Мейозын үе шатыг хэн анх тодорхойлсон бэ? Мейозын ид шидийн хүч. Үндсэн ойлголт, тодорхойлолт

Мейоз (Грек хэлнээс мейоз- бууруулах) нь эукариот эсийн хуваагдлын тусгай төрөл бөгөөд ДНХ нэг удаа хоёр дахин нэмэгдсний дараа эсүүд үүсдэг. хоёр удаа хуваасан , мөн нэг диплоид эсээс 4 гаплоид үүсдэг. Дараалсан 2 хэсгээс бүрдэнэ (I ба II гэж заасан); Тэд тус бүр нь митоз шиг 4 үе шат (профаза, метафаза, анафаза, телофаза) ба цитокинезийг агуулдаг.

Мейозын үе шатууд:

Профаз I , Энэ нь нарийн төвөгтэй бөгөөд 5 үе шатанд хуваагддаг:

1. Лептонема (Грек хэлнээс лептос- нимгэн, нема– утас) – хромосомууд спираль хэлбэртэй болж, нимгэн утас шиг харагддаг. Гомолог хромосом бүр нь аль хэдийн 99.9% -иар хуулбарлагдсан бөгөөд центромер дээр хоорондоо холбогдсон хоёр эгч хроматидаас бүрддэг. Генетик материалын агуулга - 2 n 2 xp 4 в. Уургийн кластерын тусламжтайгаар хромосомууд ( хавсралт дискүүд ) нь цөмийн дугтуйны дотоод мембранд хоёр төгсгөлд бэхлэгдсэн байна. Цөмийн бүрхүүл хадгалагдаж, цөм нь харагдаж байна.

2. Зигонема (Грек хэлнээс зигон – хосолсон) – гомолог диплоид хромосомууд бие бие рүүгээ гүйж, эхлээд центромерын бүсэд, дараа нь бүхэл бүтэн уртын дагуу холбогддог ( залгалт ). Үүссэн байна хоёр валент (лат. би - давхар, валенс- хүчтэй), эсвэл тетрад хроматид. Бивалентуудын тоо нь хромосомын гаплоид багцтай тохирч байгаа нь генетикийн материалын агуулгыг дараах байдлаар бичиж болно 1 n 4 xp 8 в. Нэг бивалент дахь хромосом бүр нь эцэг эсвэл эхээс ирдэг. Бэлгийн хромосомууддотоод цөмийн мембраны ойролцоо байрладаг. Энэ газрыг нэрлэдэг бэлэг эрхтний весикул.

Хоёр валент бүрт гомолог хромосомын хооронд мэргэшсэн синаптонемаль цогцолборууд (Грек хэлнээс синапс– бонд, холболт) нь уургийн бүтэц юм. Өндөр томруулсан үед тус бүр нь 10 нм зузаантай хоёр зэрэгцээ уургийн утаснууд нь 7 нм хэмжээтэй нимгэн хөндлөн судалтай холбогдсон байдаг бөгөөд тэдгээрийн хоёр талд олон гогцоо хэлбэртэй хромосомууд байрладаг.

Цогцолборын төвд байдаг тэнхлэгийн элемент зузаан 20-40 нм. Синаптонемаль цогцолборыг харьцуулж үздэг олс шат , талууд нь гомолог хромосомуудаас бүрддэг. Илүү нарийвчлалтай харьцуулалт - зип бэхэлгээ .

Зигонемийн төгсгөлд гомолог хромосомын хос бүр нь синаптонемаль цогцолборыг ашиглан хоорондоо холбогддог. Зөвхөн X ба Y бэлгийн хромосомууд бүрэн гомолог биш тул бүрэн нийлдэггүй.

3. Б пачинем (Грек хэлнээс pahys– зузаан) хоёр валент богиносч, өтгөрнө. Эх, эцгийн гаралтай хроматидын хооронд хэд хэдэн газарт холболт үүсдэг. хиасмата (Грек хэлнээс.c хиазма- хөндлөн). Хиазм бүрийн хэсэгт уургийн цогцолбор оролцдог дахин нэгтгэх (d~ 90 нм) ба гомолог хромосомын харгалзах хэсгүүдийн солилцоо явагддаг - эцгээс эхийн болон эсрэгээр. Энэ процессыг нэрлэдэг кроссовер (англи хэлнээс -тайроссинг- дууссан- уулзвар). Жишээлбэл, хүний ​​бивалент бүрт кроссинг овер хоёроос гурван хэсэгт тохиолддог.

4. Б диплом (Грек хэлнээс диплоо- давхар) синаптонемаль цогцолборууд задарч, хоёр валент бүрийн гомолог хромосомууд. бие биенээсээ холдох, гэхдээ тэдгээрийн хоорондын холбоо нь chiasmata бүсэд хэвээр байна.

5. Диакинез (Грек хэлнээс диакинейн- дамжин өнгөрөх). Диакинезийн үед хромосомын конденсаци дуусч, тэдгээр нь цөмийн мембранаас тусгаарлагддаг боловч гомолог хромосомууд хоорондоо төгсгөлийн хэсгүүдээр, хромосом бүрийн эгч хроматидууд центромеруудаар холбогдсон хэвээр байна. Хоёр валент нь хачин жигтэй хэлбэртэй болдог цагираг, загалмай, наймгэх мэт Энэ үед цөмийн мембран, бөөм устаж үгүй ​​болдог. Хуулбарласан центриолууд нь туйлууд руу чиглэж, ээрмэлийн хэлхээ нь хромосомын центромеруудад наалддаг.

Ерөнхийдөө мейозын профаз нь маш урт байдаг. Эр бэлгийн эс үүсэх үед энэ нь хэд хоног, өндөг үүсэх үед олон жил үргэлжлэх боломжтой.

Метафаз I митозын ижил төстэй үе шаттай төстэй. Хромосомууд нь экваторын хавтгайд суурилагдсан бөгөөд метафазын хавтанг үүсгэдэг. Митозоос ялгаатай нь булны микротубулууд нь хромосом бүрийн центромерт зөвхөн нэг талд (туйл тал) наалддаг ба гомолог хромосомын центромерууд нь экваторын хоёр талд байрладаг. Чиасматын тусламжтайгаар хромосомын хоорондын холбоо хадгалагдан үлджээ.

IN анафаза I chiasmata задарч, гомолог хромосомууд бие биенээсээ салж, туйл руу хуваагдана. ЦентромеруудГэсэн хэдий ч эдгээр хромосомууд нь митозын анафазаас ялгаатай нь хуулбарлагдаагүй байна, энэ нь эгч хроматидууд салдаггүй гэсэн үг юм. Хромосомын ялгаа нь санамсаргүй шинж чанар. Удамшлын мэдээллийн агуулга болдог 1 n 2 xp 4 вэсийн туйл бүрт, бүхэлдээ эсэд - 2(1 n 2 xp 4 в) .

IN телофаза I , митозын нэгэн адил цөмийн мембран, бөөм бүрэлдэж, бүрэлдэж, гүнзгийрдэг хагалах ховил.Дараа нь болдог цитокинез . Митозоос ялгаатай нь хромосомын задрал үүсдэггүй.

Мейоз I-ийн үр дүнд гаплоид хромосомын багц агуулсан 2 охин эс үүсдэг; Түүнчлэн, хромосом бүр генетикийн хувьд ялгаатай 2 (рекомбинант) хроматидтай байдаг. 1 n 2 xp 4 в. Тиймээс мейозын үр дүнд би үүсдэг бууруулах (хагас) хромосомын тоо, тиймээс эхний хуваагдлын нэр - бууруулах .

Мейоз I дууссаны дараа богино хугацаа байдаг - interkinesis , энэ үед ДНХ-ийн хуулбар ба хроматидын давхардал үүсдэггүй.

Профаз II удаан үргэлжлэхгүй, хромосомын нэгдэл үүсэхгүй.

IN метафаз II хромосомууд нь экваторын хавтгайд байрладаг.

IN анафаза II Центромерын бүс дэх ДНХ хуулбарлагддаг бөгөөд энэ нь митозын анафазад тохиолддог тул хроматидууд туйл руу шилждэг.

Дараа нь телофаза II Тэгээд цитокинез II Охидын эсүүд тус бүрт генетикийн материал агуулсан үүсдэг. 1 n 1 xp 2 в. Ерөнхийдөө хоёр дахь хэлтэс гэж нэрлэгддэг тэгшитгэл (тэнцүүлэх).

Тиймээс хоёр дараалсан мейоз хуваагдлын үр дүнд 4 эс үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь гаплоид хромосомын багцыг агуулдаг.

Мейознь эукариотуудын эсийн хуваагдлын арга бөгөөд гаплоид эсийг үүсгэдэг. Энэ нь диплоид эсийг үүсгэдэг мейозоос митоз хүртэл ялгаатай.

Нэмж дурдахад мейоз нь дараалсан хоёр хуваагдлаар явагддаг бөгөөд тэдгээрийг эхний (мейоз I) ба хоёр дахь (мейоз II) гэж нэрлэдэг. Эхний хуваагдлын дараа эсүүд нэг, өөрөөр хэлбэл гаплоид хромосомын багцыг агуулдаг. Тиймээс эхний хэлтэс нь ихэвчлэн дуудагддаг бууруулах үзэлтэн. Хэдийгээр заримдаа "багасгах хуваагдал" гэсэн нэр томъёог бүхэл бүтэн мейозтой холбоотой ашигладаг.

Хоёр дахь хэлтэс гэж нэрлэгддэг тэгшитгэлба түүний үүсэх механизм нь митозтой төстэй. Мейоз II үед эгч хроматидууд эсийн туйл руу шилждэг.

Митозын нэгэн адил мейоз нь ДНХ-ийн нийлэгжилтээр дамждаг - репликацын дараа хромосом бүр нь хоёр хроматидаас бүрддэг бөгөөд үүнийг эгч хроматид гэж нэрлэдэг. Эхний болон хоёр дахь хуваагдлын хооронд ДНХ-ийн нийлэгжилт байхгүй.

Хэрэв митозын үр дүнд хоёр эс үүссэн бол мейозын үр дүнд - 4. Гэхдээ хэрэв бие нь өндөг үүсгэдэг бол зөвхөн нэг эс л үлддэг бөгөөд энэ нь шим тэжээлийг өөртөө төвлөрүүлдэг.

