Tipuri de meioză și semnificația ei biologică

Concepte și definiții de bază

Meiozei numita diviziune mod special a celulelor eucariote, în care numărul inițial de cromozomi este redus de 2 ori (de la greaca veche „Meillonnas.“ - mai mici - și de la „meioza“ - scădere). Deseori, scăderea numărului de cromozomi se numește reducere.







meiocytes inițiale din numarul de cromozomi (celule introduce meioză) este un număr număr de cromozomi diploid (2n) de cromozomi în celulele formate ca urmare a meiozei, se numește un număr de cromozomi haploizi (n).

Numărul minim de cromozomi dintr-o celulă se numește numărul de bază (x). Numărul de bază al cromozomilor din celulă corespunde volumului minim de informații genetice (volumul minim de ADN), care se numește genom. Numărul genomilor dintr-o celulă se numește numărul genomic (# 937;). La majoritatea animalelor multicelulare, în toate gimnospermele și în multe angiosperme, conceptul de diploiditate haploidă și conceptul de genom sunt multe. De exemplu, la oameni, n = x = 23 și 2n = 2x = 46.

Principala caracteristică a meiozei este conjugarea (asocierea) cromozomilor omologi cu disocierea lor ulterioară în diferite celule. Distribuția meiotică a cromozomilor de către celulele fiice se numește segregare cromozomială.

O scurtă istorie a descoperirii meiozei

Fazele separate ale meiozei la animale au fost descrise de W. Flemming (1882), iar în plante de E. Strassburger (1888), apoi de către omul de știință rus V.I. Belyaev. În același timp (1887) A.Vaisman a fundamentat teoretic necesitatea meiozei ca mecanism pentru menținerea unui număr constant de cromozomi. Prima descriere detaliată a meiozei în ovocitele de iepure a fost dată de Wynnworth (1900). Studiul meiozei continuă până acum.

O meioză tipică constă din două diviziuni celulare succesive, numite meiosis I și meiozei II. În prima divizie, numărul de cromozomi scade la jumătate, astfel încât prima diviziune meiotică se numește reducere. rareori heterotypic. În a doua diviziune, numărul de cromozomi nu se schimbă; o astfel de divizare este numită ecuație (egalizatoare), mai rar - homeotype. Expresiile "meiozei" și "diviziunea de reducere" sunt adesea folosite ca sinonime.

În prezența centriolilor, dublarea lor are loc astfel încât în ​​celulă să existe două diplomii, fiecare dintre ele conținând o pereche de centrioli.

Prima diviziune a meiozei (diviziune de reducere sau Imeoză I)

REZUMAT diviziunea meiotică este de a reduce numărul de cromozomi în celulele haploide dublat formate din doua celula diploide originale cu dvuhromatidnymi cromozomi (in cromozom include fiecare două cromatide).

Profaza 1 (profaza primei diviziuni) constă dintr-un număr de etape:

Leptoten (stadiul filamentelor subțiri). Cromozomii sunt vizibili într-un microscop luminos, sub forma unei încurcări de filamente subțiri. Leptotenul timpuriu, atunci când cromozomii sunt încă foarte văzuți, se numește proleptoten.

Zygotene (stadiul de fâșii confluente). Există o conjugare a cromozomilor omologi (de la conjugatio latină - conexiune, împerechere, fuziune temporară). Cromozomii omologi (sau homologii) sunt cromozomi care sunt asemănătoare în relația morfologică și genetică. În organismele diploide normale, cromozomii omologi sunt perechi: un cromozom dintr-o pereche primește un organism diploid de la mamă, iar celălalt de la tată. La conjugare se formează bivalenți. Fiecare bivalent este un complex relativ stabil de o pereche de cromozomi omologi. Homologii sunt păstrați unul lângă celălalt cu ajutorul complexelor de proteine ​​sinaptonemale. Un complex sinaptonemal poate lega doar două cromatide la un moment dat. Numărul de bivalenți este egal cu numărul haploid de cromozomi. Altfel bivalentele se numesc tetraduri. deoarece există 4 cromatide în compoziția fiecărui bivalent.







