Тема "Клітинний цикл. Ріст і розвиток клітин"
Мітоз
Мітоз - основний спосіб поділу еукаріотчних соматичних клітин. У результаті мітозу кожна з утворених дочірніх клітин отримує такий самий набір хромосом, який був у материнської клітини (2n).
Підготовка клітин до поділу починається у період інтерфази. Відбувається синетез ДНК, тобто подвоєння її молекули.
У мітозі розрізняють 4 фази: профазу, метафазу, анафазу, телофазу (слово для запам'ятовування - ПроМАТ).
У профазі утворюються нитки веретена поділу, руйнується ядерна оболонка, спіралізуються хромосоми і стають помітними. Кожна хромосома складається з двох хроматид.
У метафазі хромосоми розміщені по екватору клітини. До центромер хромосом прикріпляються нитки веретена поділу.
В анафазі хроматиди (дочірні хромосоми) розходяться до полюсів клітини завдяки скороченню ниток веретена поділу.
У телофазі формується ядерна оболонка, ядерця, хромосоми деспіралізуються, відбувається поділ цитоплазми.
Тривалість мітозу. Профаза триває 20-35 хвилин, метафаза - 6-15, анафаза - 8-14, телофаза - 10-40. Інтерфаза значно триваліша - від 8-10 годин до декількох діб.
Біологічне значення мітозу:
- рівномірний розподіл хромосом між ядрами двох дочірніх клітин;
- сталість хромосомного набору в ряді поколінь клітин;
- мітоз лежить в основі таких процесів, як ріст, регенерація, нестатеве розмноження.
Хромосомна формула: n та с
n – гаплоїдний набір хромосом
2n – диплоїдний набір хромосом
4n – тетраплоїдний набір хромосом
с – кількість хроматид
Наприклад, 2n4с – диплоїдний набір хромосом, кожна хромосома складається з двох хроматид (разом хроматид – 4); 4n4с – тетраплоїдний набір хромосом, кожна хромосома представлена 1 хроматидою.
Мейоз
Мейоз – особливий спосіб поділу клітин, у результаті якого відбувається зменшення кількості хромосом удвічі й перехід клітин із диплоїдного стану (2n) в гаплоїдний (n). За допомогою мейозу утворюються статеві клітини.
Мейоз включає 2 послідовних поділи, кожний з яких складається з 4 фаз: профази, метафази, анафази і телофази.
Мейоз вперше описав німецький біолог О. Гертріг у 1876 році на прикладі яєць морських їжаків. Проте важливість мейозу в спадковості була описана лише в 1890 році німецьким біологом А. Вайсманом.
Етапи мейозу
Мейоз І – редукційний поділ
Профаза І
- Спіралізація двохроматидних хромосом, вони набувають вигляду паличкоподібних структур.
- Кон'югація гомологічних хромосом, вони зближуються й переплітаються.
- Кросинговер – обмін певними ділянками між гомологічними хромосомами. Утворюються нові комбінації спадкового матеріалу.
- Зникнення ядерець.
- Розпад ядерної оболонки на фрагменти.
- Формування веретена поділу.
Метафаза І – пари гомологічних хромосом (кожна з хромосом складається з двох хроматид) розташовуються по екватору клітини двома лініями.
Анафаза І – нитки веретена поділу скорочуються і відтягують по одній двохроматидній хромосомі з кожної пари до протилежних полюсів. Розходження є подією випадковою, це ще одне джерело спадкової мінливості.
Телофаза І: утворення двох клітин з гаплоїдним набором двохроматидних хромосом. У клітинах тварин та деяких рослин хромосоми деспіралізуються і поділяється цитоплазма материнської клітини, але в клітинах більшості видів рослин цитоплазма не ділиться.
Інтерфаза між поділами мейозу коротка або відсутня, оскільки синтез ДНК не відбувається. Тому її називають інтеркінезом.
Інтерфаза між поділами мейозу коротка або відсутня, оскільки синтез ДНК не відбувається. Тому її називають інтеркінезом.
Мейоз II – мітотичний поділ
Профаза II – фаза спіралізації двохроматидних хромосом.
Метафаза II – фаза розташування двохроматидних хромосом на екваторі (в один ряд).
Анафаза II – фаза розходження однохроматидних хромосом (сестринських хроматид) до полюсів клітин.
Телофаза II – фаза деспіралізації однохроматидних хромосом. Утворення двох клітин з гаплоїдним набором однохроматидних хромосом.
Метафаза II – фаза розташування двохроматидних хромосом на екваторі (в один ряд).
Анафаза II – фаза розходження однохроматидних хромосом (сестринських хроматид) до полюсів клітин.
Телофаза II – фаза деспіралізації однохроматидних хромосом. Утворення двох клітин з гаплоїдним набором однохроматидних хромосом.
Отже, загальним результатом мейозу є утворення з однієї материнської диплоїдної клітини 4 дочірніх клітин з гаплоїдним набором однохроматидних хромосом.
Біологічне значення мейозу: 1) забезпечує видозміну спадкового матеріалу; 2) підтримує сталість каріотипу при статевому розмноженні; 3) лежить в основі статевого розмноження.
Хромосомна формула: n та с
n – гаплоїдний набір хромосом
2n – диплоїдний набір хромосом
4n - тетраплоїдний набір хромосом
с – кількість хроматид
Наприклад, 2n4с – диплоїдний набір хромосом, кожна хромосома складається з двох хроматид (разом хроматид – 4); 1n1с – гаплоїдний набір хромосом, кожна хромосома представлена однією хроматидою.
З однієї клітини з 2n утворюються чотири клітини з 1n
Інтерфаза – 2n4с
Профаза 1 – 2n4с
Метафаза 1 – 2n4с
Анафаза 1 – 2n4с
Телофаза 1 – 1n2с
Профаза 2 – 1n2с
Метафаза 2 – 1n2с
Анафаза 2 – 2n2с
Телофаза 2 – 1n1с
Профаза 1 – 2n4с
Метафаза 1 – 2n4с
Анафаза 1 – 2n4с
Телофаза 1 – 1n2с
Профаза 2 – 1n2с
Метафаза 2 – 1n2с
Анафаза 2 – 2n2с
Телофаза 2 – 1n1с
Немає коментарів:
Дописати коментар