Эхний хуваагдлын өмнөх ДНХ-ийн хэмжээг ихэвчлэн 2n 4c гэж тэмдэглэдэг. Энд n нь хромосомыг, c - хроматидыг илэрхийлдэг. Энэ нь хромосом бүр нь гомолог хос (2n) байдаг бол хромосом бүр хоёр хроматидаас бүрддэг гэсэн үг юм. Гомолог хромосом байгаа эсэхийг харгалзан дөрвөн хроматид (4c) олж авдаг.

Эхний болон хоёр дахь хуваагдлын дараа хоёр охин эс тус бүрийн ДНХ-ийн хэмжээ 1n 2c хүртэл буурдаг. Өөрөөр хэлбэл, гомолог хромосомууд өөр өөр эсүүдэд тархдаг боловч хоёр хроматидаас бүрддэг.

Хоёр дахь хуваагдлын дараа 1n 1c багц бүхий дөрвөн эс үүсдэг, өөрөөр хэлбэл тус бүр нь хос гомологоос зөвхөн нэг хромосом агуулдаг бөгөөд зөвхөн нэг хроматидаас бүрддэг.

Доорх нь эхний болон хоёрдугаар мейоз хуваагдлын нарийвчилсан тайлбар юм. Фазуудын тэмдэглэгээ нь митозтой адил байна: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Гэсэн хэдий ч эдгээр үе шатуудад, ялангуяа I үе шатанд тохиолддог үйл явц нь арай өөр юм.

Мейоз I

Профаз I

Энэ нь ихэвчлэн мейозын хамгийн урт бөгөөд хамгийн төвөгтэй үе шат юм. Энэ нь митозын үеийнхээс хамаагүй удаан үргэлжилдэг. Энэ нь энэ үед гомолог хромосомууд ойртож, ДНХ-ийн хэсгүүдийг солилцдог (коньюгаци болон кроссинг-over явагддаг) холбоотой юм.


Коньюгаци- гомолог хромосомыг холбох үйл явц. Хөндлөн гарч байна- гомолог хромосомуудын хооронд ижил бүсийн солилцоо. Гомолог хромосомын эгч бус хроматидууд нь эквивалент хэсгүүдийг сольж чаддаг. Ийм солилцоо явагддаг газруудад гэж нэрлэгддэг хиасма.

Хосолсон гомолог хромосомуудыг нэрлэдэг хоёр валент, эсвэл дэвтэр. Холболт нь анафаз I хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд эгч хроматидуудын хоорондох центромерууд ба эгч бус хроматидын хоорондох хиасматаар баталгааждаг.

Урьдчилан фазын үед хромосомын спиральжилт явагддаг тул фазын төгсгөлд хромосомууд өөрсдийн онцлог хэлбэр, хэмжээг олж авдаг.

Профазын хожуу үе шатанд цөмийн бүрхүүл нь цэврүүт болж задарч, бөөм алга болдог. Мейотик ээрэх нь үүсч эхэлдэг. Гурван төрлийн булны микротубулууд үүсдэг. Зарим нь кинетохоруудад, бусад нь эсрэг туйлаас ургадаг хоолойд бэхлэгддэг (бүтэц нь зайны үүрэг гүйцэтгэдэг). Бусад нь од хэлбэртэй бүтэц үүсгэж, мембран араг ясанд бэхлэгдэж, дэмжлэг болдог.

Центриол бүхий центросомууд туйл руу зөрж байдаг. Микротубулууд нь өмнөх цөмийн бүсэд нэвтэрч, хромосомын центромер бүсэд байрлах кинетохоруудад наалддаг. Энэ тохиолдолд эгч хроматидын кинетохорууд нэгдэж, нэг нэгжийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь нэг хромосомын хроматидууд салахгүй, дараа нь эсийн аль нэг туйл руу шилжих боломжийг олгодог.

Метафаз I

Эцсийн эцэст задралын булны үүснэ. Гомолог хромосомын хосууд экваторын хавтгайд байрладаг. Тэд эсийн экваторын дагуу бие биенийхээ эсрэг байрладаг тул экваторын хавтгай нь гомолог хромосомын хосуудын хооронд байрладаг.

Анафаз I

Гомолог хромосомууд салж, эсийн өөр өөр туйл руу шилждэг. Профазын үед үүссэн хөндлөн огтлолын улмаас тэдгээрийн хроматидууд бие биетэйгээ ижил байхаа больсон.

Телофаза I

Цөмүүд сэргээгдсэн. Хромосомууд нь нимгэн хроматин болж хувирдаг. Эс нь хоёр хуваагддаг. Амьтанд мембраны нэвчилт. Ургамал нь эсийн хана үүсгэдэг.

Мейоз II

Хоёр мейоз хуваагдлын хоорондох интерфазыг нэрлэдэг interkinesis, энэ нь маш богино. Интерфазаас ялгаатай нь ДНХ-ийн давхардал үүсдэггүй. Үнэн хэрэгтээ энэ нь аль хэдийн хоёр дахин нэмэгдсэн, ердөө л хоёр эс тус бүр нь гомолог хромосомын нэгийг агуулдаг. Мейоз II нь мейоз I-ийн дараа үүссэн хоёр эсэд нэгэн зэрэг явагддаг. Доорх диаграммд хоёр эсийн зөвхөн нэг нь хуваагдаж байгааг харуулж байна.


Профаз II

Богино. Цөм, цөм дахин алга болж, хроматидууд спираль хэлбэртэй болдог. Спиндль үүсч эхэлдэг.

Метафаз II

Хоёр хроматидаас бүрдэх хромосом бүр нь хоёр булны хэлхээнд бэхлэгдсэн байдаг. Нэг туйлаас нэг утас, нөгөө нь нөгөөгөөсөө. Центромерууд нь хоёр тусдаа кинетохороос бүрдэнэ. Метафазын хавтан нь метафазын I экватортой перпендикуляр хавтгайд үүсдэг. Өөрөөр хэлбэл, мейозын I эх эсийг хуваасан бол одоо хоёр эс хөндлөн хуваагдана.

Анафаз II

Эгч хроматидыг холбодог уураг нь салж, өөр өөр туйл руу шилждэг. Одоо эгч хроматидыг эгч хромосом гэж нэрлэдэг.

Телофаза II

Телофазын I-тэй адил хромосомууд цөхрөнгөө барж, нугас алга болж, цөм, бөөм үүсч, цитокинез үүсдэг.

Мейозын утга

IN олон эсийн организмЗөвхөн бэлгийн эсүүд мейозоор хуваагддаг. Тиймээс мейозын гол ач холбогдол нь аюулгүй байдалмеханизмАбэлгийн нөхөн үржихүй,Энэ үед тухайн зүйлийн хромосомын тоо тогтмол хэвээр байна.

Мейозын өөр нэг утга нь I үе шатанд тохиолддог генетикийн мэдээллийн дахин нэгдэл, өөрөөр хэлбэл хосолсон хувьсах чанар юм. Хоёр тохиолдолд аллелийн шинэ хослолууд үүсдэг. 1. Кроссинг овер үүсэх үед, өөрөөр хэлбэл гомолог хромосомын эгч бус хроматидууд хэсгүүдийг солилцдог. 2. Мейоз хуваагдлын аль алинд нь хромосомын туйл руу бие даан ялгарах. Өөрөөр хэлбэл, хромосом бүр өөртэй нь ижил төстэй бус бусад хромосомуудтай хослуулан нэг эсэд гарч ирж болно.

Мейоз I-ийн дараа эсүүд өөр өөр генетикийн мэдээллийг агуулдаг. Хоёр дахь хуваагдлын дараа бүх дөрвөн эсүүд бие биенээсээ ялгаатай байдаг. Энэ нь генетикийн хувьд ижил эсүүдийг үүсгэдэг мейоз ба митозын хоорондох чухал ялгаа юм.

I ба II анафазын хромосом ба хроматидын санамсаргүй ялгаралт нь генийн шинэ хослолыг үүсгэдэг. нэг юморганизмын удамшлын өөрчлөлтийн шалтгаанаас, үүний ачаар амьд организмын хувьсал боломжтой болсон.

Ялгаагүй үүдэл эсээс тусгай үр хөврөлийн эс буюу бэлгийн эсүүд үүсэх.

Мейозын үр дүнд хромосомын тоо буурснаар амьдралын мөчлөгт диплоид фазаас гаплоид фаз руу шилжинэ. Бэлгийн үйл явцын үр дүнд плоидийг сэргээх (гаплоид фазаас диплоид үе рүү шилжих) үүсдэг.

Урьдчилан сэргийлэх эхний үе шатанд гомолог хромосомын хосолсон нэгдэл (коньюгаци) явагддаг тул мейозын зөв явц нь зөвхөн диплоид эсүүд эсвэл бүр полиплоид (тетра-, гексаплоид гэх мэт) боломжтой байдаг. . Мейоз нь сондгой полиплоидуудад (три-, пентаплоид гэх мэт) тохиолдож болно, гэхдээ тэдгээрт профазын I-д хромосомын хос хосолсон нэгдлийг хангах чадваргүйн улмаас хромосомын хуваагдал нь эсийн амьдрах чадварыг алдагдуулж, эсийг хөгжүүлэхэд аюул учруулдаг. үүнээс олон эсийн гаплоид организм үүсдэг.

Төрөл хоорондын эрлийзүүдийн үргүйдлийн үндэс нь ижил механизм юм. Төрөл хоорондын эрлийзүүд нь эсийн цөмд өөр өөр зүйлд хамаарах эцэг эхийн хромосомуудыг нэгтгэдэг тул хромосомууд нь ихэвчлэн коньюгацид орж чаддаггүй. Энэ нь мейозын үед хромосомын тусгаарлалтыг зөрчиж, эцэст нь үр хөврөлийн эс буюу бэлгийн эсийн амьдрах чадваргүй болоход хүргэдэг. Хромосомын нэгдэлд тодорхой хязгаарлалтууд нь хромосомын мутаци (их хэмжээний устгал, давхардал, урвуу, шилжилт) -ээр бас бий болдог.

Мейозын үе шатууд

Мейоз нь 2 дараалсан хуваагдлаас тогтдог бөгөөд тэдгээрийн хооронд богино интерфаз байдаг.

  • Профаз I- эхний хуваагдлын профаз нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд 5 үе шатаас бүрдэнэ.
  • Лептотинэсвэл лептонема- хромосомын савлагаа, нимгэн утас хэлбэрээр хромосом үүсэх замаар ДНХ-ийн конденсаци (хромосом богиноссон).
  • Зиготенэсвэл зигонема- коньюгаци үүсдэг - гомолог хромосомыг тетрад эсвэл бивалент гэж нэрлэдэг хоёр холбогдсон хромосомоос бүрдсэн бүтэц үүсэхтэй холбож, цаашдын нягтаршил.
  • Пахитенаэсвэл пачинема- (хамгийн урт үе шат) кроссовер (кроссовер), гомолог хромосомын хоорондох хэсгүүдийн солилцоо; Гомолог хромосомууд хоорондоо холбоотой хэвээр байна.
  • Диплотенаэсвэл диплом- хромосомын хэсэгчилсэн деконденсаци үүсдэг бол геномын нэг хэсэг ажиллах боломжтой, транскрипц (РНХ үүсэх), орчуулах (уургийн синтез) үйл явц явагддаг; Гомолог хромосомууд хоорондоо холбоотой хэвээр байна. Зарим амьтдын мейозын профазын энэ үе шатанд ооцит дахь хромосомууд нь чийдэнгийн хромосомын өвөрмөц хэлбэрийг олж авдаг.
  • Диакинез- ДНХ дахин дээд хэмжээндээ конденсацлаж, синтетик процессууд зогсч, цөмийн мембран уусдаг; Центриолууд туйл руу зөрөх; Гомолог хромосомууд хоорондоо холбоотой хэвээр байна.

Профазын I-ийн төгсгөлд центриолууд эсийн туйл руу шилжиж, булангийн утаснууд үүсч, цөмийн мембран, цөмүүд устгагдана.

  • Метафаз I- хоёр валенттай хромосомууд эсийн экваторын дагуу эгнэнэ.
  • Анафаз I- микротубулууд агшиж, хоёр валент хуваагдаж, хромосомууд туйл руу шилжинэ. Зиготин дахь хромосомын коньюгацийн улмаас тус бүр хоёр хроматидаас бүрдэх бүх хромосомууд митозын нэгэн адил бие даасан хроматидууд биш харин туйл руу зөрж байгааг анхаарах нь чухал юм.
  • Телофаза I

Мейозын хоёр дахь хуваагдал нь эхний хуваагдлын дараа шууд, тодорхой интерфазгүйгээр явагддаг: хоёр дахь хуваагдлаас өмнө ДНХ-ийн репликаци явагдахгүй тул S үе гэж байдаггүй.

  • Профаз II- хромосомын конденсаци үүсч, эсийн төв хуваагдаж, хуваагдсан бүтээгдэхүүн нь цөмийн туйл руу шилжиж, цөмийн мембран эвдэрч, хуваагдал үүсдэг.
  • Метафаз II- нэг валент хромосомууд (тус бүр нь хоёр хроматидаас бүрддэг) нь "экватор" дээр (цөмийн "туйлуудаас" ижил зайд) нэг хавтгайд байрладаг бөгөөд метафазын хавтан гэж нэрлэгддэг.
  • Анафаз II- нэг валент хуваагдаж, хроматидууд туйл руу шилжинэ.
  • Телофаза II- хромосомууд цөхрөнгөө барж, цөмийн бүрхүүл гарч ирнэ.

Утга

  • Бэлгийн замаар үрждэг организмд мейозоор үр хөврөлийн эсүүд үүсэх үед хромосомын тоо багасдаг тул үе бүрт хромосомын тоог хоёр дахин нэмэгдүүлэхээс сэргийлдэг.
  • Мейоз нь генетикийн хувьд өөр өөр бэлгийн эсүүд үүсдэг тул генийн шинэ хослолууд (хосолсон хувьсах чадвар) үүсэх боломжийг бий болгодог.
  • Хромосомын тоо буурах нь харгалзах локусын зөвхөн нэг аллелийг агуулсан "цэвэр бэлгийн эс" үүсэхэд хүргэдэг.
  • Метафазын 1 дэх булангийн экваторын хавтангийн хоёр валентын байрлал, метафазын 2 дахь хромосомын байршлыг санамсаргүй байдлаар тодорхойлно. Анафазын үед хромосомын дараагийн ялгаа нь бэлгийн эс дэх аллелийн шинэ хослолыг бий болгоход хүргэдэг. Хромосомын бие даасан тусгаарлалт нь Менделийн гурав дахь хуулийн үндэс юм.

Тэмдэглэл

Уран зохиол

  • Babynin E.V. Мейоз дахь гомолог рекомбинацын молекулын механизм: гарал үүсэл ба биологийн ач холбогдол. Цитологи, 2007, 49, N 3, 182-193.
  • Александр Марков. Мейозын нууцыг тайлах замд. Өгүүлэлд: Ю.Ф.Богданов. Нэг ба олон эст эукариотуудын мейозын хувьсал. Ароморфоз асаалттай эсийн түвшин. Сэтгүүл ерөнхий биологи, 69-р боть, 2008. No2, 3-4-р сар. Хуудас 102-117
  • “Меиозын өөрчлөлт ба хувьсал” - Ф.Богданов, 2003
  • Биологи: Их дээд сургуульд элсэгчдэд зориулсан гарын авлага: 2 боть Т.1.-В63 2-р хэвлэл, шинэчилсэн. ба нэмэлт - М.:РИА " Шинэ давалгаа": Нийтлэгч Умеренков, 2011.-500 х.

Викимедиа сан.

2010 он.:

МейозСиноним

Мейоз(Грекийн meiosis - буурах, буурах) эсвэл багасгах хуваагдал. Мейозын үр дүнд хромосомын тоо буурдаг, өөрөөр хэлбэл. хромосомын диплоид багцаас (2n) гаплоид багц (n) үүсдэг.
дараалсан 2 хэсгээс бүрдэнэ:
Эхний хуваалтыг багасгах буюу багасгах гэж нэрлэдэг.

II хуваагдлыг тэгшитгэл эсвэл тэгшитгэх гэж нэрлэдэг, i.e. митозын төрлөөс хамааран үргэлжилдэг (энэ нь эх, охины эсийн хромосомын тоо ижил хэвээр байна гэсэн үг).

Мейозын биологийн утга нь диплоид хромосом бүхий нэг эх эсээс дөрвөн гаплоид эс үүсдэг тул хромосомын тоо хоёр дахин, ДНХ-ийн хэмжээ дөрөв дахин багасдаг. Энэ хуваагдлын үр дүнд амьтдад бэлгийн эсүүд (гаметууд), ургамлын спорууд үүсдэг.

Үе шатуудыг митозын нэгэн адил гэж нэрлэдэг бөгөөд мейоз эхлэхээс өмнө эсүүд мөн интерфазад ордог.
Профаз I нь хамгийн урт үе шат бөгөөд уламжлалт байдлаар 5 үе шатанд хуваагддаг.– эсвэл нимгэн утаснуудын үе шат. Хромосомууд нь спираль хэлбэртэй, хромосом нь 2 хроматидаас бүрдэх бөгөөд хроматидын нимгэн судал дээр өтгөрүүлсэн эсвэл хроматины бөөгнөрөл харагддаг бөгөөд үүнийг хромомер гэж нэрлэдэг.
2) зигонема (зиготен,Грек утаснуудыг нэгтгэх) - хосолсон утаснуудын үе шат. Энэ үе шатанд гомолог хромосомууд (хэлбэр, хэмжээтэй ижил) хос хосоороо цугларч, бүхэл бүтэн уртын дагуу бие биедээ татагдаж, наалддаг. хромомерын бүсэд коньюгат. Энэ нь цахилгаан товчтой төстэй юм. Хос гомолог хромосомыг бивалент гэж нэрлэдэг. Бивалентуудын тоо нь хромосомын гаплоид багцтай тэнцүү байна.
3) Пахинема (пахитен, Грек зузаан) - зузаан утаснуудын үе шат. Хромосомын цаашдын спиральжилт үүсдэг. Дараа нь гомолог хромосом бүр уртааш чиглэлд хуваагдаж, хромосом бүр нь хоёр хроматидаас бүрдэх нь тодорхой харагдаж байна, ийм бүтцийг тетрад гэж нэрлэдэг; 4 хроматид. Энэ үед кроссинг-овер үүсдэг, өөрөөр хэлбэл. хроматидын гомолог бүсүүдийн солилцоо.
4) Диплонем (диплотен)– давхар утаснуудын үе шат. Гомолог хромосомууд бие биенээ няцааж, бие биенээсээ холдож эхэлдэг боловч гүүрний тусламжтайгаар харилцаагаа хадгалдаг - хиасмата, эдгээр нь хөндлөн огтлолцох газрууд юм. Хроматидын уулзвар бүрт (жишээ нь хиазм) хроматидын хэсгүүдийн солилцоо явагддаг. Хромосомууд спираль болж, богиносдог.
5) Диакинез– тусгаарлагдсан давхар утаснуудын үе шат. Энэ үе шатанд хромосомууд бүрэн нягтардаг ба эрчимтэй будагдсан байдаг. Цөмийн мембран ба бөөмийг устгадаг. Центриолууд эсийн туйл руу шилжиж, булны утас үүсгэдэг. Профазын I хромосомын багц нь 2n4c байна.
Тиймээс I үе шатанд:
1. гомолог хромосомын коньюгаци;
2. хоёр валент буюу тетрад үүсэх;
3. хөндлөн гарах.

Хроматидын коньюгациас хамааран байж болно янз бүрийн төрөлхөндлөн гарах: 1 - зөв эсвэл буруу; 2 - тэнцүү эсвэл тэгш бус; 3 - цитологийн буюу үр дүнтэй; 4 - ганц эсвэл олон.

Метафаза I - хромосомын спиральжилт дээд цэгтээ хүрдэг. Бивалентууд нь эсийн экваторын дагуу эгнэж, метафазын хавтанг үүсгэдэг. Спиндлийн утаснууд нь гомолог хромосомын центромеруудтай холбогддог. Бивалентууд нь эсийн өөр өөр туйлуудтай холбогддог.
Метафазын I хромосомын багц нь - 2n4c юм.

Анафаза I - хромосомын центромерууд хуваагддаггүй, үе шат нь хиасмат хуваагдахаас эхэлдэг. Хроматид биш харин бүх хромосомууд эсийн туйл руу тархдаг. Хос гомолог хромосомын зөвхөн нэг нь охин эсэд ордог, өөрөөр хэлбэл. тэдгээрийг санамсаргүй байдлаар дахин хуваарилдаг. Туйл бүрт хромосомын багц байдаг - 1n2c, ерөнхийдөө I-ийн анафазын хромосомын багц нь - 2n4c байна.

Телофаза I - эсийн туйлуудад 2 хроматидаас бүрдэх бүх хромосомууд байдаг боловч тэдгээрийн тоо 2 дахин бага болсон. Амьтан болон зарим ургамлын хроматидууд цөхрөнгөө бардаг. Тэдний эргэн тойронд туйл бүрт цөмийн мембран үүсдэг.
Дараа нь цитокинез үүсдэг
. Эхний хуваагдлын дараа үүссэн эсийн хромосомын багц нь - n2c.

I ба II хуваагдлын хооронд S-үе байхгүй бөгөөд ДНХ-ийн репликаци үүсдэггүй хромосомууд аль хэдийн давхардсан бөгөөд эгч хроматидуудаас бүрддэг тул II үе шатыг интеркинез гэж нэрлэдэг - өөрөөр хэлбэл. хоёр хэлтсийн хооронд хөдөлгөөн байдаг.

Профаз II нь маш богино бөгөөд ямар нэгэн онцгой өөрчлөлтгүйгээр үргэлжилдэг бол телофазад I-д цөмийн бүрхүүл үүсэхгүй бол тэнхлэгийн утаснууд нэн даруй үүсдэг.

Метафаза II - хромосомууд экваторын дагуу эгнэнэ. Спиндлийн утаснууд нь хромосомын центромеруудтай холбогддог.
Метафазын II хромосомын багц нь - n2c юм.

Анафаза II - центромерууд хуваагдаж, булны утаснууд хроматидуудыг өөр өөр туйл руу шилжүүлдэг. Эгч хроматидыг охин хромосом гэж нэрлэдэг (эсвэл эх хроматидууд нь охин хромосомууд болно).
II анафазын хромосомын багц нь - 2n2c байна.

Телофаза II - хромосомууд цөхрөнгөө барж, сунаж, дараа нь ялгах чадвар муутай байдаг. Цөмийн мембран, бөөм үүсдэг. Телофаза II нь цитокинезээр төгсдөг.
Телофазын II-ийн дараах хромосом нь – nc юм.

Мейотик хуваагдлын схем

Мэйоз нь бэлгийн замаар үрждэг организмын эсүүдэд тохиолддог.

Энэ үзэгдлийн биологийн утга учрыг удамшлын шинэ шинж чанараар тодорхойлдог.

Энэ ажилд бид энэ үйл явцын мөн чанарыг авч үзэх бөгөөд тодорхой болгохын тулд бид үүнийг зурагт үзүүлэн, үр хөврөлийн эсийн хуваагдлын дараалал, үргэлжлэх хугацааг авч үзэх болно. митоз ба мейоз.

Мейоз гэж юу вэ

Нэг эхээс нэг хромосомтой дөрвөн эс үүсэх үйл явц.

Шинээр үүссэн эс бүрийн удамшлын мэдээлэл нь соматик эсийн тэн хагастай тохирч байна.

Мейозын үе шатууд

Мейоз хуваагдал нь тус бүр дөрвөн үе шатаас бүрдэх хоёр үе шаттай.

Нэгдүгээр дивиз

Профаз I, метафаз I, анафаз I, телофаза I орно.

Профаз I

Энэ үе шатанд генетикийн мэдээллийн хагастай хоёр эс үүсдэг. Эхний хэлтсийн урьдчилан сэргийлэх үе шат нь хэд хэдэн үе шатыг агуулдаг. Үүний өмнө мейозын өмнөх интерфаз байдаг бөгөөд энэ үед ДНХ-ийн репликаци явагддаг.

Дараа нь конденсаци үүсч, лептотений үед уургийн тэнхлэгтэй урт нимгэн утас үүсдэг. Энэ утас нь терминалын өргөтгөлүүдийн тусламжтайгаар цөмийн мембранд бэхлэгдсэн байдаг - хавсралт диск. Давхардсан хромосомын хагас (хроматидууд) хараахан ялгагдаагүй байна. Шалгаж үзэхэд тэдгээр нь цул бүтэц шиг харагддаг.

Дараа нь зиготений үе шат ирдэг. Гомологууд нийлж хоёр валент үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрийн тоо нь нэг тооны хромосомтой тохирч байна. Холболтын үйл явц (холболт) нь генетик болон морфологийн хувьд ижил төстэй хосуудын хооронд явагддаг. Түүнээс гадна харилцан үйлчлэл нь төгсгөлөөс эхэлж, хромосомын биетүүдийн дагуу тархдаг. Уургийн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй холбогдсон гомологуудын цогцолбор - бивалент эсвэл тетрад.

Спиральжилт нь пахитенийн зузаан судалтай үе шатанд тохиолддог. Энд ДНХ-ийн хуулбар аль хэдийн бүрэн дуусч, кроссинг-over эхэлдэг. Энэ бол ижил төстэй бүс нутгуудын солилцоо юм. Үүний үр дүнд генүүд шинэ гентэй холбогддог генетикийн мэдээлэл. Транскрипци нь зэрэгцээ явагддаг. ДНХ-ийн нягт хэсгүүд - хромомерууд идэвхждэг бөгөөд энэ нь "дэнлүүний сойз" гэх мэт хромосомын бүтцэд өөрчлөлт оруулахад хүргэдэг.

Гомолог хромосомууд нягтардаг, богиносдог, хуваагддаг (холболтын цэгүүдээс бусад - chiasmata). Энэ бол диплотен эсвэл диктиотины биологийн үе шат юм. Энэ үе шатанд хромосомууд нь ижил хэсгүүдэд нийлэгждэг РНХ-ээр баялаг байдаг. Үл хөдлөх хөрөнгийн хувьд сүүлийнх нь мэдээлэлтэй ойрхон байна.

Эцэст нь бивалентууд нь цөмийн зах руу тархдаг. Сүүлийнх нь богиносч, цөмөө алдаж, бөөмийн бүрхүүлтэй холбоогүй нягтардаг. Энэ үйл явцыг диакинез (эсийн хуваагдал руу шилжих) гэж нэрлэдэг.

Метафаз I

Дараа нь бивалентууд эсийн төв тэнхлэгт шилждэг. Центромер бүрээс хуваах эргэлддэг, центромер бүр хоёр туйлаас ижил зайд байрладаг. Утасны жижиг далайцын хөдөлгөөн нь тэдгээрийг энэ байрлалд байлгадаг.

Анафаз I

Хоёр хроматидаас бүрдсэн хромосомууд нь тусдаа байдаг. Рекомбинаци нь генетикийн олон янз байдал буурах үед (бүс нутагт байрлах генийн багцад гомолог байхгүйгээс) тохиолддог.

Телофаза I

Фазын мөн чанар нь хроматидын центромеруудтай эсийн эсрэг хэсгүүдэд хуваагдах явдал юм. Амьтны эсэд цитоплазмын хуваагдал, ургамлын эсэд эсийн хана үүсдэг.

Хоёрдугаар дивиз

Эхний хуваагдлын интерфазын дараа эс хоёр дахь шатанд бэлэн болно.

Профаз II

Телофаза урт байх тусам профазын үргэлжлэх хугацаа богиносдог. Хроматидууд эсийн дагуу эгнэж, эхний мейоз хуваагдлын утастай харьцуулахад тэнхлэгүүдтэйгээ тэгш өнцөг үүсгэдэг. Энэ үе шатанд тэдгээр нь богиносч, өтгөрч, бөөм нь задралд ордог.

Метафаз II

Центромерууд дахин экваторын хавтгайд байрладаг.

Анафаз II

Хроматидууд бие биенээсээ салж, туйл руу шилждэг. Одоо тэдгээрийг хромосом гэж нэрлэдэг.

Телофаза II

Сэтгэлийн хямрал, үүссэн хромосомын суналт, булны алга болох, центриолууд хоёр дахин нэмэгдэх. Гаплоид цөм нь цөмийн мембранаар хүрээлэгдсэн байдаг. Дөрвөн шинэ эс үүсдэг.

Митоз ба мейозын харьцуулсан хүснэгт

Онцлог, ялгааг хүснэгтэд товч бөгөөд тодорхой харуулав.

Онцлог шинж чанарууд Мейоз хуваагдал Митозын хуваагдал
Хэсгийн тоо хоёр үе шаттайгаар явагдана нэг үе шатанд явагдана
Метафаз давхардсаны дараа хромосомууд эсийн төв тэнхлэгийн дагуу хос хосоороо байрладаг. давхардсаны дараа хромосомууд нь эсийн төв тэнхлэгийн дагуу дангаар байрладаг
Нэгдэх Байна Үгүй
Хөндлөн гарч байна Байна Үгүй
Интерфаз II үе шатанд ДНХ-ийн давхардал байхгүй ДНХ хоёр дахин нэмэгдэх нь хуваагдахаас өмнө тохиолддог
Хэсгийн үр дүн бэлгийн эсүүд соматик
Локалчлал боловсорч гүйцсэн бэлгийн эсэд соматик эсүүдэд
Тоглуулах зам бэлгийн бэлгийн бус

Үзүүлсэн өгөгдөл нь ялгааны диаграмм бөгөөд ижил төстэй байдал нь эсийн мөчлөг эхлэхээс өмнө ДНХ-ийн репликаци, спиральжилтын ижил үе шат хүртэл буцалгана.

Мейозын биологийн ач холбогдол

Мейозын үүрэг юу вэ:

  1. Кроссинг-верын улмаас генийн шинэ хослолуудыг өгдөг.
  2. Хосолсон хувьсах чадварыг дэмждэг. Мейоз нь популяцийн шинэ шинж чанаруудын эх үүсвэр юм.
  3. Тогтмол тооны хромосомыг хадгалж байдаг.

Дүгнэлт

Мейоз нь биологийн нарийн төвөгтэй үйл явц бөгөөд дөрвөн эсүүд үүсдэг бөгөөд кроссинг-оверын үр дүнд шинэ шинж чанарууд үүсдэг.

Холбоотой нийтлэлүүд