Эсийн амьдралын мөчлөг, түүний үе шатууд. Эсийн амьдралын мөчлөг. Митоз. Мейоз Эсийн амьдралын мөчлөг нь дараахь зүйлээс бүрдэнэ
Эсийн амьдралын мөчлөг- энэ нь эх эсийг хуваах замаар үүссэн үеэс эхлэн өөрөө хуваагдах эсвэл үхэх хүртэл эсийн оршин тогтнох хугацаа юм.
Тэдгээр нь тодорхойлогддог эсийн мөчлөг, үе үе давтагдах үе шатуудаас бүрддэг: интерфаза гэж нэрлэгддэг - хуваагдахад бэлтгэх үе шат ба хуваагдах процесс өөрөө - митоз.
Эсийн мөчлөгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бол митоз (пролифератив) мөчлөг- эсийг хуваагдахад бэлтгэх явцад болон хуваагдах явцад тохиолддог харилцан уялдаатай, цаг хугацааны зохицуулалттай үйл явдлын цогц юм. Үүнээс гадна амьдралын мөчлөгт орно эсийн гүйцэтгэлийн хугацааолон эсийн организм тодорхой функцууд,түүнчлэн амрах хугацаа. Амралтын үеэр эсийн шууд хувь заяа тодорхойлогддоггүй: энэ нь митозын бэлтгэлийг эхлүүлж, эсвэл тодорхой функциональ чиглэлд мэргэшиж эхэлдэг (Зураг 2.10).
Ихэнх эсийн митозын мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаа нь 10-50 цагийн хооронд хэлбэлздэг.Циклийн үргэлжлэх хугацаа нь түүний бүх үеийн үргэлжлэх хугацааг өөрчлөх замаар зохицуулагддаг. Хөхтөн амьтдын митозын хугацаа 1-1.5 цаг, фазын 02-р үе 2-5 цаг, фазын S үе 6-10 цаг байна.
Хуваахад бэлтгэх үе шатанд генетикийн материал хоёр дахин нэмэгддэг ( ДНХ-ийн репликаци ). Интерфазын үед эсийн масс нь анхны массаас хоёр дахин их болтол нэмэгддэг. Хуваах үйл явц нь бэлтгэлийн үе шатнаас хамаагүй богино гэдгийг анхаарна уу: митоз нь эсийн мөчлөгийн 1/10 орчим хувийг эзэлдэг.
Интерфаз ба митозын үе шатуудын мөчлөг (үе үе давтагдах) -ийг жишээгээр дүрсэлж болно. фибробластууд - холбогч эдийн эсийн нэг төрөл. Тиймээс хүний хэвийн үр хөврөлийн фибробластууд ойролцоогоор 50 дахин үрждэг. Боломжит эсийн хуваагдлын генетикийн програмчлагдсан хязгаар гэж юу вэ гэдэг нь биологийн тайлагдаагүй нууцуудын нэг юм.
Эпидермисийн суурь давхарга дахь эсийн амьдралын мөчлөг хэвийн нөхцөл 28-60 хоног байна. Хэрэв арьс гэмтсэн бол (ялангуяа мембран гэмтэж, эпидермисийн эсүүд гэмтсэн бол гадаад хүчин зүйлүүд) онцгой зүйлсийг онцлон тэмдэглэв биологийн хувьд идэвхтэй бодисууд . Тэд хуваагдах үйл явцыг ихээхэн хурдасгадаг (энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг нөхөн сэргэлт ), ийм учраас шарх, үрэлт маш хурдан эдгэрдэг. Эвэрлэгийн хучуур эд нь нөхөн төлжих хамгийн дээд чадвартай байдаг: үүнтэй зэрэгцэн митозын үе шатанд 5-6 мянган эс байдаг бөгөөд тус бүрийн амьдрах хугацаа 4-8 долоо хоног байдаг.
Хэдийгээр бүх эсүүд өмнөх (эх) эсийн хуваагдалаас үүсдэг ("Эс бүр нь эс") боловч бүгд хуваагддаггүй. Ялгах явцад хөгжлийн тодорхой үе шатанд хүрсэн эсүүд хуваагдах чадвараа алдаж болно.
Ялгаварлах - ижил төстэй эсүүдийн хөгжлийн явцад ялгаатай байдал үүсч, улмаар тэдний мэргэшилд хүргэдэг. Ялгах үйл явц нь удамшлын мэдээллийг дараалан унших, ашиглахаас бүрддэг бөгөөд энэ нь тухайн эсийн төрөлд хамаарах янз бүрийн уургийн (ялангуяа фермент) нийлэгжилтийг баталгаажуулдаг. Өөрөөр хэлбэл, эс хоорондын ялгаа нь тодорхой төрлийн эсэд нийлэгжсэн уургийн багцаар тодорхойлогддог.
Ялгах явцад эс дэх хромосомын багц өөрчлөгддөггүй, зөвхөн янз бүрийн уургийг кодлодог идэвхтэй ба идэвхгүй генүүдийн харьцаа өөрчлөгддөг.
Ихэнх эсүүд амьдралын мөчлөгтэй байдаг.
Амьдралын мөчлөг- хуваагдахаас дараагийн хуваагдал эсвэл эс үхэх хүртэл эс оршин тогтнох. У нэг эст организмуудамьдралын мөчлөг нь хувь хүний амьдралтай давхцдаг.
