Фазы мейоза
Мейоз ( с греч. "уменьшение").
Из соматических клеток образуются половые клетки.
Мейоз осуществляется на стадии созревания гаметогенеза.
Мейоз - значительно более длительный процесс по
сравнению с митозом:
у ржи он идет более двух суток, у дрозофилы - около недели, у человека - три с
половиной недели.
Каждая из образовавшихся половых клеток
получает не двойной - диплоидный (как при митозе), а одинарный (гаплоидный)
набор хромосом.
Пример, человек имеет диплоидный набор
хромосом 46 , а гаплоидный 23.
При слиянии двух гаплоидных половых клеток
и их ядер, двойной (диплоидный) хромосомный набор восстанавливается. У зиготы
человека уже 46 хромосом.
Биологический
смысл мейоза :
- сохранение постоянства хромосомного набора для данного вида.
- происходит перекомбинация наследственной информации, возникают новые сочетания генов.
Это повышает
выживаемость вида в процессе эволюции.
Мейоз включает два деления клетки, каждая из которых состоят из :
- профазы
- метафазы
- анафазы
- телофазы.
Интерфаза (подготовка к
делению):
- В начале интерфазы клетка диплоидна, хромосома однохроматидна 2n2с
- Образуются органоиды, синтезируется и накапливаются АТФ, белки.
- ДНК клетки удваивается, то есть происходит редупликация.
Каждая из спиральных нитей ДНК расходится и на ней, как на матрице, достраивается по принципу комплиментарности ещё одна нить ДНК.
Образуется двухроматидная хромосома (бивалент).
Образуется двухроматидная хромосома (бивалент).
Таким
образом, перед делением клетка имеет
диплоидный набор двухроматидных
хромосом 2n4с.
Профаза I:
- хромосомы становятся видимыми, так как туго спирализуются, синтез белка прекращается.
- центриоли расходятся к полюсам,
- образуется веретено деления
- ядерная оболочка разрушается.
Характерное только для мейоза,
отличие от митоза:
Гомологичные хромосомы (одна материнская, другая отцовская)
сближаются как бы слипаются (конъюгация) и обмениваются наследственной
информацией (кроссинговер).
У потомков наследственная информация от предков будет в разных, уникальных, перекомбинированных сочетаниях. Что обеспечивает генетическое разнообразие.
Метафаза I:
- Биваленты хромосом выстраиваются вдоль экватора клетки.
- В области перетяжки удвоенной хромосомы прикреплена нить веретена деления, второй её конец, на полюсах клетки, прикреплён к центриолям.
Анафаза I:
- Нити веретена начинают тянуть хромосомы к полюсам
у каждого полюса
оказывается одинарный набор хромосом.
- Однако, поскольку перед началом деления происходило удвоение ДНК, каждая хромосома несёт по две хроматиды.
Телофаза I:
- Гомологичные двухроматидные хромосомы полностью расходятся к полюсам клетки.
- Формируются два гаплоидных ядра, которые содержат в два раза меньше хромосом, чем ядро исходной диплоидной клетки. Содержание ДНК в дочерних клетках 2с.
Второе деление мейоза проходит гораздо
быстрее первого и обычно занимает несколько часов.
Профаза II непродолжительна.
Хромосомы спирализуются, ядерные мембраны
исчезают, в каждой клетке формируется веретено деления. Формула клеток 1n2с
Метафаза II:
- Хромосомы располагаются на экваторе.
- Центромеры хромосом находятся на экваторе клетки, а плечи хроматид направлены к полюсам. Формула клеток сохраняется 1n2с
Анафаза II:
Центромеры хромосом делятся,
Центромеры хромосом делятся,
хроматиды расходятся,
происходит случайное комбинирование хроматид у полюсов, что также
приводит к появлению новых комбинаций генов. Формула этих клеток 2n2с.
Телофаза II:
После
второго деления мейоза из каждой гаплоидной клетки с двойным набором хроматид
(n2с) возникают две
гаплоидные клетки с одинарным набором хроматид (1n1c),
отличные друг от друга по набору генетического материала (генов).
Таким
образом,
после всех стадий мейоза, на этапе Созревания
гаметогенеза получается 4 гаплоидных клетки.
Что с
ними происходит дальше? Стадия
Формирования.
В оогенезе. Из четырёх клеток получившихся из одного
ооцита, только одна получает весь запас
питательных веществ, становится зрелой яйцеклеткой. Остальные, называемые направительными тельцами погибают.
В сперматогенезе. Все четыре клетки, получившиеся из одного сперматоцита одинаковы,
жизнеспособны. Из каждого на стадии формирования получится сперматозоид.
Комментариев нет:
Отправить комментарий