Pakhitena (stadiul filamentelor groase). Cromozomii spirale și eterogenitatea lor longitudinală sunt vizibile. Refacerea ADN-ului este finalizată (se formează un ADN pachitină special). Crossover-ul este completat - o cruce a cromozomilor, ca urmare a schimbului de părți ale cromatidelor.

Diplot (etapa de filamente duble). Cromozomii omologi în bivalenți se resping reciproc. Ele sunt legate în puncte separate, numite chiasme (din literele antice grecești # 967; - "hee").

Diakineza (etapa de divergență a bivalentelor). Bivalentele individuale sunt situate pe periferia nucleului.

Metafaza I (metafaza primei diviziuni)

În prometafaza I, plicul nuclear este distrus (fragmentat). Se formează axul diviziunii. Apoi există metacineza - bivalenții se mișcă în planul ecuatorial al celulei.

Anafază I (anafază din prima divizie)

Cromozomii omologi care fac parte din fiecare bivalent sunt deconectați și fiecare cromozom se deplasează spre cel mai apropiat pol al celulei. Nu se produce separarea cromozomilor în cromatide. Procesul de distribuție a cromozomilor de către celulele fiice se numește segregare cromozomială.

Telofaza I (telofaza de prima diviziune)

În cele mai multe cazuri (dar nu întotdeauna), telofaza I este însoțită de citokineză.

Interkineza este un interval scurt între două diviziuni meiotice. Interfază este diferită de cea replicarea ADN-ului nu a avut loc, iar dublarea cromozomi dublare centrioles: aceste procese au avut loc în interfază premeioză și parțial în I. prophase

A doua diviziune a meiozei (diviziunea echivalenta, sau iimeiozei II)

În timpul celei de-a doua divizări a meiozei, nu se produce o scădere a numărului de cromozomi. Esența diviziunii echivalente constă în formarea a patru celule haploide cu cromozomi cromatidici (fiecare cromozom cuprinde un cromatid).

Profaza II (profaza a doua diviziune)

Nu diferă semnificativ de profaza mitozei. Cromozomii sunt vizibili într-un microscop luminos sub formă de filamente subțiri. În fiecare dintre celulele fiice se formează o axă de fisiune.

Metafaza II (metafaza din a doua divizie)

Cromozomii sunt localizați în planurile ecuatoriale ale celulelor haploide independent unul de celălalt. Aceste planuri ecuatoriale pot sta într-un singur plan, ele pot fi paralele unul cu altul sau reciproc perpendiculare.

Anafază II (anafază din a doua divizie)

Cromozomii sunt împărțiți în cromatide (ca în mitoză). Cromozomii cu cromatină singulară care rezultă în compoziția grupurilor de anafază se deplasează la poli de celule.

Telofaza II (telofaza diviziei a doua)

Tipuri de meioză și semnificația ei biologică

În cazul general, ca urmare a meiozei, patru celule haploide sunt formate dintr-o celulă diploidă. Cu meioza gamete, gameții se formează din celule haploide formate. Acest tip de meioză este caracteristică animalelor. Meioza hamletului este strâns legată de gametogeneză și fertilizare. În meiosisul zygote și spor, celulele haploide rezultate dau naștere unor spori sau zoospore. Aceste tipuri de meioze sunt caracteristice eucariotelor inferioare, fungiilor și plantelor. Sporul de meioze este strâns legat de sporogeneză. Astfel, meioza este baza citologică a reproducerii sexuale și asexuate (spore).

Semnificația biologică a meiozei constă în menținerea constanței numărului de cromozomi în prezența procesului sexual. În plus, ca urmare a trecerii peste, se produce recombinarea - apariția de noi combinații de depuneri ereditare în cromozomi. Meioza oferă de asemenea o combinație de variabilitate - apariția unor noi combinații de depozite ereditare cu fertilizare ulterioară.

Cursul meiozei este controlat de genotipul organismului, sub controlul hormonilor sexuali (la animale), fitohormoni (în plante) și alți factori (de exemplu temperatura).







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: