Зміст
- Чому мейоз?
- Огляд мейозу
- Що відбувається в Профазі I?
- Фази Профази I
- Що таке перехрестя?
- Що відбувається в метафазі I?
- Що відбувається в Анафазі I?
- Що відбувається в телофазі I?
Мейоз - це тип поділу клітин в еукаріотичних організмах, який призводить до вироблення гаметиабо статеві клітини. У людини гамети - це сперматозоїди (сперматозоїди) у самців і яйця (яйцеклітини) у жінок.
Ключова характеристика клітини, яка перенесла мейоз, полягає в тому, що вона містить a гаплоїдний кількість хромосом, яка у людини становить 23. Тоді як переважна більшість організмів людини трилійони клітин діляться на мітоз і містять 23 пари хромосом, по 46 усього (це називається диплоїдний кількість), гамети містять 22 "регулярні" пронумеровані хромосоми та одну статеву хромосому, позначені як X або Y.
Мейоз може протиставлятися мітозу низкою інших способів. Наприклад, на початку мітозу всі 46 хромосоми збираються окремо по лінії можливого поділу ядра. У процесі мейозу 23 пари гомологічні хромосоми у кожній лінії ядра уздовж цієї площини.
Чому мейоз?
Основна картина ролі мейозу полягає в тому, що статеве розмноження забезпечує підтримку генетичне різноманіття у даного виду. Це пояснюється тим, що механізми мейозу забезпечують, щоб кожна гамета, що виробляється даною людиною, містила унікальну комбінацію ДНК від цих осіб матері та батька.
Генетичне різноманіття важливе для будь-якого виду, оскільки воно служить захистом від умов навколишнього середовища, які можуть знищити всю популяцію організмів або навіть цілий вид. Якщо організм має успадковані риси, які роблять його менш сприйнятливим до інфекційного агента чи іншої загрози, навіть такої, яка може не існувати на момент виникнення організму, тоді цей організм та його потомство мають більший шанс вижити.
Огляд мейозу
Мейоз і мітоз у людини починаються однаково - зі звичайної колекції 46 знову відтворених хромосом у ядрі. Тобто всі 46 хромосоми існують як пара однакових сестринські хроматиди (поодинокі хромосоми), з'єднані в точці вздовж їх довжини, що називається центромер.
В мітоз, центромери повторюваних хромосом утворюють лінію по середині ядра, ядро ділиться і кожне дочірнє ядро містить одну копію з усіх 46 хромосом. Якщо не трапляються помилки, ДНК у кожній дочірній клітині є ідентичною ДНК батьківської клітини, і мітоз закінчується після цього єдиного поділу.
В мейоз, що зустрічається лише в статевих залозах, два відбуваються послідовні поділи. Вони називаються мейозом I та мейозом II. Це призводить до виробництва чотири клітини дочки. Кожна з них містить гаплоїдне число хромосом.
Це має сенс: процес починається із загальної кількості 92 хромосом, 46 з яких - у сестринсько-хроматидних парах; двох відділів достатньо, щоб зменшити цю кількість до 46 після мейозу I і 23 після мейозу II. Мейоз I є об'єктивно цікавішим з них, оскільки мейоз 2 - це справді просто мітоз у всьому, окрім його назви.
Відмінні та життєві особливості мейозу я перетинаючи (також називається рекомбінація) і самостійний асортимент.
Що відбувається в Профазі I?
Як і при мітозі, є чотири чіткі фази / стадії мейозу профаза, метафаза, анафаза і телофаза - "P-mat" - це природний спосіб запам'ятати ці та їх хронологічну послідовність.
В профаза I мейозу (кожна стадія отримує число, що відповідає послідовності мейозу, до якої належить), хромосоми конденсуються за рахунок більш дифузного фізичного розташування, в якому вони лежать протягом міжфазна, збірна назва для нероздільної частини життєвого циклу клітин.
Потім гомологічні хромосоми - тобто копії хромосоми 1 від матері та хромосоми 1 батька, і аналогічно для інших 21 пронумерованих хромосом, а також двох статевих хромосом - спарюються.
Це дозволяє перетинати матеріал між гомологічними хромосомами, своєрідною молекулярною системою обміну на відкритому ринку.
Фази Профази I
Профаза I мейозу включає п'ять різних підстанцій.
Що таке перехрестя?
Перехрещення або генетична рекомбінація - це, по суті, процес прищеплення, при якому довжина дволанцюжкової ДНК висікається з однієї хромосоми і пересаджується на її гомолог. Плями, на яких це відбувається, називаються хіасмата (однина) хіазма) і можна візуалізувати під мікроскопом.
Цей процес забезпечує більшу ступінь генетичного різноманіття потомства, оскільки обмін ДНК між гомологами призводить до хромосом з новим доповненням генетичного матеріалу.
Що відбувається в метафазі I?
У цій фазі двовалентні лінії вишикуються вздовж середньої лінії клітини. Хроматиди пов'язані між собою білками, звані когезини.
Критично таке розташування є випадковим, це означає, що дана сторона клітини має рівну ймовірність включення або материнської половини двовалентної (тобто двох материнських хроматид), або батьківської половини.
Що відбувається в Анафазі I?
У цій фазі гомологічні хромосоми відокремлюються та мігрують до протилежних полюсів клітини, рухаючись під прямим кутом до лінії поділу клітини. Це досягається тягнучою дією мікротрубочки які походять від центріол на полюсах. Крім того, в цій фазі когезини деградують, що призводить до розчинення «клею», що тримає біваленти разом.
Анафаза будь-який поділ клітини є досить драматичним, коли спостерігається через мікроскоп, оскільки він передбачає велику кількість буквального, видимого руху всередині клітини.
Що відбувається в телофазі I?
В телофаза I, хромосоми завершують свої подорожі до протилежних полюсів клітини. На кожному полюсі утворюються нові ядра, а навколо кожного набору хромосом утворюється ядерна оболонка. Корисно думати про кожен полюс як такий, що містить нестатеві хроматиди, які однакові, але вже не однакові через перехресні події.
Цитокінез, поділ цілої клітини на відміну від поділу лише її ядра відбувається і виробляє дві дочірні клітини. Кожна з цих дочірніх клітин містить диплоїдну кількість хромосом. Це ставить підґрунтя для мейоз II, коли хроматиди знову будуть відокремлені під час другого поділу клітин для отримання необхідних 23 у кожній сперматозоїді та яйцеклітині після закінчення мейозу.
Суміжні теми мейозу: