Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекція № 8




Мейоз

Мітоз

Мітоз є основним способом поділу еукаріотичних клітин. Процес мітозу супроводжується спіралізацією хромосом та утворенням особливого апарату, який забезпечує рівномірний розподіл спадкового матеріалу материнської клітини між двома дочірніми. Мітоз складається з чотирьох послідовних фаз: профази, метафази, анафази та телофази, й триває від кількох хвилин до двох – трьох годин.

Профаза починається з ущільнення хроматину, в результаті чого під світловим мікроскопом можна побачити форму хромосом та полічити їхню кількість. При цьому хроматини вкорочуються та потовщуються (спаралізуються), стає помітною первинна перетяжка, де розташована центром ера – ділянка, до якої прикріплюються нитки веретена поділу. В профазі ядерця поступово зменшуються в розмірах і зникають. Ядерна оболонка розпадається на фрагменти, і хромосоми опиняються в цитоплазмі. У цей час починається утворення веретена поділу.

Під час наступної фази мітозу – метафази – завершується процес спіралізації хромосом і формування веретена поділу. Хромосоми «вишикуються» в центральній частині клітини в одній площині таким чином, що їхні центром ери розміщуються на рівних відстанях від полюсів клітини. Наприкінці метафази хроматини відокремлюються одна від одної.

Анафаза – найкоротша фаза мітозу. В цей час відбуваються поділ центром ер і розходження хроматид, кожна з яких відповідає половині профазної хромосоми, до різних полюсів клітини.

Телофаза – триває з моменту припинення руху хромосом до утворення двох дочірніх клітин. На її початку відбувається де спіралізація хромосом, навколо кожного з двох скупчень хроматид утворюється ядерна оболонка, з’являються ядерця і дочірні ядра набувають вигляду інтерфазних. Протягом телофази, починаючи від полюсів клітини і до екваторіальної пластинки, поступово руйнуються веретено поділу. Наприкінці телофази ділиться цитоплазма материнської клітини й утворюються дочірні.

Мітотичний поділ забезпечує точну передачу спадкової інформації протягом послідовних клітинних циклів. Кожна з дочірніх клітин одержує по одній хроматині від кожної материнської хромосоми, тобто зберігається стала кількість хромосом в усіх дочірніх клітинах.

Мейоз – особливий спосіб поділу клітин, у результаті якого кількість хромосом зменшується вдвічі й клітини переходять з диплоїдного стану в гаплоїдний. Мейоз відбувається шляхом двох послідовних поділів, інтерфаза між якими вкорочена, а в рослинних клітинах взагалі може бути відсутня.

Під час профази першого поділу (профази І) починається спіралізація хромосом, однак хроматини кожної з них не розділяються. В подальшому гомологічні хромосоми зближуються, утворюють пари (кон’югація гомологічних хромосом.). Цей процес починається в одній чи кількох точках, а потім поширюється на всю довжину хромосом.

Під час кон’югації може спостерігатися процес кросинговеру, під час якого гомологічні хромосоми обмінюються певними ділянками. Внаслідок кросинговеру утворюються нові комбінації різних станів певних (алельних) генів, що є одним із джерел спадкової мінливості.

Через певний час гомологічні хромосоми починають відходити одна від одної. При цьому вже стає помітним, що кожна з хромосом складається з двох хроматид, зчеплених у певних ділянках. Спостерігається подальше вкорочення та потовщення хромосом, у кінці фази гомологічні хромосоми розходяться, тобто тетради розпадаються. Зникають ядерця, руйнується ядерна оболонка і починається формування веретена поділу.

У метафазі першого мейотичного поділу (метафазі І) нитки веретена поділу прикріплюються до центром ер гомологічних хромосом, які лежать не в площині екваторіальної пластинки, як при мітозі, а по обидва боки від неї.

Під час анафази першого мейотичного поділу (анафази І) гомологічні хромосоми відділяються одна від одної і рухаються до протилежних полюсів клітини. Центром ери окремих хромосом не розділяються і тому кожна хромосома складається з двох хроматид. У кінці фази біля кожного з полюсів клітини збирається половинний (гаплоїдний) набір хромосом. Розходження окремих гомологічних хромосом кожної пари є подією випадковою, тобто невідомо, яка з них відійде до того чи іншого полюса клітини. Це також є одним з джерел спадковості мінливості.

У телофазі першого мейотичного поділу (телофазі І) формується ядерна оболонка. У тварин і деяких рослин хромосоми деспіралізуються і здійснюється поділ цитоплазми, у багатьох рослин він може і не відбуватися. Внаслідок першого мейотичного поділу виникають клітини або лише ядра з гаплоїдним набором хромосом. Інтерфаза між першим і другим мейотичними поділами вкорочена, молекули ДНК в цей час не подвоюються, а в клітинах багатьох рослин інтерфаза взагалі відсутня, тож вони відразу переходять до другого мейотичного поділу.

Під час профази ІІ спаралізуються хромосоми, кожна з яких складається з двох хроматид, зникають ядерця, руйнується ядерна оболонка, центріолі переміщують до плюсів клітин, починає формуватися веретено поділу. Хромосоми наближуються до екваторіальної пластинки.

У метафазі ІІ завершується спіралізація хромосом і формування веретена поділу. Центром ери хромосом розташовуються в один ряд уздовж екваторіальної пластинки, і до них приєднуються нитки веретена поділу.

В анафазі ІІ діляться центром ери хромосом і хроматини розходяться до полюсів клітини завдяки вкороченню ниток веретена поділу.

Під час телофази ІІ хромосоми деспіралізуються, зникає веретено поділу, формуються ядерця та ядерна оболонка. Завершується телофаза ІІ поділом цитоплазми. У результаті другого мейотичного поділу число хромосом залишається таким, як і після першого, але кількість ДНК, унаслідок розходження хроматид до дочірніх клітин, зменшується в двічі.

Отже, після двох послідовних мейотичних поділів материнської диплоїдної клітини утворюються чотири гаплоїдні дочірні, кожна з яких має однаковий набір генів, але окремі гени різних дочірніх клітин можуть перебувати у різних станах. Тобто дочірні клітини, що утворилися, можуть відрізнятися за спадковою інформацією.

Якби під час мейотичних поділів не зменшувалася кількість хромосом, то в кожному наступному поколінні при злитті ядер статевих вона зростала б удвічі. Завдяки мейозу дозрілі статеві клітини одержують гаплоїдний набір хромосом. При заплідненні відновлюється диплоїдний набір, притаманний даному виду організмів. Так зберігаються постійні для кожного виду набір хромосом (каріотип) та кількість ядерної ДНК.

Обмін ділянками між гомологічними хромосомами, а також незалежне розходження гомологічних хромосом до різних дочірніх клітин, сприяє спадкової мінливості, оскільки з’являються нові комбінації різних станів (алелей) певних генів. З кожної пари гомологічних хромосом (материнської та батьківської), які входять до хромосомного набору диплоїдних організмів, у галоїдному наборі статевих клітин міститься лише одна. Вона може бути батьківською, материнською, батьківською з ділянкою материнської або материнською з ділянкою батьківської.

Тема: Обмін речовин і енергії в клітині.

Мета: Сформувати у студентів поняття про метаболізм, як основу життєдіяльності клітини.

 

План

 

1. Характеристика обміну речовин та перетворення енергії в клітинах.

2. Аденозинтрифосфорна кислота.

3. Енергетичний обмін та його етапи.

4. Пластичний обмін та його етапи.

5. Біосинтез білків.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-24; Просмотров: 697; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.