Эсийн амьдралын мөчлөг. Интерфазын шинж чанар. Соматик эсийг митозоор хуваах. Эсийн амьдралын зам. интерфаз. репликац Интерфаза гэж юу вэ

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 (эритроцит, мэдрэлийн эс гэх мэт) чадвараа алдсан олон эст организмын эсүүдийн онцлог шинж юм. 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. Нэг жигд хуваарилалт байхгүй генетикийн мэдээлэл. 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- бүрхүүлийг устгахгүйгээр цөмд үүсдэг шууд бус хуваагдал.

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 майоз- 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.

хоорондын хугацаа эсийн хуваагдалдуудсан интерфаз.

Зарим цитологичид хоёр төрлийн интерфазыг ялгадаг. гетеросинтетикТэгээд автосинтетик.

Гетеросинтетик интерфазын үед эсүүд бие махбодид ажиллаж, тодорхой эрхтэн, эд эсийн салшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг болох үүргээ гүйцэтгэдэг. Автосинтезийн интерфазын үед эсүүд митоз эсвэл мейозын үйл ажиллагаанд бэлддэг. Энэ интерфазад гурван үеийг ялгадаг: синтетик - G 1, синтетик - S, нийлэгээс хойшхи - G 2.

S-ийн үед уургийн нийлэгжилт үргэлжилж, ДНХ-ийн репликаци явагдана. Ихэнх эсүүдэд энэ хугацаа 8-12 цаг үргэлжилдэг.

G 2-ийн үед РНХ ба уургийн нийлэгжилт үргэлжилж байна (жишээлбэл, булангийн микротубулыг барих тубулин). Болж байна...
дараагийн митозыг эрчим хүчээр хангах ATP хуримтлал. Энэ үе шат 2-4 цаг үргэлжилнэ.

Интерфазаас гадна эсийн цаг хугацааны зохион байгуулалтыг тодорхойлохын тулд эсийн амьдралын мөчлөг гэх мэт ойлголтууд. эсийн мөчлөгба митозын мөчлөг. Доод амьдралын мөчлөгэсүүд эх эс хуваагдсаны дараа үүссэн цагаасаа эхлэн өөрийн хуваагдал дуустал эсвэл үхэх хүртлээ эсийн насыг ойлгодог.

эсийн мөчлөг -Энэ бол аутосинтетик интерфаз ба митоз өөрөө явагддаг процессуудын багц юм.

11. Митоз. Түүний мөн чанар, үе шатууд, биологийн ач холбогдол. Амитоз.

МИТОЗ

Митоз(Грек хэлнээс mitos - утас), эсвэл кариокинез (Грекээр karyon - цөм, kinesis - хөдөлгөөн), эсвэл шууд бус хуваагдал. Энэ нь хромосомын конденсаци үүсч, охин хромосомууд хоорондоо жигд тархдаг процесс юм. охин эсүүд. Митоз нь таван үе шатыг агуулдаг: профаза, прометафаз, метафаза, анафаза, телофаза. IN урьдчилан сэргийлэххромосомууд конденсаци (мушгирах), харагдахуйц болж, бөмбөлөг хэлбэрээр байрладаг. Центриолууд хоёр хуваагдаж, эсийн туйл руу шилжиж эхэлдэг. Центриолуудын хооронд уургийн тубулинаас бүрдэх утаснууд гарч ирдэг. Митозын ээрэх үүснэ. IN прометафазцөмийн мембран нь жижиг хэсгүүдэд задарч, цитоплазмд дүрэгдсэн хромосомууд эсийн экватор руу шилжиж эхэлдэг. Метафазадхромосомууд нь булангийн экватор дээр суурилагдсан бөгөөд хамгийн их нягтардаг. Хромосом бүр нь хоорондоо центромероор холбогдсон хоёр хроматидаас бүрдэх ба хроматидын төгсгөлүүд нь хуваагдаж, хромосомууд нь өөр хоорондоо ялгаатай байдаг. X хэлбэртэй. Анафазадохин хромосомууд (хуучин эгч хроматидууд) эсрэг туйл руу шилждэг. Энэ нь булны утаснуудын агшилтын үр дүнд хүрдэг гэсэн таамаглал батлагдаагүй байна.

Зураг.28. Митоз ба мейозын шинж чанар.

Олон судлаачид гулсах судлын таамаглалыг дэмжиж байгаа бөгөөд үүний дагуу хөрш зэргэлдээ булны микротубулууд нь бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, агшилтын уураг хромосомыг туйл руу татдаг. Телофазадохин хромосомууд туйл руу хүрч, цөхрөнгөө барж, цөмийн бүрхүүл үүсч, бөөмийн фазын бүтэц сэргээгддэг. Дараа нь цитоплазмын хуваагдал ирдэг - цитокинез. Амьтны эсүүдэд энэ үйл явц нь хоёр охин бөөмийн хоорондох плазмалемма татагдсаны улмаас цитоплазмын нарийсалтаар илэрдэг. ургамлын эсүүджижиг EPS цэврүүнүүд нийлж цитоплазм дотроос эсийн мембран үүсгэдэг. Целлюлозын эсийн хана нь диктиосомд хуримтлагддаг шүүрлийн улмаас үүсдэг.

Митозын үе шат бүрийн үргэлжлэх хугацаа нь өөр өөр байдаг - хэдэн минутаас хэдэн зуун цаг хүртэл, энэ нь гадаад ба дотоод хүчин зүйл, эд эсийн төрлөөс хамаарна.

Цитотоми зөрчих нь олон цөмт эсүүд үүсэхэд хүргэдэг. Хэрэв центриолуудын нөхөн үржихүй тасалдсан бол олон туйлт митоз үүсч болно.

Амитоз

Энэ нь фазын хоорондын бүтцийг хадгалж байдаг эсийн цөмийн шууд хуваагдал юм. Энэ тохиолдолд хромосомууд илрээгүй, ээрэх үүсэх, тэдгээрийн жигд тархалт үүсдэггүй. Цөм нь нарийсалтаар харьцангуй тэнцүү хэсгүүдэд хуваагдана. Цитоплазм нь нарийсалтаар хуваагдаж, дараа нь хоёр охин эс үүсэх боловч хуваагдахгүй байж болно, дараа нь хоёр талт эсвэл олон цөмт эсүүд үүсдэг.

Зураг.29.Амитоз.

Амитоз нь эсийн хуваагдлын хэлбэр болох ялгаатай эдэд тохиолдож болно, жишээлбэл. араг ясны булчингууд, арьсны эсүүд, түүнчлэн дотор эмгэг өөрчлөлтүүдэдүүд. Гэсэн хэдий ч энэ нь генетикийн мэдээллийг бүрэн хадгалах шаардлагатай эсүүдэд хэзээ ч олддоггүй.

12. Мейоз. Үе шат, биологийн ач холбогдол.

MEIOSIS

Мейоз(Грекээр meiosis - багасгах) бэлгийн эсийн боловсорч гүйцэх үе шатанд явагддаг. Мейозын ачаар диплоид боловсорч гүйцээгүй үр хөврөлийн эсүүдээс гаплоид бэлгийн эсүүд үүсдэг: өндөг, эр бэлгийн эс. Мейоз нь хоёр хуваагдлыг агуулдаг. бууруулах(багасгах) ба тэгшитгэл(тэнцүүлэлт), тус бүр нь митозтой ижил үе шаттай. Гэсэн хэдий ч эсүүд хоёр удаа хуваагддаг ч удамшлын материалын хоёр дахин ихсэх нь зөвхөн нэг удаа тохиолддог - хуваагдахаас өмнө - тэгшитгэлийн хуваагдлаас өмнө байхгүй.

Мейозын цитогенетик үр дүн (гаплоид эсүүд үүсэх ба удамшлын материалын дахин нэгдэл) нь эхний (багасгах) хуваагдлын үед үүсдэг. Үүнд профаза, метафаза, анафаза, телофаза гэсэн 4 үе шат орно.

Профаз I 5 үе шатанд хуваагдана:
лептонема (нимгэн судалтай үе шат)
Зигонема
пачинемийн үе шат (зузаан утаснууд)
Диплонемийн үе шат
диакинезийн үе шат.

Зураг.31.Мейоз. Бууруулах хуваах явцад үүсэх процессууд.

Лептонемийн үе шатанд хромосомын спиральжилт үүсч, уртын дагуу өтгөрүүлсэн нимгэн утас хэлбэрээр тодорхойлогддог. Зигонемийн үе шатанд хромосомын нягтрал үргэлжилж, гомолог хромосомууд хосоороо нийлж, нэгддэг: нэг хромосомын цэг бүр нь гомолог хромосомын харгалзах цэгтэй (синапсис) нийлдэг. Хоёр зэргэлдээ хромосом нь бивалент үүсгэдэг.

Пакинемийн үед хоёр валентыг бүрдүүлдэг хромосомуудын хооронд гомологийн бүсүүдийн солилцоо (кроссинговер) үүсч болно. Энэ үе шатанд нэгдэх хромосом бүр нь хоёр хроматидаас, хоёр валент нь дөрвөн хроматидаас (тетрадаас) бүрддэг нь тодорхой байна.

Диплонем нь центромеруудаас эхэлж, дараа нь бусад хэсгүүдэд коньюгатуудын түлхэх хүч гарч ирснээр тодорхойлогддог. Хромосомууд хоорондоо зөвхөн огтлолцох цэгүүдээр холбогддог.

Диакинезын үе шатанд (давхар хэлхээний ялгаа) хосолсон хромосомууд хэсэгчлэн салдаг. Хагарлын тэнхлэг үүсч эхэлдэг.

Метафазын I-д хос хромосомууд (бивалентууд) булангийн экваторын дагуу эгнэж, метафазын хавтанг үүсгэдэг.

Анафазын I-д бихроматидын гомолог хромосомууд туйл руу зөрөх ба тэдгээрийн гаплоид багц нь эсийн туйлуудад хуримтлагддаг. Телофазын 1-р үе шатанд цитотоми ба фазын бөөмүүдийн бүтцийг сэргээдэг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь гаплоид тооны хромосом агуулдаг боловч диплоид хэмжээний ДНХ (1n2c) агуулдаг. Редукцийн хуваагдлын дараа эсүүд богино интерфазад ордог бөгөөд энэ хугацаанд S үе тохиолддоггүй бөгөөд экваторын (2-р) хуваагдал эхэлдэг. Энэ нь ердийн митоз шиг үргэлжилж, нэг хроматидын хромосомын (1n1c) гаплоид багц агуулсан үр хөврөлийн эсүүд үүсдэг.

Зураг.32. Мейоз. Тэгшитгэлийн хуваагдал.

Ийнхүү мейозын хоёр дахь хуваагдлын үед ДНХ-ийн хэмжээг хромосомын тоонд тохируулан тохируулдаг.

12.Гаметогенез: ово болон сперматогенез.
Нөхөн үржихүй буюу өөрөө нөхөн үржихүй нь байгалийн хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг бөгөөд амьд организмд байдаг. Нөхөн үржихүйн явцад эцэг эхээс удамшлын материалыг дараагийн үе рүү шилжүүлэх нь овгийн оршин тогтнох тасралтгүй байдлыг баталгаажуулдаг. Хүний нөхөн үржихүйн үйл явц нь эр бэлгийн эс нь эмэгтэйн нөхөн үржихүйн эсэд нэвтэрсэн үеэс эхэлдэг.

Гаметогенез нь үр хөврөлийн эсийн нөхөн үржихүй, өсөлт, боловсорч гүйцэхийг хангадаг дараалсан үйл явц юм. эрэгтэй бие(сперматогенез) ба эмэгтэй (овогенез).

Гаметогенез нь бэлгийн булчирхайд тохиолддог - эр бэлгийн эсэд эр бэлгийн эс, эмэгтэйчүүдийн өндгөвчний оосор. Гаметогенезийн үр дүнд эмэгтэй хүний ​​​​биед эмэгтэй үр хөврөлийн эсүүд - өндөг, эрэгтэйчүүдэд - эр бэлгийн эсүүд - эр бэлгийн эсүүд үүсдэг.
Энэ нь эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн нөхөн үржих боломжийг олгодог гаметогенезийн (сперматогенез, оогенез) үйл явц юм.

Эсийн хуваагдлын хоорондох хугацааг нэрлэдэг интерфаз.

Зарим цитологичид хоёр төрлийн интерфазыг ялгадаг. гетеросинтетикТэгээд автосинтетик.

Гетеросинтетик интерфазын үед эсүүд бие махбодид ажиллаж, тодорхой эрхтэн, эд эсийн салшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг болох үүргээ гүйцэтгэдэг. Автосинтезийн интерфазын үед эсүүд митоз эсвэл мейозын үйл ажиллагаанд бэлддэг. Энэ интерфазад гурван үеийг ялгадаг: синтетик - G 1, синтетик - S, нийлэгээс хойшхи - G 2.

S-ийн үед уургийн нийлэгжилт үргэлжилж, ДНХ-ийн репликаци явагдана. Ихэнх эсүүдэд энэ хугацаа 8-12 цаг үргэлжилдэг.

G 2-ийн үед РНХ ба уургийн нийлэгжилт үргэлжилж байна (жишээлбэл, булангийн микротубулыг барих тубулин). ATP нь дараагийн митозыг эрчим хүчээр хангахын тулд хуримтлагддаг. Энэ үе шат 2-4 цаг үргэлжилнэ.

Интерфазаас гадна эсийн түр зуурын зохион байгуулалтыг тодорхойлохын тулд эсийн амьдралын мөчлөг, эсийн мөчлөг, митозын мөчлөг гэх мэт ойлголтуудыг ялгадаг. Доод амьдралын мөчлөгэсүүд эх эс хуваагдсаны дараа үүссэн цагаасаа эхлэн өөрийн хуваагдал дуустал эсвэл үхэх хүртлээ эсийн насыг ойлгодог.

эсийн мөчлөг -Энэ бол аутосинтетик интерфаз ба митоз өөрөө явагддаг процессуудын багц юм.

11. Митоз. Үүний мөн чанар, үе шат, биологийн ач холбогдол. Амитоз.

МИТОЗ

Митоз(Грек хэлнээс mitos - утас), эсвэл кариокинез (Грекийн karyon - цөм, kinesis - хөдөлгөөн), эсвэл шууд бус хуваагдал. Энэ нь хромосомын конденсаци үүсч, охин хромосомууд охин эсийн хооронд жигд тархдаг процесс юм. Митоз нь таван үе шатыг агуулдаг: профаза, прометафаз, метафаза, анафаза, телофаза. IN урьдчилан сэргийлэххромосомууд конденсаци (мушгирах), харагдахуйц болж, бөмбөлөг хэлбэрээр байрладаг. Центриолууд хоёр хуваагдаж, эсийн туйл руу шилжиж эхэлдэг. Центриолуудын хооронд уургийн тубулинаас бүрдэх утаснууд гарч ирдэг. Митозын ээрэх үүснэ. IN прометафазцөмийн мембран нь жижиг хэсгүүдэд задарч, цитоплазмд дүрэгдсэн хромосомууд эсийн экватор руу шилжиж эхэлдэг. Метафазадхромосомууд нь булангийн экватор дээр суурилагдсан бөгөөд хамгийн их нягтардаг. Хромосом бүр нь хоорондоо центромероор холбогдсон хоёр хроматидаас бүрдэх ба хроматидын төгсгөлүүд зөрж, хромосомууд нь X хэлбэртэй байдаг. Анафазадохин хромосомууд (хуучин эгч хроматидууд) эсрэг туйл руу шилждэг. Энэ нь булны утаснуудын агшилтын үр дүнд хүрдэг гэсэн таамаглал батлагдаагүй байна.

Зураг.28. Митоз ба мейозын шинж чанар.

Олон судлаачид гулсах судлын таамаглалыг дэмжиж байгаа бөгөөд үүний дагуу хөрш зэргэлдээ булны микротубулууд нь бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, агшилтын уураг хромосомыг туйл руу татдаг. Телофазадохин хромосомууд туйл руу хүрч, цөхрөнгөө барж, цөмийн бүрхүүл үүсч, бөөмийн фазын бүтэц сэргээгддэг. Дараа нь цитоплазмын хуваагдал ирдэг - цитокинез. Амьтны эсэд энэ үйл явц нь хоёр охин бөөмийн хоорондох плазмалемма татагдсаны улмаас цитоплазмын нарийсалтаар илэрдэг бөгөөд ургамлын эсэд EPS-ийн жижиг цэврүүнүүд нийлж цитоплазм дотроос эсийн мембран үүсгэдэг. Целлюлозын эсийн хана нь диктиосомд хуримтлагдсан шүүрэлээс болж үүсдэг.

