Мейоз 2-т интерфаз үүсдэг. Эсийн мөчлөг. Интерфаз. Амитоз. Митоз ба мейоз. Мейоз - шууд хуваагдал

Эсийн мөчлөг Энэ нь эсийн нэг хуваагдлаас нөгөө хуваагдал хүртэлх амьдралын хугацаа юм. Интерфаз ба хуваагдлын үеүүдээс бүрдэнэ. Эсийн мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаа өөр өөр организмуудөөр өөр (бактерийн хувьд - 20-30 минут, эукариот эсийн хувьд - 10-80 цаг).

Интерфаз

Интерфаз (лат. inter- хооронд, үе шатууд– үүсэх) нь эсийн хуваагдал эсвэл хуваагдахаас үхэх хүртэлх хугацаа юм. Эс хуваагдахаас үхэх хүртэлх хугацаа нь хуваагдсаны дараа чадвараа алдсан олон эсийн организмын эсийн онцлог шинж юм (эритроцит, мэдрэлийн эсүүдгэх мэт.). Интерфаза нь эсийн мөчлөгийн 90 орчим хувийг эзэлдэг.

Интерфаз нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

1) синтетик өмнөх үе (G 1) - эрчимтэй биосинтезийн үйл явц эхэлж, эс ургаж, хэмжээ нь нэмэгддэг. Энэ хугацаанд хуваагдах чадвараа алдсан олон эсийн организмын эсүүд үхэх хүртлээ үлддэг;

2) синтетик (S) – ДНХ ба хромосом хоёр дахин нэмэгддэг (эс нь тетраплоид болдог), центриолууд, хэрэв байгаа бол хоёр дахин нэмэгддэг;

3) постсинтетик (G 2) - үндсэндээ эсийн синтезийн үйл явц зогсч, эс хуваагдахад бэлтгэдэг.

Эсийн хуваагдал үүсдэг шууд(амитоз) ба шууд бус(митоз, мейоз).

Амитоз

Амитоз – шууд хуваагдалхуваагдах аппарат үүсдэггүй эсүүд. Цөм нь цагираг хэлбэрийн нарийсалтаас болж хуваагддаг. Удамшлын мэдээллийн жигд тархалт байхгүй. Байгальд хөхтөн амьтдын цилиат ба ихэсийн эсийн макронуклей (том цөм) нь амитозоор хуваагддаг. Хорт хавдрын эсүүд амитозоор хуваагддаг.

Шууд бус хуваагдал нь хуваагдлын аппарат үүсэхтэй холбоотой юм. Хуваах аппарат нь эсүүдийн хооронд хромосомын жигд тархалтыг хангадаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг (хуваалтын ээрэх, центромерууд, хэрэв байгаа бол центриолууд). Эсийн хуваагдлыг цөмийн хуваагдал болгон хувааж болно ( митоз) ба цитоплазмын хуваагдал ( цитокинез). Сүүлийнх нь цөмийн задралын төгсгөлд эхэлдэг. Байгальд хамгийн түгээмэл нь митоз ба мейоз юм. Хааяа тохиолддог эндомитоз – шууд бус хуваагдал, түүний бүрхүүлийг устгахгүйгээр цөмд үүсдэг.

Митоз

Митоз Энэ нь эх эсээс ижил төрлийн генетикийн мэдээлэл бүхий хоёр охин эс үүсдэг шууд бус эсийн хуваагдал юм.

Митозын үе шатууд:

1) урьдчилан сэргийлэх – хроматины нягтрал (конденсаци) үүсч, хроматидууд спираль хэлбэртэй болж, богиносдог (гэрлийн микроскопоор харагдахуйц), цөм, цөмийн мембран алга болж, тэнхлэг үүсэж, түүний утаснууд хромосомын центромеруудтай холбогдож, центриолууд хуваагдан полус руу хуваагдана. эсийн;

2) метафаз - хромосомууд нь хамгийн их спираль хэлбэртэй бөгөөд экваторын дагуу (экваторын хавтанд) байрладаг, гомолог хромосомууд ойролцоо байрладаг;

3) анафаза – булангийн утаснууд нэгэн зэрэг агшиж, хромосомуудыг туйл руу сунгадаг (хромосомууд монохроматид болдог), митозын хамгийн богино үе шат;

4) телофаза - хромосомууд, цөм, цөмийн мембран үүсч, цитоплазмын хуваагдал эхэлдэг.

Митоз нь голчлон шинж чанартай байдаг соматик эсүүд. Митоз нь тогтмол тооны хромосомыг хадгалдаг. Энэ нь эсийн тоог нэмэгдүүлэхэд тусалдаг тул өсөлт, нөхөн төлжилт, ургамлын үржлийн үед ажиглагддаг.

Мейоз

Мейоз (Грек хэлнээс мейоз- бууруулах) нь ижил бус генетик мэдээлэлтэй, эх эсээс дөрвөн охин эс үүсдэг шууд бус редукцийн эсийн хуваагдал юм.

Мейоз I ба мейоз II гэсэн хоёр хуваагдал байдаг. Интерфаз I нь митозын өмнөх үетэй төстэй. Синтетикийн дараах интерфазын үед уургийн нийлэгжилтийн үйл явц зогсдоггүй бөгөөд эхний хуваагдлын профазад үргэлжилдэг.

Мейоз I:

– урьдчилан сэргийлэх I – хромосомууд спираль хэлбэртэй болж, бөөм ба цөмийн бүрхүүл алга болж, булцуу үүсч, гомолог хромосомууд ойртож, эгч хроматидын дагуу наалддаг (цайз дахь аянга шиг) - тохиолддог залгалт, улмаар бүрэлдэж байна тетрад, эсвэл хоёр валент, хромосомын кроссовер үүсч, хэсгүүд нь солигддог - хөндлөн гарах, дараа нь гомолог хромосомууд бие биенээ няцаах боловч хөндлөн огтлолцсон хэсгүүдэд холбоотой хэвээр байх болно; синтезийн процессууд дууссан;

– метафаз I - хромосомууд нь экваторын дагуу байрладаг, гомолог - бихроматид хромосомууд нь экваторын хоёр талд нөгөөгийнхөө эсрэг байрладаг;

– анафаз I – булангийн утаснууд нэгэн зэрэг агшиж, нэг гомолог бихроматид хромосомын дагуу туйл руу сунадаг;

– телофаза I (хэрэв байгаа бол) - хромосомууд унасан, цөм, цөмийн мембран үүсч, цитоплазм тархсан (үүссэн эсүүд нь гаплоид).

Интерфаз II(хэрэв байгаа бол): ДНХ-ийн давхардал үүсэхгүй.

Мейоз II:

– урьдчилан сэргийлэх II үе - хромосомууд нягт болж, бөөм ба цөмийн мембран алга болж, хуваагдлын ээрэх үүснэ;

– метафаз II - хромосомууд экваторын дагуу байрладаг;

– анафаза II – хромосомууд нь ээрэх утаснуудын нэгэн зэрэг агшилтын хамт туйл руу хуваагддаг;

– телофаза II – хромосомууд цөөрч, цөм, цөмийн мембран үүсч, цитоплазм хуваагдана.

Мейоз нь үр хөврөлийн эсүүд үүсэхээс өмнө тохиолддог. Үр хөврөлийн эсийн нэгдэл нь тухайн зүйлийн (кариотип) хромосомын тогтмол тоог хадгалах боломжийг олгодог. Хосолсон хэлбэлзлийг хангана.

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 гомологийн хосоос зөвхөн нэг хромосом агуулдаг бөгөөд зөвхөн нэг хроматидаас бүрддэг.

Доор байна Дэлгэрэнгүй тодорхойлолтэхний ба хоёр дахь мейоз хуваагдал. 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.

Холболт- 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, улмаар 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. Спиндел 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 дагуулан 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 төстэй. Хромосомын уналт үүсэж, гол нь алга болж, цөм, бөөм үүсч, цитокинез үүсдэг.

Мейозын утга

Олон эст организмд зөвхөн 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 байдаг генетикийн мэдээлэл. 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.

Мейозоор эсийн хуваагдал нь мейоз I ба мейоз II гэсэн үндсэн хоёр үе шаттайгаар явагддаг. Мейозын үйл явцын төгсгөлд дөрөв нь үүсдэг. Хувааж буй эс мейоз руу орохын өмнө интерфаза гэж нэрлэгддэг үеийг туулдаг.

Интерфаз

• G1 үе шат:ДНХ-ийн синтезийн өмнөх эсийн хөгжлийн үе шат. Энэ үе шатанд хуваагдахад бэлтгэж буй эсийн масс нэмэгддэг.
• S үе шат:ДНХ нийлэгжих хугацаа. Ихэнх эсийн хувьд энэ үе шат нь богино хугацаа шаарддаг.
• G2 үе шат:ДНХ-ийн нийлэгжилтийн дараах үе, харин профаза эхлэхээс өмнөх үе. Эс нь нэмэлт уураг нийлэгжүүлж, хэмжээ нь нэмэгдсээр байна.

Интерфазын сүүлчийн үе шатанд эс нь цөмтэй хэвээр байна. Цөмийн мембранаар хүрээлэгдсэн, эсийн хромосомууд нь давхардсан боловч хэлбэртэй байдаг. Нэг хосын хуулбараас үүссэн хоёр хос нь цөмийн гадна байрладаг. Интерфазын төгсгөлд эс нь мейозын эхний шатанд ордог.

Мейоз I:

Профаз I

Мейозын I үе шатанд дараахь өөрчлөлтүүд гарч ирдэг.

• Хромосомууд өтгөрч, цөмийн бүрхүүлд наалддаг.
• Синапсис (гомолог хромосомыг хосоор нь нэгтгэх) үүсч, тетрад үүсдэг. Тетрад бүр дөрвөн хроматидаас бүрдэнэ.
• Генетикийн рекомбинац үүсч болно.
• Хромосомууд бөөгнөрөх ба цөмийн бүрхүүлээс салдаг.
• Үүний нэгэн адил центриолууд бие биенээсээ холдож, цөмийн бүрхүүл, бөөм устаж үгүй ​​болдог.
• Хромосомууд метафазын (экваторын) хавтан руу шилжиж эхэлдэг.

Профазын төгсгөлд эс I метафаз руу ордог.

Метафаз I

Мейозын I метафазын үед дараах өөрчлөлтүүд үүснэ.

• Метафазын хавтан дээр тетрадууд зэрэгцсэн байна.
• Гомолог хромосомууд нь эсийн эсрэг туйл руу чиглэсэн байдаг.

Метафазын төгсгөлд эс I анафаз руу ордог.

Анафаз I

Мейозын I анафазын үед дараах өөрчлөлтүүд үүснэ.

• Хромосомууд эсийн эсрэг талын төгсгөлд шилждэг. Митозтой адил кинетохорууд нь микротубулуудтай харилцан үйлчилж, хромосомуудыг эсийн туйл руу шилжүүлдэг.
• Митозоос ялгаатай нь тэд эсрэг туйл руу шилжсэний дараа хамтдаа үлддэг.

I анафазын төгсгөлд эс телофаза I руу ордог.

Телофаза I

Мейозын телофазын I-д дараах өөрчлөлтүүд үүснэ.

• Спиндлийн утаснууд нь гомолог хромосомуудыг туйл руу шилжүүлсээр байна.
• Хөдөлгөөн дууссаны дараа эсийн туйл бүр нь гаплоид тооны хромосомтой байдаг.
• Ихэнх тохиолдолд цитокинез (хуваалт) нь телофаза I-тэй нэгэн зэрэг явагддаг.
• Телофаза I ба цитокинезийн төгсгөлд эх эх эсийн хромосомын хагастай тэнцэх тооны хромосомтой хоёр охин эс үүсдэг.
• Эсийн төрлөөс хамааран мейоз II-ийн бэлтгэлд янз бүрийн процесс явагдаж болно. Гэсэн хэдий ч генетикийн материалыг дахин хуулбарлахгүй.

Телофазын I-ийн төгсгөлд эс профазын II-д ордог.

Мейоз II:

Профаз II

Мейозын II үе шатанд дараахь өөрчлөлтүүд гарч ирдэг.

• Хагарах булны гарч ирэх үед цөм ба цөмүүд устаж үгүй ​​болдог.
• Энэ үе шатанд хромосомууд дахин үржихээ больсон.
• Хромосомууд метафазын II хавтан руу (эсийн экватор дээр) шилжиж эхэлдэг.

Профазын төгсгөлд эсүүд метафаз II руу ордог.

Метафаз II

Мейозын II метафазын үед дараахь өөрчлөлтүүд гарч ирдэг.

• Хромосомууд нь эсийн төв хэсэгт метафазын II хавтан дээр байрладаг.
• Эгч хроматидын кинетохора судал нь эсрэг туйл руу шилждэг.

Метафазын төгсгөлд эсүүд II анафазад ордог.

Анафаз II

Мейозын II анафазын үед дараах өөрчлөлтүүд үүснэ.

• Эгч хроматидууд салж, эсийн эсрэг талын төгсгөлд (туйл) шилжиж эхэлдэг. Хроматидуудтай холбоогүй булангийн утаснууд нь эсийг уртасгаж, уртасгадаг.
• Хосолсон эгч хроматидуудыг бие биенээсээ салгасны дараа тус бүрийг хромосом гэж нэрлэдэг бүрэн хромосом гэж үзнэ.
• Мейозын дараагийн үе шатанд бэлтгэхийн тулд хоёр эсийн туйл нь анафазын II үед бие биенээсээ холддог. II анафазын төгсгөлд туйл бүр хромосомын бүрэн эмхэтгэлийг агуулдаг.

II анафазын дараа эсүүд телофаза II руу ордог.

Телофаза II

Мейозын телофазын II-д дараахь өөрчлөлтүүд гарч ирдэг.

• Эсрэг туйлуудад тусдаа цөмүүд үүсдэг.
• Цитокинез үүсдэг (цитоплазм хуваагдаж, шинэ эсүүд үүсдэг).
• Мейоз II-ийн төгсгөлд дөрвөн охин эс үүсдэг. Эс бүр нь анхны эх эсийн хромосомын хагастай байдаг.

Мейозын үр дүн

Мейозын эцсийн үр дүн нь дөрвөн охин эсийн үйлдвэрлэл юм. Эдгээр эсүүд нь эцэг эхийнхээ хоёр дахин их хромосомтой байдаг. Мейозын үед зөвхөн бэлгийн хэсгүүд үүсдэг. Бусад нь митозоор хуваагддаг. Хүйсүүд үр тогтох үед нэгдэх үед тэд . Диплоид эсүүд нь гомолог хромосомын бүрэн багцтай байдаг.

Бүх сонирхолтой, хангалттай дунд хэцүү сэдвүүдБиологийн хувьд бие махбод дахь эсийн хуваагдлын хоёр үйл явцыг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. миоз ба митоз. Эхэндээ эдгээр үйл явц нь адилхан юм шиг санагдаж магадгүй, учир нь аль алинд нь эсийн хуваагдал явагддаг, гэхдээ үнэндээ тэдгээрийн хооронд том ялгаа байдаг. Юуны өмнө та митозыг ойлгох хэрэгтэй. Энэ үйл явц гэж юу вэ, митозын интерфаз гэж юу вэ, тэд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг Хүний бие? Үүнийг энэ нийтлэлд илүү дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.

Эсийн хуваагдал, эдгээр эсийн хоорондох хромосомын хуваарилалт дагалддаг биологийн нарийн төвөгтэй үйл явц - энэ бүгдийг митозын тухай хэлж болно. Үүний ачаар ДНХ агуулсан хромосомууд нь биеийн охин эсүүдийн хооронд жигд тархдаг.

Митозын үйл явцад 4 үндсэн үе шат байдаг. Үе шатууд нь нэгээс нөгөөд жигд шилждэг тул бүгд хоорондоо холбоотой байдаг. Байгальд митозын тархалт нь булчин, мэдрэл гэх мэт бүх эсийг хуваах үйл явцад оролцдогтой холбоотой юм.

Интерфазын тухай товчхон

Митозын төлөвт орохын өмнө хуваагдаж буй эс нь интерфазад ордог, өөрөөр хэлбэл ургадаг. Интерфазын үргэлжлэх хугацаа нь хэвийн горимд эсийн үйл ажиллагааны нийт хугацааны 90 гаруй хувийг эзэлдэг..

Интерфазыг 3 үндсэн үе болгон хуваадаг.

• үе шат G1;
• S үе шат;
• үе шат G2.

Тэд бүгд тодорхой дарааллаар явагддаг. Эдгээр үе шат бүрийг тусад нь авч үзье.

Интерфаз - үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд (томъёо)

G1 үе шат

Энэ үе нь эсийг хуваахад бэлтгэх шинж чанартай байдаг. Энэ нь ДНХ-ийн синтезийн дараагийн үе шатанд эзлэхүүнийг нэмэгдүүлдэг.

S үе шат

Энэ бол биеийн эсүүд хуваагдах үе шат хоорондын үйл явцын дараагийн үе шат юм. Дүрмээр бол ихэнх эсийн синтез нь богино хугацаанд явагддаг. Хуваагдсаны дараа эсийн хэмжээ нэмэгдэхгүй, харин сүүлчийн үе шат эхэлдэг.

G2 үе шат

Интерфазын сүүлчийн үе шат бөгөөд энэ үед эсүүд хэмжээ нь нэмэгдэж, уураг нийлэгжсээр байдаг. Энэ хугацаанд эсэд цөм байдаг. Мөн интерфазын сүүлчийн хэсэгт хромосомын давхардал үүсч, энэ үед цөмийн гадаргуу нь хамгаалалтын функцтэй тусгай бүрхүүлээр бүрхэгдсэн байдаг.

Тэмдэглэл дээр!Гурав дахь үе шатны төгсгөлд митоз үүсдэг. Энэ нь мөн хэд хэдэн үе шатыг агуулдаг бөгөөд үүний дараа эсийн хуваагдал үүсдэг (энэ үйл явцыг анагаах ухаанд цитокинез гэж нэрлэдэг).

Митозын үе шатууд

Өмнө дурьдсанчлан митоз нь 4 үе шатанд хуваагддаг боловч заримдаа үүнээс ч олон үе байж болно. Гол нь доор байна.

Хүснэгт. Митозын үндсэн үе шатуудын тодорхойлолт.

Чухал!Бүрэн митоз процессын үргэлжлэх хугацаа нь дүрмээр бол 1.5-2 цагаас илүүгүй байна. Хуваагдсан эсийн төрлөөс хамааран үргэлжлэх хугацаа өөр байж болно. Процессын үргэлжлэх хугацаа нь мөн нөлөөлдөг гадаад хүчин зүйлүүд, гэрлийн горим, температур гэх мэт.

Митоз ямар биологийн үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Одоо митозын онцлог, биологийн мөчлөгт түүний ач холбогдлыг ойлгохыг хичээцгээе. Юуны өмнө, Энэ нь үр хөврөлийн хөгжил зэрэг биеийн олон чухал үйл явцыг баталгаажуулдаг.

Митоз нь эд эсийг нөхөн сэргээх үүрэгтэй дотоод эрхтнүүддараа бие янз бүрийн төрөлгэмтэл, үр дүнд нь нөхөн сэргэлт. Үйл ажиллагааны явцад эсүүд аажмаар үхдэг боловч митозын тусламжтайгаар эд эсийн бүтцийн нэгдмэл байдлыг байнга хадгалж байдаг.

Митоз нь тодорхой тооны хромосомыг хадгалах боломжийг олгодог (энэ нь эх эсийн хромосомын тоотой тохирч байна).

Видео - Митозын онцлог, төрөл

Хүний биеийн өндөрЭнэ нь эсийн хэмжээ, тоо нэмэгдсэнээс үүсдэг бөгөөд сүүлийнх нь хуваагдах буюу митозын процессоор хангадаг. Эсийн өсөлт нь эсийн гаднах өсөлтийн хүчин зүйлсийн нөлөөн дор явагддаг бөгөөд эсүүд өөрсдөө эсийн мөчлөг гэж нэрлэгддэг үйл явдлын давтагдах дарааллаар явагддаг.

Дөрвөн үндсэн байдаг үе шатууд: G1 (presynthetic), S (синтетик), G2 (postsynthetic) болон M (mitotic). Үүний дараа цитоплазм ба плазмын мембраныг салгаж, хоёр ижил охин эсийг үүсгэдэг. Gl, S, G2 үе шатууд нь интерфазын нэг хэсэг юм. Хромосомын хуулбар нь синтетик үе буюу S үе шатанд явагддаг.
Олонхи эсүүдИдэвхтэй хуваагдахгүй, G1 үе шатанд багтдаг GO үе шатанд митозын идэвхжил дарангуйлдаг.

M-фазын үргэлжлэх хугацаань 30-60 минут байдаг бол бүхэл бүтэн эсийн мөчлөг ойролцоогоор 20 цагийн дотор явагддаг.Наснаас хамааран хүний ​​хэвийн (хавдар бус) эсүүд 80 хүртэлх митозын мөчлөгт ордог.

Үйл явц эсийн мөчлөгЦиклин хамааралтай уураг киназа (CDPKs) гэж нэрлэгддэг гол ферментүүд, түүнчлэн тэдгээрийн кофакторууд болох циклинуудыг дараалан дахин идэвхжүүлж, идэвхгүйжүүлэх замаар хянадаг. Энэ тохиолдолд фосфокиназа ба фосфатазын нөлөөн дор циклин-CZK-ийн тусгай цогцолборуудын фосфоржилт, фосфоржилт үүсдэг бөгөөд энэ нь мөчлөгийн тодорхой үе шатуудын эхлэлийг хариуцдаг.

Үүнээс гадна, холбогдох талаар CZK уурагтай төстэй үе шатуудЭнэ нь хромосомын нягтрал, цөмийн бүрхүүлийн хагарал, эсийн ясны микротубулуудыг дахин зохион байгуулахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь хуваагдлын ээрэх (митоз ээрэх) үүсэхэд хүргэдэг.

Эсийн мөчлөгийн G1 үе шат

G1 үе шат- M ба S үе шатуудын хоорондох завсрын үе шат бөгөөд энэ үед цитоплазмын хэмжээ нэмэгддэг. Нэмж дурдахад, G1 үе шатны төгсгөлд ДНХ-ийн засвар, нөхцөл байдлыг шалгах эхний хяналтын цэг байрладаг. орчин(тэдгээр нь S-фаз руу шилжихэд хангалттай таатай байна уу).

Цөмийн тохиолдолд ДНХгэмтсэн тохиолдолд p53 уургийн идэвхжил нэмэгдэж, энэ нь p21-ийн транскрипцийг өдөөдөг. Сүүлийнх нь эсийг S-фаз руу шилжүүлэх үүрэгтэй циклин-CZK-ийн тусгай цогцолбортой холбогдож, Gl-фазын үе шатанд түүний хуваагдлыг саатуулдаг. Энэ нь засварын ферментийг гэмтсэн ДНХ-ийн хэсгүүдийг засах боломжийг олгодог.

Хэрэв эмгэг илэрвэл Гэмтэлтэй ДНХ-ийн p53 уургийн хуулбарүргэлжлэх бөгөөд энэ нь хуваагдах эсүүдэд мутаци хуримтлагдаж, хавдрын процессыг хөгжүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Ийм учраас p53 уургийг ихэвчлэн "геномын хамгаалагч" гэж нэрлэдэг.

G0 эсийн мөчлөгийн үе шат

Хөхтөн амьтдын эсийн өсөлт нь зөвхөн бусад эсээс ялгардаг эсийн оролцоотойгоор л боломжтой байдаг. эсийн гаднах өсөлтийн хүчин зүйлүүд, эдгээр нь прото-онкогенүүдийн каскадын дохио дамжуулалтаар үр нөлөөг үзүүлдэг. Хэрэв G1 үе шатанд эс зохих дохиог хүлээн авахгүй бол эсийн мөчлөгөөс гарч G0 төлөвт ордог бөгөөд энэ нь хэдэн жилийн турш үлдэх боломжтой.

G0 блок нь митозыг дарангуйлагч уургийн тусламжтайгаар үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь юм ретинобластома уураг(Rb уураг) нь ретинобластома генийн хэвийн аллелээр кодлогдсон. Энэхүү уураг нь зохицуулалтын уургуудад наалдаж, эсийн өсөлтөд шаардлагатай генийн транскрипцийг өдөөхөд саад болдог.

Эсийн гаднах өсөлтийн хүчин зүйлүүд нь блокыг идэвхжүүлснээр устгадаг Gl-ийн өвөрмөц циклин-CZK цогцолборууд, Rb уургийг фосфоржуулж, түүний хэлбэрийг өөрчилдөг бөгөөд үүний үр дүнд зохицуулалтын уурагтай холбоо тасардаг. Үүний зэрэгцээ сүүлийнх нь тэдний кодчилдог генийн транскрипцийг идэвхжүүлдэг бөгөөд энэ нь үржих процессыг өдөөдөг.

Эсийн мөчлөгийн S үе шат

Стандарт хэмжээ ДНХ-ийн давхар мушгиаэс бүрт нэг судалтай хромосомын харгалзах диплоид багцыг ихэвчлэн 2С гэж тэмдэглэдэг. 2C багц нь G1 үе шатанд хадгалагдаж, шинэ хромосомын ДНХ нийлэгжих үед S үе шатанд хоёр дахин нэмэгддэг (4С).

Төгсгөлөөс нь эхлэн S үе шатмөн M үе хүртэл (G2 үе шатыг оруулаад) харагдах хромосом бүр нь эгч хроматид гэж нэрлэгддэг хоёр нягт холбогдсон ДНХ молекулыг агуулдаг. Ийнхүү хүний ​​эсэд S-фазын төгсгөлөөс М-фазын дунд хүртэл 23 хос хромосом (46 харагдахуйц нэгж), харин цөмийн ДНХ-ийн 4С (92) давхар спираль байдаг.

Ажиллаж байна митозижил хромосомын багц нь хоёрын хооронд тархсан байдаг охин эсүүдИнгэснээр тус бүр нь 23 хос 2С ДНХ молекулыг агуулдаг. G1 ба G0 үе шатууд нь эсийн мөчлөгийн цорын ганц үе шатууд бөгөөд эсийн 46 хромосом нь ДНХ-ийн молекулуудын 2C багцтай тохирдог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Эсийн мөчлөгийн G2 үе шат

Хоёрдугаарт шалгах цэг, эсийн хэмжээг шалгадаг , G2 фазын төгсгөлд, S үе ба митозын хооронд байрладаг. Нэмж дурдахад энэ үе шатанд митоз руу шилжихээс өмнө репликацийн бүрэн байдал, ДНХ-ийн бүрэн бүтэн байдлыг шалгадаг. Митоз (М-үе)

1. Профаз. Тус бүр нь хоёр ижил хроматидаас бүрдэх хромосомууд бөөм дотор нягтарч, харагдахуйц болж эхэлдэг. Эсийн эсрэг туйлуудад тубулины утаснаас хоёр центросомын эргэн тойронд ээрмэл хэлбэртэй аппарат үүсч эхэлдэг.

2. Прометафаза. Цөмийн мембран хуваагдана. Хромосомын центромеруудын эргэн тойронд кинетохорууд үүсдэг. Тубулин утаснууд нь цөмд нэвтэрч, кинетохоруудын ойролцоо төвлөрч, тэдгээрийг центросомоос ялгардаг утаснуудтай холбодог.

3. Метафаз. Шилэн утаснуудын хурцадмал байдал нь хромосомууд нь булны туйлуудын дунд байрлахад хүргэдэг бөгөөд ингэснээр метафазын хавтанг үүсгэдэг.

4. Анафаза. Эгч хроматидын хооронд хуваагдсан центромер ДНХ давхардаж, хроматидууд салж, туйл руу ойртдог.

5. Телофаза. Тусгаарлагдсан эгч хроматидууд (энэ үеэс эхлэн хромосом гэж тооцогддог) туйлуудад хүрдэг. Бүлэг бүрийн эргэн тойронд цөмийн мембран гарч ирдэг. Нягтруулсан хроматин задарч, цөм үүснэ.

6. Цитокинез. Эсийн мембран агшиж, туйлуудын дунд завсарлагааны ховил үүсдэг бөгөөд энэ нь цаг хугацааны явцад хоёр охин эсийг тусгаарладаг.

Центросомын мөчлөг

онд G1 фазын хугацаацентросом бүртэй холбогдсон хос центриолууд тусгаарлагдана. S ба G2 үе шатанд хуучин центриолуудын баруун талд шинэ охин центриол үүсдэг. М фазын эхэнд центросом хуваагдаж, хоёр охин центросом эсийн туйл руу шилждэг.