Амьдралын мөчлөг нь интерфаз ба митоз гэсэн хоёр үе шатаас бүрдэнэ.
IN эдийн эсүүдЭнэ нь митозын мөчлөгтэй давхцаж, дөрвөн үеээс бүрдэнэ: гурван үе (интерфаза) ба митоз өөрөө:
Эхний гурван үе нь интерфазыг бүрдүүлдэг.
1. Синтетикийн өмнөх үе (миотизын дараах) G 1:
· эсийн идэвхтэй өсөлт, үйл ажиллагаа (мРНХ, уургийн нийлэгжилт, рибосом, митохондрийн тоо нэмэгдэх);
ДНХ-ийн синтезийн бэлтгэл.
2. Синтетик үе (S):
· ДНХ-ийн хуулбар (репликаци) үүсдэг;
· хромосомын материалыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх;
· мРНХ ба уургийн нийлэгжилт үргэлжилж,
3. Постсинтетик үе (премиотик) G 2:
Эсийг хуваахад бэлтгэх.
4. Митоз - давхардсан хромосомууд охин эсүүдэд тархдаг.
Цагаан будаа. 5. Эсийн амьдралын мөчлөг.
Циклийн үргэлжлэх хугацаа ба түүний хугацаа нь эсийн төрөл, нас гэх мэтээс хамаарч 10-50 цаг байна. G 1 ба G 2 үе нь цаг хугацааны хувьд хамгийн их хувьсах хугацаа юм.
Митоз
Митоз бол шууд бус хуваагдал бөгөөд эукариот эсийг хуваах үндсэн арга юм.
Биологийн утга:
· Охидын эсүүдийн хооронд хромосомын яг ижил хуваарилалт нь генетикийн хувьд ижил төстэй эсүүд үүсэхийг баталгаажуулж, хэд хэдэн эсийн үеийн тасралтгүй байдлыг хангадаг;
· Митоз хуваагдал нь нэг ба олон эст организмын нөхөн үржихүйн бүх хэлбэрийн үндэс суурь болдог;
Организмын өсөлтийн үндэс нь митозын хуваагдал юм.
Хромосомын давхардал нь интерфазад тохиолддог. Хромосомууд аль хэдийн давхардсан митоз руу ордог.
Митозын үе шатууд:
1. Урьдчилан сэргийлэх үе шат:
· хосолсон хромосомын конденсаци (спиральжилт) (үр дүнд нь тэд харагдах болно). Хромосом бүр хоёр хроматидаас бүрдэнэ;
Хагарлын тэнхлэг үүсч эхэлдэг.
2. Прометафаз:
· цөмийн бүрхүүлийг устгах;
· хромосомын хөдөлгөөн эхэлж, тэдгээрийн центромерууд нь булангийн микротубулд хүрч, туйлууд нь бие биенээсээ салсаар байна;
· фазын төгсгөлд хуваагдах тэнхлэг үүснэ.
3. Метафаз:
· метафазын хавтан үүсч, хромосомууд нь экватор дээр нэг хавтгайд байрладаг.
4. Анафаз:
· центромерын бүс дэх холболт эвдэрч, хромосомууд хуваагдаж, хроматидууд (хромосомын хагас) булангийн утас ашиглан эсийн туйл руу шилжинэ.
5. Телофаза:
· хуваагдлын голыг устгах;
хоёр бүлгийн хромосомын эргэн тойронд цөмийн мембран үүсэх
· хромосомын деконденсаци;
· охин бөөм үүсэх.
Үүний үр дүнд эх эстэй адилхан хоёр охин эс үүсдэг.
Мейоз
Мейоз бол эсийн хуваагдлын арга бөгөөд хромосомын тоог хагасаар бууруулж, эсүүд диплоид төлөвөөс гаплоид төлөвт шилждэг. ДНХ-ийн репликацийн дараа үүсдэг. Плоидийг сэргээх нь бэлгийн үйл явцын үр дүнд үүсдэг.
Биологийн утга:
· Генүүдийн санамсаргүй, бие даасан рекомбинацийг баталгаажуулдаг, гомолог хромосомын хэсгүүдийн солилцооны улмаас үүсдэг;
· үе дамжсан кариотипийн тогтвортой байдлыг хадгалах;
· удамшлын болон хувьсах чадварын хамгийн чухал механизм юм.
Мейоз нь гаметогенезтэй ижил биш юм. Гаметогенез гэдэг нь ялгагдаагүй үүдэл эсээс тусгай бэлгийн эс үүсэхийг хэлнэ.
Амьд организмын зарим бүлгүүдэд (судасны ургамал, мөөгөнцөр) мейоз нь гаметогенезээс өмнө явагддаг бөгөөд дүрмээр бол түүнээс ихээхэн хугацаагаар тусгаарлагддаг. Бусад бүлгүүдийн организмд мейоз нь гаметогенезтэй холбоотой байдаг боловч эдгээр процессууд нь бүрэн ижил биш байдаг, учир нь эр бэлгийн эсүүд нь мейоз дуусахаас өмнө боловсорч гүйцдэг бөгөөд өндөг нь дуусахаас өмнө үүсдэг.
Организмын амьдралын мөчлөг дэх байр сууриас хамааран мейозын гурван үндсэн төрөл байдаг.
1. Зигот (олон мөөг, замаг). Зиготад нэн даруй үр тогтсоны дараа үүсдэг ба гаплоид мицели буюу таллус, дараа нь спор, бэлгийн эс үүсэхэд хүргэдэг.
2. Гамтик (бүх олон эсийн амьтад ба хэд хэдэн доод ургамал). Бэлгийн эрхтэнд тохиолдож, бэлгийн эс үүсэхэд хүргэдэг.
3. Спор (өндөр ургамал). Цэцэглэлтийн өмнө тохиолдож, дараа нь бэлгийн эсийг үүсгэдэг гаплоид гаметофит үүсэхэд хүргэдэг.
Мейозын үе шатууд.
Мейоз нь дараалсан хоёр хуваагдлаас бүрдэнэ.
Эхний хэлтэс:
1. Профаз 1 нь нарийн төвөгтэй бөгөөд цаг хугацааны хувьд уртассан. Таван үе шат байдаг:
· Лептотен – хромосомын конденсаци;
· Зиготен – гомолог хромосомын нэгдэл, хоёр валент гэж нэрлэгддэг бүтэц үүсэх;
· Пахитен – кроссинг-овер (гомолог хромосомын хэсгүүдийн солилцоо);
· Диплотен – хромосомын хэсэгчилсэн деконденсаци, транскрипц, орчуулгын процессууд үүсч болно;
· Диакинез - хромосомын хамгийн их конденсаци, синтезийн үйл явц зогсох, цөмийн мембраныг устгах, хромосомууд хоорондоо холбогддог.
2. Метафаз 1 – метафазын хавтан үүсэх.
3. Анафаз 1 - хоёр валент хуваагдаж, хромосомууд туйл руу хуваагдана (митозын нэгэн адил хроматид биш харин бүх хромосомууд хуваагдана).
4. Телофаза 1 - хромосомын цөхрөл, цөмийн мембраны харагдах байдал.
Хоёрдахь хуваагдал нь эхнийхийг дагадаг, S үе шат байхгүй, ДНХ-ийн нийлэгжилтгүйгээр явагддаг тул хоёр дахь хуваагдлын үед ДНХ-ийн хэмжээ хоёр дахин багасдаг. Хромосомын гаплоид багц бүхий эсүүд үүсдэг.
1. Профаз 2 – хромосомын конденсаци, цөмийн мембраны эвдрэл, ээрмэл үүсэх.
2. Метафаз 2 – метафазын хавтан үүсэх. Хромосом нь хоёр хроматидаас бүрдэнэ.
3. Анафаза 2 - хромосомууд хуваагдан туйл руу шилжинэ.
4. Телофаза 2 - хромосомын цөхрөл, цөмийн мембраны харагдах байдал.
Үүний үр дүнд нэг диплоид эсээс дөрвөн гаплоид эс үүсдэг.
Мейозын хоёр хуваагдал нь хромосомын тоо буурах замаар дагалддаг. Үүний зэрэгцээ, зарим хоёр валентуудад эхний хуваагдлын үед гомолог хромосомууд, заримд нь хроматидууд хуваагддаг. Хоёрдахь хуваагдлын үед эсрэгээр, эхний хоёр валентуудад хроматидууд, хоёрдугаарт гомолог хромосомууд хуваагддаг тул нэг хуваагдлыг бууруулсан, хоёр дахь нь тэгшитгэл гэж нэрлэх нь буруу юм.
Өөрийгөө хянах асуултууд:
1. Та эсийн хуваагдлын ямар аргуудыг мэдэх вэ?
2. Хромосомын багц гэж юу вэ?
3. Эсийн амьдралын мөчлөг ямар үе шатуудаас бүрддэг вэ? Үе шат бүрт ямар үйл явдал болдог вэ?
4. Митоз гэж юу вэ? Гэж юу вэ биологийн утгамитоз?
5. Мейозын ямар төрлийг та мэдэх вэ?
6. Мейоз гэж юу вэ? Мейозын биологийн утга учир юу вэ?
Амьдралын мөчлөг гэдэг нь эс үүссэн цагаасаа эх эс хуваагдаж, өөрөө хуваагдах эсвэл байгалийн үхэл хүртэл оршин тогтнох хугацаа юм.
Нарийн төвөгтэй организмын эсүүдэд (жишээлбэл, хүн) эсийн амьдралын мөчлөг өөр байж болно. Өндөр мэргэшсэн эсүүд (эритроцит, мэдрэлийн эсүүд, судалтай булчингийн эсүүд) нөхөн үржихгүй. Тэдний амьдралын мөчлөг нь төрөлт, төлөвлөсөн функцүүдийн гүйцэтгэл, үхэл (гетерокаталитик интерфаза) зэргээс бүрдэнэ.
Эсийн мөчлөгийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг нь митоз (пролифератив) мөчлөг юм. Энэ нь эсийн хуваагдал, түүнчлэн түүний өмнөх ба дараа нь харилцан уялдаатай, уялдаа холбоотой үзэгдлүүдийн цогц юм. Митозын мөчлөг гэдэг нь эсэд нэг хуваагдлаас нөгөөд шилжих үйл явцын багц бөгөөд дараагийн үеийн хоёр эс үүсэх замаар дуусдаг. Нэмж дурдахад, амьдралын мөчлөгийн тухай ойлголт нь эсүүд үүргээ гүйцэтгэх хугацаа, амрах үеийг багтаадаг.