Митозын үе шат бүрийн үргэлжлэх хугацаа нь өөр өөр байдаг - хэдэн минутаас хэдэн зуун цаг хүртэл, энэ нь гадаад ба дотоод хүчин зүйл, эд эсийн төрлөөс хамаарна.

Цитотоми зөрчих нь олон цөмт эсүүд үүсэхэд хүргэдэг. Хэрэв центриолуудын нөхөн үржихүй тасалдсан бол олон туйлт митоз үүсч болно.

Амитоз

Энэ нь фазын хоорондын бүтцийг хадгалж байдаг эсийн цөмийн шууд хуваагдал юм. Энэ тохиолдолд хромосомууд илрээгүй, ээрэх үүсэх, тэдгээрийн жигд тархалт үүсдэггүй. Цөм нь нарийсалтаар харьцангуй тэнцүү хэсгүүдэд хуваагдана. Цитоплазм нь нарийсалтаар хуваагдаж, дараа нь хоёр охин эс үүсэх боловч хуваагдахгүй байж болно, дараа нь хоёр талт эсвэл олон цөмт эсүүд үүсдэг.

Зураг.29.Амитоз.

Амитоз нь эсийн хуваагдлын арга болох араг ясны булчин, арьсны эс зэрэг ялгаатай эдэд, мөн эд эсийн эмгэг өөрчлөлтөд тохиолдож болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь генетикийн мэдээллийг бүрэн хадгалах шаардлагатай эсүүдэд хэзээ ч олддоггүй.

12. Мейоз. Үе шат, биологийн ач холбогдол.

MEIOSIS

Мейоз(Грекээр meiosis - багасгах) бэлгийн эсийн боловсорч гүйцэх үе шатанд явагддаг. Мейозын ачаар диплоид боловсорч гүйцээгүй үр хөврөлийн эсүүдээс гаплоид бэлгийн эсүүд үүсдэг: өндөг, эр бэлгийн эс. Мейоз нь хоёр хуваагдлыг агуулдаг. бууруулах(багасгах) ба тэгшитгэл(тэнцүүлэлт), тус бүр нь митозтой ижил үе шаттай. Гэсэн хэдий ч эсүүд хоёр удаа хуваагддаг ч удамшлын материалын хоёр дахин ихсэх нь зөвхөн нэг удаа тохиолддог - хуваагдахаас өмнө - тэгшитгэлийн хуваагдлаас өмнө байхгүй.

Мейозын цитогенетик үр дүн (гаплоид эсүүд үүсэх ба удамшлын материалын дахин нэгдэл) нь эхний (багасгах) хуваагдлын үед үүсдэг. Үүнд профаза, метафаза, анафаза, телофаза гэсэн 4 үе шат орно.

Профаз I 5 үе шатанд хуваагдана:
лептонема (нимгэн судалтай үе шат)
Зигонема
пачинемийн үе шат (зузаан утаснууд)
Диплонемийн үе шат
диакинезийн үе шат.

Зураг.31.Мейоз. Бууруулах хуваах явцад үүсэх процессууд.

Лептонемийн үе шатанд хромосомын спиральжилт үүсч, уртын дагуу өтгөрүүлсэн нимгэн утас хэлбэрээр тодорхойлогддог. Зигонемийн үе шатанд хромосомын нягтрал үргэлжилж, гомолог хромосомууд хосоороо нийлж, нэгддэг: нэг хромосомын цэг бүр нь гомолог хромосомын харгалзах цэгтэй (синапсис) нийлдэг. Хоёр зэргэлдээ хромосом нь бивалент үүсгэдэг.

Пакинемийн үед хоёр валентыг бүрдүүлдэг хромосомуудын хооронд гомологийн бүсүүдийн солилцоо (кроссинговер) үүсч болно. Энэ үе шатанд нэгдэх хромосом бүр нь хоёр хроматидаас, хоёр валент нь дөрвөн хроматидаас (тетрадаас) бүрддэг нь тодорхой байна.

