hasonlít, egy kis látható résszel és egy hatalmas víz alatti ... És ez nem meglepő, mert az emberiség egyik legszörnyűbb ellenségéről - a drogokról - beszélünk. Az egész a második világháború vége után kezdődött...

  • Hogyan tűzik ki az okos célokat az évre: módszertan és példák

    Olvasási idő 11 perc Az újévi tervek már hagyomány, mindenki arról álmodik, hogy január 1-jén felébred, és drasztikusan megváltoztatja az életét, valóra váltja a dédelgetett álmait - megtanul énekelni, táncolni, autót vezetni, sportolni, sikeres üzleti életben... .

  • Szóval ki a bankrabló - Sztálin vagy Pilsudski?

    Joszif Sztálin kabátban, pipával, masszívan és időskorúan emlékezik meg... A tudósok több éves kutatását szentelték életrajzának tanulmányozásának. Ennek eredményeként a népek vezetőjével kapcsolatos igazság olyan mélyen el volt rejtve, hogy személyes történetében több titok van, mint...

  • Grigory Kotovsky - életrajz, információk, személyes élet

    A 20. század első évtizedei Oroszországban szokatlanul gazdagok voltak fantasztikus alakokban, a polgárháború és a szovjet folklór hőse, Grigorij Kotovszkij kétségtelenül az egyik legfényesebb. Anyja felől orosz, apja felől lengyel volt...

  • Grigorij Kotovszkij: "nemes rabló" vagy a vörös parancsnok?

    Grigorij Kotovszkij a mai Moldova (majd az Orosz Birodalomhoz tartozó Besszarábia) területén született Gancseszti faluban egy szeszfőzde-szerelő (származása szerint lengyel) családjában. Fiatalkorától fogva kalandor volt, de...