Митоз бол соматик эукариот эсийн хуваагдлын үндсэн төрөл юм. Хуваах үйл явц нь хэд хэдэн дараалсан үе шатыг агуулдаг бөгөөд мөчлөг юм. Түүний үргэлжлэх хугацаа нь харилцан адилгүй бөгөөд ихэнх эсийн хувьд 10-50 цагийн хооронд хэлбэлздэг.
Охидын хэд хэдэн эсэд генетикийн материалын тасралтгүй байдлыг хангадаг; удамшлын мэдээллийн эзэлхүүн болон агуулгын хувьд тэнцүү эсүүд үүсэхэд хүргэдэг.
Митозын үндсэн үе шатууд.
1. Эх эсийн удамшлын мэдээллийн репликаци (өөрийгөө хуулбарлах), охин эсийн хооронд жигд тархалт.
2. Митозын мөчлөг нь дараалсан дөрвөн үеээс бүрдэнэ.
1) синтетик пресинтетик (G1). Эсийн хуваагдлын дараа шууд үүсдэг. ДНХ-ийн синтез хараахан болоогүй байна. Эсийн хэмжээ идэвхтэй нэмэгдэж, хуваагдахад шаардлагатай бодисыг хадгалдаг. Митохондри ба хлоропластын хуваагдал үүсдэг. Интерфазын эсийн зохион байгуулалтын онцлог нь өмнөх хуваагдлын дараа сэргээгддэг;
2) синтетик (S). Генетикийн материалыг ДНХ-ийн хуулбарлах замаар хуулбарладаг. Үр дүнд нь хоёр ижил ДНХ-ийн хос мушгиа үүсдэг бөгөөд тус бүр нь нэг шинэ, нэг хуучин ДНХ-ийн хэлхээнээс бүрддэг. Удамшлын материалын хэмжээ хоёр дахин нэмэгддэг. Үүнээс гадна РНХ ба уургийн нийлэгжилт үргэлжилж байна;
3) постсинтетик (G2). ДНХ нийлэгжихээ больсон боловч S хугацаанд нийлэгжих явцад гарсан согогийг засч залруулдаг (засдаг). Эрчим хүч ба шим тэжээл, РНХ ба уургийн (гол төлөв цөмийн) нийлэгжилт үргэлжилж байна.
S ба G2 нь митозтой шууд холбоотой байдаг тул заримдаа тэдгээрийг тусдаа үе болгон хуваадаг - препрофаз.
Үүний дараа дөрвөн үе шатаас бүрдэх митоз зөв явагдана.
-
Үзэл баримтлал, утга учир Тэгээд үе шатууд. Амин чухал мөчлөг- энэ бол оршин тогтнох цаг юм эсүүдэхийг хуваах замаар үүссэн мөчөөс эхлэн эсүүдөөрийн хуваагдал эсвэл байгалийн үхэл хүртэл. -
Амин чухал мөчлөг эсүүд. Үзэл баримтлал, утга учир Тэгээд үе шатууд.
Дараагийн асуулт." Мейоз, үе шатуудТэгээд утга учир. Мейоз бол хуваагдлын нэг төрөл юм эсүүд -
Амин чухал мөчлөг эсүүд. Үзэл баримтлал, утга учир Тэгээд үе шатууд. Амин чухал мөчлөг- энэ бол оршин тогтнох цаг юм эсүүдэхийг хуваах замаар үүссэн мөчөөс эхлэн. Бэлгийн нөхөн үржихүй. -
Амин чухал мөчлөг эсүүд. Үзэл баримтлал, утга учир Тэгээд үе шатууд. Амин чухал мөчлөг- энэ бол оршин тогтнох цаг юм эсүүдэхийг хуваах замаар үүссэн мөчөөс эхлэн ... дэлгэрэнгүй ». -
Үзэл баримтлал, үе шатууд.
Мейоз, үе шатуудТэгээд утга учир. Мейоз бол хуваагдлын нэг төрөл юм эсүүд, хромосомын тоо хоёр дахин багасч, шилжилт
Бие рүү үе шат II хуваагдал үүсдэг эсүүд, үүнд хоёр гаплоидоос эсүүд 4 гаплоид охин үүсдэг эсүүд. -
амин чухал мөчлөггэр бүл бол үйл явдлын тодорхой дараалал юм Тэгээд үе шатуудгэр бүл бүр туулдаг.
Тус бүр үе шат амьдрал мөчлөггэр бүл оролцогчдод тодорхой үүрэг даалгавар өгдөг. -
Мейоз, үе шатуудТэгээд утга учир. Мейоз бол хуваагдлын нэг төрөл юм эсүүд, үүнд хромосомын тоо хоёр дахин буурч, шилжилт явагдана.
Үзэл баримтлалонтогенезийн тухай. Үе шатууд. Үе шатуудүр хөврөлийн хөгжил. -
"Өмнөх асуулт. Гаметогенез. Үзэл баримтлал, үе шатууд.
1. Эхлээд үе шатүр хөврөлийн хөгжил - хуваагдал. Энэ тохиолдолд зиготоос митоз хуваагдлаар эхний 2 эсүүд, дараа нь 4, 8, гэх мэт үр дүнд эсүүдбластомерууд гэж нэрлэгддэг ба үүн дээрх үр хөврөл... -
Эрүүгийн хэрэг үүсгэх - анхны үе шаталиваа эрүүгийн хэрэг хянан шийдвэрлэх ажиллагаа. Орчин үеийн Оросын эрүүгийн байцаан шийтгэх ажиллагаанд үүнийг заавал бие даасан, бие даасан байдлаар онцлон тэмдэглэсэн байдаг. үе шат, энэ нь өөрийн гэсэн тодорхой үүрэг даалгавартай. -
Ердийн амин чухал мөчлөгбүтээгдэхүүн нь хэд хэдэн хэсгээс бүрдэнэ үе шатууд: боловсруулах, хэрэгжүүлэх; өндөр; төлөвшил; ханасан.
Essence ба утга учиртүүхий эдийн бодлого. Бүтээгдэхүүний түгээлтийн мөн чанар, сувгууд.
Олдсон ижил төстэй хуудсууд:10
Эсийн амьдралын мөчлөгийн тухай ойлголт
Эсийн дийлэнх нь тодорхой амьдралын мөчлөгтэй байдаг.
Тодорхойлолт 1
Амьдралын мөчлөг - Энэ бол эсийн үүсэхээс эхлээд хуваагдах эсвэл үхэх хүртэл амьдрах хугацаа юм.
Энэ мөчлөг нь тодорхойлогддог их хэмжээнийэсэд тохиолддог үйл явц: өсөлт, хөгжил, ялгаралт, үйл ажиллагаа гэх мэт.
Эсийн мөчлөг нь урт хугацаанаас бүрддэг интерфаз, түүнчлэн богино хугацаанд митозТэгээд цитокинез.
Интерфаз - Энэ бол эд эс хуваагддаггүй амьдралын үе юм.
Тайлбар 1
Амьдралын мөчлөгийн энэ хугацаанд эсүүд гомеостазаа хадгалж, тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг.
Бие даасан организмын янз бүрийн бүлгийн эсийг судлах нь тэдний ихэнх нь интерфазад байгааг харуулж байна. Энэ үед эсийн зөвхөн багахан хэсэг буюу ойролцоогоор 1% нь митозын процесст оролцож болно.
Хуваалтаар төгсдөг эсийн мөчлөг нь олон эст организмын ихэнх төрлийн эсүүд болон бүх нэг эсийн организмуудын онцлог шинж юм.
Бүх төрлийн эсүүд бүхэл бүтэн мөчлөгийн болон түүний бие даасан үеүүдийн аль алиных нь үргэлжлэх хугацаа нь өөр өөр байдаг төрөл бүрийн даавууижил организм.
Жишээ 2
Хүний хувьд арьсны хучуур эдийн эсийн мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаа 10-20 хоног, лейкоцитын хувьд 4-5 хоног, эсийн хувьд. Ясны чөмөг- 8-12 цаг.
Эсийн нас нь генетикийн хувьд програмчлагдсан бөгөөд удамшдаг.
Амьдралын тодорхой үе шатанд тусгай уургийн молекулууд эсэд үүсдэг. тодорхой төвлөрөлЭнэ нь хуваагдах эсвэл үхэх шаардлагатай байгааг илтгэнэ.
Интерфаз. Интерфазын үеүүд
Тодорхойлолт 2
Интерфаз - Энэ бол эсийн амьдрах, үйл ажиллагаа явуулах, хуваагдахад бэлдэх амьдралын мөчлөгийн үе юм.
Интерфазын эхлэл ба бүхэл бүтэн эсийн мөчлөгийг өмнөх цитокинезийн төгсгөлийн мөч гэж үзэж болно.
Интерфазын эхний үе нь пресинтетик, эсвэл $G_1$. Энэ хугацаанд генетикийн мэдээлэл, ДНХ-д кодлогдсон, хамгийн их ажиллах төлөвт байна - ДНХ нь РНХ болон уургийн нийлэгжилтийг чиглүүлдэг. Хамгийн урт хугацаа болох энэ хугацаанд эсүүд ургаж, ялгарч, үүргээ гүйцэтгэдэг. Ийм эсийн цөм нь нэг ДНХ молекулаас бүрдэх диплоид хромосомыг агуулдаг. Энэ үеийн эсийн генетикийн томъёо нь $2n2c$ бөгөөд $n$ нь хромосомын гаплоид багц, $c$ нь ДНХ-ийн хуулбаруудын тоо юм.
Дараагийн үеэр синтетик, үе ($S$) ДНХ нийлэгжиж хоёр дахин нэмэгддэг. Үүний үр дүнд хромосом бүр нь центромер дээр холбогдсон хоёр хроматид, хоёр охин ДНХ молекулаас бүрддэг. Генүүдийн тоо хоёр дахин нэмэгддэг. Хроматин уургийн тоо мөн хоёр дахин нэмэгддэг. Энэ үеийн генетикийн томъёо нь $2n4c$ байна.
ДНХ-ийн хуулбар нь маш их байдаг чухал цэгэсийг хуваагдахад бэлтгэх явцад. Зөвхөн репликац нь бэлгийн болон бэлгийн нөхөн үржихүйн аль алиных нь үндэс бөгөөд улмаар амьдралын тасралтгүй байдлын үндэс юм.
$S$ үе шат эхлэх мөчийг нэрлэдэг хязгаарлалтын цэг. ДНХ-ийн нийлэгжилтийг $S$-фазын идэвхжүүлэгч уургийн тусгай дохионы молекулууд гарч ирснээр өдөөгддөг. $S$-үе шатны төгсгөлд ДНХ бүрэн репликацийн дараа идэвхжүүлэгч уураг устаж, эс дараагийн үе рүү шилжиж болно. Хуваах зөвшөөрөлгүй эсүүд хязгаарлалтын цэгийг давж чадахгүй. Ийм эсүүд тодорхой хугацаанд "амрах" төлөвт зогсдог - G_0 $ үе шатанд бодисын солилцоог хадгалж, үүргээ гүйцэтгэдэг.
Нейрон ба булчингийн эсүүд нь организмын амьдралын туршид ажиллах боломжтой.
IN постсинтетик$G_2$ үед эсүүд митозд бэлддэг. Цитоскелет аажмаар устаж, хроматины конденсаци, спиральжилт эхэлдэг. ATP, уураг, РНХ, липид, нүүрс усны нийлэгжилтийг сайжруулдаг. Шинэ эсийн органеллууд үүсдэг. Эсийн хэмжээ мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Тусгай зохицуулалтын уураг нийлэгждэг бөгөөд энэ нь эсийг $ G_2 $ үе шатаас хуваагдал руу шилжүүлэхэд тусалдаг. $G_2$ үе нь митозын профазад ордог. Энэ нь хроматинаас үүссэн хромосомууд гэрлийн микроскопоор анх удаа харагдахуйц эсийн мөчлөгийн цэг юм.
Олон эст организмын эсийн амьдралын мөчлөгийг хүрээлэн буй эсүүд болон биеийн хошин хүчин зүйлээр удирддаг. Өөрийнхөө генетикийн хөтөлбөрийн нөлөөн дор эсээс үүсдэг тусгай уургууд нь зохицуулалтад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Интерфазын үед тохиолдож, эсийг хуваагдахад бэлтгэдэг эсийн хамгийн чухал өөрчлөлтүүд нь хромосомын хагасын (хроматид) спиральжилт, агшилт, уэнтриолуудын давхардал, ирээдүйн ахроматин булны уургийн нийлэгжилт, өндөр энергитэй нэгдлүүдийн нийлэгжилт (гол төлөв) орно. ATP). Эс нь өсөлтөө дуусгаж, дараагийн митозын профазад ороход бэлэн байна.
Цитокинез
Митозын дараах эсийн мөчлөгийн дараагийн үе шат юм цитокинез- цитоплазмын хуваагдал.
Амьтны организмын эх эсийн экваторын дагуу нарийсал үүсдэг. Энэ бүтэц нь митозын телофазын үед үүсдэг. Хуваалтын нарийсал нь агшилтын цагираг үүсгэдэг эсийн ясны микрофиламентуудаас үүсдэг. Энэ нь аажмаар буурч, нарийсалт нь бүх периметрийн дагуу улам гүнзгийрч, гүнзгийрдэг. Хэсэг хугацааны дараа эх эс хоёр охин эс болон хуваагдана. Нарийсалт үүсэх, гүнзгийрэх, түүнчлэн бүрэн хуваагдахад охин эсүүдЦитоскелет нь идэвхтэй оролцдог. Цитокинезийн дараа эх эсүүд хоёулаа эх эсийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг.
Тайлбар 2
Митозын дараа цитокинез үүсэхгүй бол олон цөмт эсүүд үүсдэг.
Хуваах ба хуваагддаггүй эсүүд. Митоз. Эсийн ялгарал ба мэргэшил. Мэргэшсэн эсийн амьдралын мөчлөгийн үе шатууд. Үхжил ба апоптоз. Бие дэх эсийн тоог зохицуулах.
Өнөөг хүртэл эсийн олон нууц тайлагдаагүй хэвээр байна. Түүний амьдралын генетикийн программчлагдсан алгоритм гэж нэрлэгддэг эсийн амьдралын мөчлөг (эсийн мөчлөг) . Эсийн амьдралын мөчлөг (Зураг 1.3.14) нь эх эс хуваагдсаны дараа үүссэн мөчөөс эхэлж, шинэ хуваагдал эсвэл тусгай эс болон хувирснаар дуусдаг.
Зураг 1.3.14. Эсийн амьдралын мөчлөг:
1 - интерфаз; 2 - митоз; 3 - ялгах; 4 - тусгай эсийн үйл ажиллагаа
Ихэнх эсүүд хуваагдсаар байна. Эдгээр нь үе үе давтагдах үе шатуудаас бүрдэх эсийн мөчлөгөөр тодорхойлогддог: үе шат гэж нэрлэгддэг интерфаз (1) - хуваахад бэлтгэх үе шат ба хуваах үйл явц нь өөрөө - митоз (2). Үе шат руу ялгах (3) ба тусгай эсийн үйл ажиллагаа (4) бид хэсэг хугацааны дараа эргэж ирнэ.
Хуваахад бэлтгэх үе шатанд генетикийн материал хоёр дахин нэмэгддэг ( ДНХ-ийн репликаци ). Интерфазын үед эсийн масс нь анхны массаас хоёр дахин их болтол нэмэгддэг. Хуваах үйл явц нь бэлтгэлийн үе шатнаас хамаагүй богино гэдгийг анхаарна уу: митоз нь эсийн мөчлөгийн 1/10 орчим хувийг эзэлдэг.
Интерфаз ба митозын үе шатуудын мөчлөг (үе үе давтагдах) -ийг жишээгээр дүрсэлж болно. фибробластууд - холбогч эдийн эсийн нэг хэлбэр (Зураг 1.3.15). Тиймээс хүний хэвийн үр хөврөлийн фибробластууд ойролцоогоор 50 дахин үрждэг. Боломжит эсийн хуваагдлын генетикийн програмчлагдсан хязгаар гэж юу вэ гэдэг нь биологийн тайлагдаагүй нууцуудын нэг юм.
Зураг 1.3.15. Интерфаз ба митозын үе шатуудын мөчлөг:
1 - интерфаз, митозын бэлтгэлийн үе шат; 2 - митоз (эсийн хуваагдал)
Хэвийн нөхцөлд эпидермисийн суурь давхарга дахь эсийн амьдралын мөчлөг 28-60 хоног байна. Арьс гэмтсэн үед (ялангуяа мембран гэмтэж, эпидермисийн эсүүд гадны хүчин зүйлийн нөлөөн дор устсан үед) тусгай биологийн идэвхт бодисууд . Тэд хуваагдах үйл явцыг ихээхэн хурдасгадаг (энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг нөхөн сэргэлт ), ийм учраас шарх, үрэлт маш хурдан эдгэрдэг. Эвэрлэгийн хучуур эд нь нөхөн төлжих хамгийн дээд чадвартай байдаг: үүнтэй зэрэгцэн митозын үе шатанд 5-6 мянган эс байдаг бөгөөд тус бүрийн амьдрах хугацаа 4-8 долоо хоног байдаг.
Хэдийгээр бүх эсүүд өмнөх (эх) эсийн хуваагдалаас үүсдэг ("Эс бүр нь эс") боловч бүгд хуваагддаггүй. Ялгах явцад хөгжлийн тодорхой үе шатанд хүрсэн эсүүд хуваагдах чадвараа алдаж болно.
- Богино хугацаа дасан зохицох идэвхжүүлэлт (багахан хаадаг), ялангуяа бодисын солилцоонд орсон бодисын концентраци (эхлэх бодис эсвэл бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн) -ээс хамаарна. Энэхүү механизм нь хувьслын замаар хөгжсөн дасан зохицох урвалба ялангуяа амьтдад тод илэрдэг (жишээлбэл, хамелеон дахь пигментүүдийн хурдан нийлэгжилт нь нөхцөл байдлаас шалтгаалан).
- Урт хугацааны (эсийн бүх амьдралын туршид ба/эсвэл олон эсийн үеийн!) эсийн ялгах явцад үүсдэг генийг хаах буюу идэвхжүүлэх. Жишээлбэл, ходоодны аливаа эсийн ДНХ-д хумсыг бүрдүүлдэг уургийн нийлэгжилтийг хариуцдаг ген байдаг. Гэхдээ энэ нь эргэлт буцалтгүй гацсан гистонууд болон бусад уураг (ДНХ-ийн энэ хэсэг нь нягт савлагддаг) бөгөөд үүнээс мэдээлэл уншихыг хэзээ ч зөвшөөрөхгүй. Ийм учраас хадаас ходоодонд ургадаггүй; гемоглобины нийлэгжилтийг хариуцдаг генүүд нь зөвхөн улаан эсийн залуу хэлбэрт ажилладаг боловч боловсорч гүйцсэн улаан эс болон бусад эсүүдэд үйлчилдэггүй.
Зураг 1.3.17. Эсийн амьдралын янз бүрийн үе дэх бодисын солилцооны эрч хүч:
1 - төрөлт; 2 - боловсорч гүйцэх, ялгах; 3 - идэвхтэй үйл ажиллагаа; 4 - устах (хөгшрөлт); 5 - програмчлагдсан эсийн үхэл
Эсийн мөчлөгийн үе шат бүрт тохиолддог хамгийн онцлог процессуудыг илүү нарийвчлан авч үзье.
Төрөлт . Аливаа эсийн амьдралын эхлэлийн цэг (бэлгийн эсээс бусад нь мейозоор тодорхойлогддог) нь хоёр ижил охин эс - митоз (грек хэлнээс) үүссэн эх эсийн хуваагдал гэж тооцогддог. мито- утас). Митозын үед эх эсийн гол үүрэг бол тоон болон чанарын хувьд тэнцүү зүйлийг ижил хэмжээгээр шилжүүлэх явдал юм. генетикийн материал охин эсүүд.
Митозыг ихэвчлэн "хромосомын бүжиг" гэж нэрлэдэг. Энэ бүжгийн дараагийн дүрс бүр санамсаргүй биш, энд нэг ч илүүц, утгагүй "алхам" байхгүй - энэ бол байгалиас баталгаажуулсан өөр нэг тодорхой алгоритм юм. В.Дудинцев “Цагаан хувцас” романдаа эсийн хуваагдлын үйл явцыг “Хромосомууд саарал өтний бөмбөг мэт хөдөлж, дараа нь гэнэт босоо тэнхлэгт хатуу дарааллаар жагсав. Гэнэт тэд хоёр дахин нэмэгдсэн - одоо тэд хос болсон. Тэр даруй ямар нэг хүч эдгээр хосуудыг салгаж, хромосомууд дуулгавартай байж, доголж, ямар нэг зүйл тэднийг хоёр өөр туйл руу татав."
Эсийн хоёр ижил (митоз) хуваагдал нь морфологи, физиологийн хувьд хэд хэдэн өөр өөр үе шатуудын өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог (Зураг 1.3.18). Митозын эхний үе шатанд хроматин нь нягт савлагддаг (энэ үйл явцыг гэж нэрлэдэг хэт ороомог хроматин) хромосом үүсэх (1). Хромосом бүр нь хоёр ижил хагас (хроматид) - ирээдүйн охин хромосомоос бүрдэнэ. Дараа нь микротубул ба микрофибрилүүдийн нэгдэл болох булны (2) агшилтын үед охин хромосомууд хуваагдаж, булангийн утаснууд эсийн эсрэг туйл руу татагддаг. Эцсийн тусгаарлалтын дараа охин хромосомууд хроматин (3) урт, нимгэн хэлхээ болж дахин задалдаг. Хуваах тэнхлэг алга болж, охин эсийн хроматин нь цөмийн дугтуйгаар хүрээлэгдсэн бөгөөд охин эсийн хооронд эсийн мембраны хөндлөн нарийсал (4) үүсдэг.
Зураг 1.3.18. Митозын үе шатуудын дараалал (диаграмм):
1 - хромосом; 2 - хуваагдлын гол; 3 - хроматин; 4 - хөндлөн бэлхүүс
Зураг 1.3.19. Үр хөврөл үүсэх үе шатанд эсийн тоо нэмэгддэг
Өндөг, эр бэлгийн эс нийлсний дараа үүссэн зигот нь хуваагдан хоёр охин эсийг үүсгэдэг. Дараа нь дараалсан хуваагдлын үр дүнд дөрөв, найм, арван зургаа гэх мэт эсүүд үүсдэг. Үр хөврөл үүсэх үе шатанд тоо нэмэгдэхтэй зэрэгцэн эсийн ялгаа үүсдэг - эд эсүүд ийм байдлаар үүсдэг (харна уу).
Насанд хүрсэн хүний биед эсийн нийт тоо тогтвортой байдаг бөгөөд энэ нь олон жилийн туршид бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна (Зураг 1.3.20).
Зураг 1.3.20. Насанд хүрэгчдийн бие дэх эсийн нийт тоог тогтмол байлгах
Энэ нь шинэ эс үүсэх (митоз) ба эсийн үхэл, байгалийн (апоптоз) эсвэл санамсаргүй (үхжил) үйл явцыг тэнцвэржүүлэх замаар үүсдэг. Тэнцвэр өөрчлөгдөхөд, жишээлбэл, үхэл их хэмжээнийгэмтэл эсвэл бусад үр дүнд үүссэн эсүүд сөрөг нөлөө, нөхөн төлжих механизмууд идэвхжсэн (үхсэн эсийг солихын тулд эсийн хуваагдлын эрчмийг нэмэгдүүлэх), аль хэдийн дурдсан байдаг. Тиймээс эсийн нийт тоог бараг тогтмол түвшинд байлгадаг.
Уран зохиол
- Хүний анатоми ба физиологи: 9-р ангийн сурах бичиг. сургууль гүнтэй биологи судлах / M.R. Сапин, З.Г. Брыксина - М.: Боловсрол, 1998. - 256 х, өвчтэй.
- Билич Г., Катинас Г.С., Назарова Л.В. Цитологи: Сурах бичиг. - 2-р хэвлэл, илч. болон нэмэлт .. - Санкт-Петербург: Декан, 1999. - 112 х.
- Том тайлбар эмнэлгийн толь бичиг (Оксфорд) / Орч. Англи хэлнээс: 2 боть / Ред. Г.Л. Цөс; М .: Veche AST, 1999. - T. 1, 2.
- Товчхон эмнэлгийн нэвтэрхий толь бичиг/ Ч. ed. B.V. Петровский: 3 боть - 2-р хэвлэл. - М.: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг, 1989. - T. 1, 2, 3.
- Робертис Е, Новинский В., Саез Ф. Эсийн биологи: Сурах бичиг / Орч. англи хэлнээс А.В. Михеева болон бусад; Доод. ed. С.Я. Залкинда. - М.: Мир, 1973. - 488 х.
- Хүний физиологи: Анагаахын оюутнуудад зориулсан сурах бичиг. их дээд сургуулиуд / Ed. В.М. Смирнова. - М .: Анагаах ухаан, 2001. - 608 х, өвчтэй.
- Freifelder D. Физик биохими. Биологи, молекул биологи дахь физик, химийн аргыг хэрэглэх / Орч. англи хэлнээс E.S. Громова, С.В. Яроцкий; Эд. АРД. Шабарова. - М.: Мир, 1980. - 582 х, өвчтэй.
- Эллиот В., Эллиот Д. Биохими ба молекул биологи / Орч. англи хэлнээс; Эд. А.И. Арчакова болон бусад - М.: Биомедийн шинжлэх ухааны судалгааны хүрээлэнгийн хэвлэлийн газар. Химийн RAMS, 1999. - 372 х., өвчтэй.
- нэвтэрхий толь бичиг эмнэлгийн нэр томъёо/ Ч. ed. B.V. Петровский: 3 боть. - М.: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг, 1982, T. 1, 2, 3.
- Хүүхдэд зориулсан нэвтэрхий толь бичиг. Хүний гарал үүсэл, мөн чанар. Бие хэрхэн ажилладаг. Эрүүл байх урлаг / Ч. ed. Володин В.А. - М.: Аванта+, 2001. - 464 х, өвчтэй. T. 18. 1-р хэсэг.