Диплонем нь центромеруудаас эхэлж, дараа нь бусад хэсгүүдэд коньюгатуудын түлхэх хүч гарч ирснээр тодорхойлогддог. Хромосомууд хоорондоо зөвхөн огтлолцох цэгүүдээр холбогддог.

Диакинезын үе шатанд (давхар хэлхээний ялгаа) хосолсон хромосомууд хэсэгчлэн салдаг. Хагарлын тэнхлэг үүсч эхэлдэг.

Метафазын I-д хос хромосомууд (бивалентууд) булангийн экваторын дагуу эгнэж, метафазын хавтанг үүсгэдэг.

Анафазын I-д бихроматидын гомолог хромосомууд туйл руу зөрөх ба тэдгээрийн гаплоид багц нь эсийн туйлуудад хуримтлагддаг. Телофазын 1-р үе шатанд цитотоми ба фазын бөөмүүдийн бүтцийг сэргээдэг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь гаплоид тооны хромосом агуулдаг боловч диплоид хэмжээний ДНХ (1n2c) агуулдаг. Редукцийн хуваагдлын дараа эсүүд богино интерфазад ордог бөгөөд энэ хугацаанд S үе тохиолддоггүй бөгөөд экваторын (2-р) хуваагдал эхэлдэг. Энэ нь ердийн митоз шиг үргэлжилж, нэг хроматидын хромосомын (1n1c) гаплоид багц агуулсан үр хөврөлийн эсүүд үүсдэг.

Зураг.32. Мейоз. Тэгшитгэлийн хуваагдал.

Ийнхүү мейозын хоёр дахь хуваагдлын үед ДНХ-ийн хэмжээг хромосомын тоонд тохируулан тохируулдаг.

12.Гаметогенез: ово болон сперматогенез.
Нөхөн үржихүй буюу өөрөө нөхөн үржихүй нь байгалийн хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг бөгөөд амьд организмд байдаг. Нөхөн үржихүйн явцад эцэг эхээс удамшлын материалыг дараагийн үе рүү шилжүүлэх нь овгийн оршин тогтнох тасралтгүй байдлыг баталгаажуулдаг. Хүний нөхөн үржихүйн үйл явц нь эр бэлгийн эс нь эмэгтэйн нөхөн үржихүйн эсэд нэвтэрсэн үеэс эхэлдэг.

Гаметогенез нь эр бие (сперматогенез), эмэгтэй бие (овогенез) дахь үр хөврөлийн эсийн нөхөн үржихүй, өсөлт, боловсорч гүйцсэн үйл явц юм.

Гаметогенез нь бэлгийн булчирхайд тохиолддог - эр бэлгийн эсэд эр бэлгийн эс, эмэгтэйчүүдийн өндгөвчний оосор. Гаметогенезийн үр дүнд эмэгтэй хүний ​​​​биед эмэгтэйн нөхөн үржихүйн эсүүд - өндөг, эрэгтэйчүүдэд - эр бэлгийн эсүүд - эр бэлгийн эсүүд үүсдэг.
Энэ нь эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн нөхөн үржих боломжийг олгодог гаметогенезийн (сперматогенез, оогенез) үйл явц юм.

Бүх сонирхолтой, хангалттай дунд хэцүү сэдвүүдБиологийн хувьд бие махбод дахь эсийн хуваагдлын хоёр үйл явцыг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. мейоз 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

1 ) постмитоз (просинтетик) – q 1 (G 1) - 10 цагаас хэдэн өдөр хүртэл. Хуваалгыг дагадаг. Залуу охин эсүүдэд транскрипцийн үйл явцын өндөр эрчимтэй ажиглагдаж, эсийн синтетик аппарат үүсэх нь рибосомын тоо, янз бүрийн төрлийн РНХ (rRNA, mRNA, mRNA) нэмэгдэх явдал юм. Уургийн нийлэгжилтийг сайжруулж, бүтцийн болон функциональ уургууд нийлэгждэг, эсийн эрчимтэй бодисын солилцоог ферментээр хянадаг, эсийн өсөлт, шаардлагатай тооны органеллуудыг үүсгэж, нөхөн сэргээдэг.

2 ) синтетик – С- 6-10 цаг; Чухал үйл явдал бол давхардал (ДНХ-ийн репликаци) бөгөөд энэ нь диплоид цөмүүдийн плоид (ДНХ-ийн агууламж хоёр дахин нэмэгддэг) (хромосомууд бироматид болдог) хоёр дахин нэмэгдэхэд хүргэдэг бөгөөд дараагийн митоз эсийн хуваагдлын урьдчилсан нөхцөл болдог. Мөн РНХ ба гистоны уургийн нийлэгжилт явагдаж, эсийн өсөлт үргэлжилсээр байна.

3 ) постсинтетик (премитотик)) q 2 (G 2) - 2-5 цаг. РНХ-ийн нийлэгжилт, бүх уураг, ялангуяа цөмийн уураг, түүнчлэн митоз ба мейозын профазад үүссэн митоз аппаратын ахроматин ээрэх үүсэхэд шаардлагатай тубулин уургийн нийлэгжилт үргэлжилж байна. Хуримтлал үүсдэг шим тэжээл, эрчим хүч, ATP синтез. Митохондри, хлоропластуудын хуваагдал, центриолуудын репликаци, булны үүсэх эхлэл. Энэ хугацааны төгсгөлд эс митозын профазад ордог.

Митозын мөчлөгийн гол үйл явдлууд:

1) давхардалудамшлын материалыг өөрөө хуулбарлах (синтетик үе)

2) жигд хуваарилалтохин эсийн хоорондох удамшлын материал (митозын анафаза - хроматидын тархалт - охин хромосом.)

Митозын мөчлөг дэх ДНХ (c) ба хромосомын (n) тооны харьцаа:

МИТОЗ: 1) Профаз 2p 4s, 2) Метафаз 2p 4s, 3) Анафаза 4p 4s (нэг хроматид охин хромосомууд), 4) Телофаза 2p 2s (нэг хроматид охин хромосомууд)

ИНТЕРФАЗ: 1) Постмитозын үе 2p 2s (нэг хроматид охин-эгч хромосомууд)

2) Синтетик үе 2p 4s, 3) Постсинтетик үе 2p 4s (бихроматид эхийн хромосомууд)

Хроматид нь нэг ДНХ молекул (c) агуулдаг гэдгийг анхаарна уу.

Сувилахуйн боловсрол

хроматидууд

Интерфазын цөмийн хромосом

Митозын мөчлөгийн диаграм

Эсийн амьдралын мөчлөг (эсийн мөчлөг) нь эх эсийг хуваах замаар үүссэн үеэс эхлэн өөрийн хуваагдах эсвэл үхэх хүртэл эс оршин тогтнох хугацаа юм. Амьдралын мөчлөгийн зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг бол митозын мөчлөг юм. Олон эсүүд митозын мөчлөгөөс гарч мэргэшлийн зам руу орж, ялгарч, тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд тэдний амьдрал үхлээр төгсдөг. Гэсэн хэдий ч зарим ялгаатай эсүүд (эпител, холбогч эд) тодорхой нөхцөлд митоз болон митозын бэлтгэлд ордог. Ийм эсүүд митозтой харьцуулахад илүү урт амьдралын мөчлөгтэй байдаг. Учир нь янз бүрийн төрөлЭсийн амьдралын мөчлөг өөр.Зарим эсэд митозын мөчлөгийн тодорхой үе шат байхгүй. Зарим эсүүд митозын мөчлөгөөс гарч, ялгарах, мэргэших зам руу ордог бөгөөд тэдгээрийн нийлэгжилтийн өмнөх хугацаа уртасдаг. У мэдрэлийн эсүүдЭнэ хугацаа нь организмын амьдралын туршид үргэлжилдэг бөгөөд тэдгээр нь хуваагддаггүй, тиймээс ийм эсийн амьдралын мөчлөг, тухайлбал мэдрэлийн эсүүд нь митозын мөчлөгтэй давхцдаггүй.Шинэчлэгч эсийн популяцийг бүрдүүлдэг эсүүд байнга хуваагдаж, митоз болон интерфазад ордог. эсийн мөчлөг нь митозын мөчлөгтэй давхцдагЭдгээр нь жишээлбэл, үр хөврөлийн эсүүд, арьсны суурь давхаргын өсөлтийн эсүүд, ургамлын боловсролын эд эсийн эсүүд (үндэс үзүүр, иш, камби), нөхөн төлжих эсүүд, төмсөгний эсүүд юм.