Метафаза
После профазы наступает метафаза. В этой фазе спирализация хромосом достигает своего пика. Укороченные хромосомы начинают движение к центру клетки. Во время перемещения они располагаются одинаково в обеих частях. Здесь образуется метафазная пластинка. При рассмотрении клетки отчетливо видны хромосомы. Именно в метафазу их легко подсчитать.
После формирования метафазной пластинки проводится анализ набора хромосом, присущего данному типу клетки. Это происходит путем блокирования расхождения хромосом при помощи алкалоидов.
У каждого организма имеется свой набор хромосом. Например, у кукурузы их 20, а у садовой клубники — 56. В человеческом организме хромосом меньше, чем у ягоды, всего 46.
Мейоз
Мейоз – это процесс деления клетки, при котором число хромосом уменьшается вдвое, происходит образование гаплоидных клеток.
Данный процесс проходит в двух последовательных деления, первое из которых принято называть редукционным (мейоз I), а второе эквационным (мейоз II). Эквационное деление также можно назвать уравнительным, оно позволяет сохранить гаплоидный набор хромосом. Второе деление по механизму протекания схоже с митозом, однако здесь к полюсам расходятся сестринские хроматиды.
Так же, как и митоз, мейоз начинается после интерфазы. Количество ДНК перед первым делением составляет 2n4c, где n – хромосомы, с – молекулы ДНК. Это обозначает, что каждая хромосома состоит из двух хроматид и имеет гомологичную пару. После первого деления, перед вторым, количество ДНК в каждой дочерней клетке уменьшается до 1n2c. Результатом мейоза после второго деления является образование четырёх гаплоидных клеток. Мейоз представлен такими же четырьмя фазами, как и митоз, однако протекающие процессы в двух этих делениях существенно отличаются.
Мейоз I
- Профаза I. 2n4c. Это самая длительная и сложная фаза мейоза. Здесь гомологичные хромосомы сближаются, образуя так называемые биваленты, между ними происходит обмен участками ДНК. Связь бивалента сохраняется до анафазы I. Сближение хромосом называют конъюгацией, обмен участками наследственной информации – кроссинговером. Гомологичные хромосомы соединены между собой. Ядерная оболочка растворяется. Начинает своё формирование мейотическое веретено деления. Центриоли расходятся к полюсам клетки.
- Метафаза I. 2n4c. На этом этапе веретено деления окончательно сформировано. Биваленты расположены в области экватора, при этом они выстроены друг напротив друга по экватору так, что экваториальная плоскость оказывается между парами гомологичных хромосом.
- Анафаза I. 2n4c. Биваленты разъединяются и хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки. Вследствие кроссинговера, прошедшего в профазе, хроматиды этих хромосом не идентичны друг другу.
- Телофаза I. n2c×2. Хромосомы деспирализуются в хроматин. Происходит формирование ядерной оболочки, клетки делится на две части. У растений образуется клеточная стенка, у животных же происходит впячивание мембраны.
Рис. 2 Мейоз I
Мейоз II
Перед эквационным делением интерфаза называется интеркинезом, так как удвоения наследственного материала (ДНК) не происходит.
- Профаза II. 1n2c×2. Короткая по продолжительности фаза. На этом этапе разрушается ядерная оболочка, снова исчезают ядра и ядрышки, происходит конденсация хромосом, формируется веретено деления.
- Метафаза II. 1n2c×2. К каждой из двухроматидных хромосом прикрепляются нити веретена деления с разных полюсов. В плоскости перпендикулярной экватору метафазы первого деления образуется метафазная пластинка.
- Анафаза II. 2n2c×2. Центромеры делятся. Однохроматидные хромосомы расходятся к разным полюсам. Теперь сестринские хроматиды являются сестринскими хромосомами.
- Телофаза II. 1n1c×4. В эту фазу происходит деспирализация хромосом, исчезает веретено деления, формируется ядерная оболочка, образуются ядра и ядрышки. Далее следует цитокинез, вследствие которого формируется 4 гаплоидные клетки с одинарным набором хромосом (1n1c).
Рис. 3 Мейоз II
Рис 2, рис. 3 — 900igr.net
Дисфункция и болезнь
Известно, что неправильная регуляция центромер способствует неправильной сегрегации хромосом, что в значительной степени связано с раком и абортом. Примечательно, что сверхэкспрессия многих центромерных генов связана со злокачественными фенотипами рака. Избыточная экспрессия этих центромерных генов может увеличивать геномную нестабильность при раке. Повышенная нестабильность генома, с одной стороны, связана со злокачественными фенотипами; с другой стороны, это делает опухолевые клетки более уязвимыми для специфических адъювантных методов лечения, таких как химиотерапия и лучевая терапия. Нестабильность повторяющейся ДНК центромеры была недавно показана при раке и старении.
Что такое гомологичные хромосомы
Гомологичные хромосомы — это хромосомы, спаривающиеся в метафазе I мейоза. Одна хромосома в паре имеет материнское происхождение, в то время как другая хромосома имеет отцовское происхождение. Одна хромосома гомологичной пары называется гомологом. Длина хромосом и их положение центромер в паре одинаковы. Каждая копия содержит соответствующее количество одинаковых генов, расположенных в одинаковом порядке (одни и те же локусы). Следовательно, полосатость каждой хромосомы в паре выглядит одинаково. Однако один и тот же локус может содержать либо один и тот же аллель, либо другой аллель в обеих хромосомах. Таким образом, индивидуум может быть гомозиготным или гетерозиготным по определенному признаку. У людей есть 22 гомологичных пары аутосом и 2 половых хромосомы. Женские половые хромосомы X и X гомологичны, в то время как мужские половые хромосомы X и Y на самом деле не гомологичны. X и Y отличаются от их размера и генетического состава. Спаривание гомологичных хромосом позволяет случайную сегрегацию генетического материала. Гомологичные хромосомы обменивают свою ДНК путем рекомбинации. Рекомбинация при половом размножении приводит к генетическим изменениям у потомства, что, следовательно, способствует эволюции. Гомологичные хромосомы отделяются во время анафазы I мейоза I. В конце мейоза образуются четыре гаплоидных дочерних клетки. Хромосомные аномалии, такие как трисомия и моносомия, могут возникать из-за нерасщепления гомологичных хромосом.
Рисунок 1: Гомологичные хромосомы
Что такое мейоз
Второй способ деления эукариотической клетки — мейоз. Это процесс деления клетки, во время которого получаются дочерние клетки — гаметы. У мужчин это сперматозоид, а у женщин яйцеклетка. Гаметы получают только половину генетической информации родительской клетки. Число хромосом уменьшается в два раза.
Схема мейоза
Затем гаметы могут объединяться, образуя новую клетку, сочетающую генетическую информацию обеих клеток-родителей — зиготу. Процесс слияния половых клеток называется оплодотворением. Если зигота совершит цепь митозов, сформируется новый организм.
По промокоду BIO92021 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 9 класса, по промокоду BIO10112021 бесплатный доступ к курсу биологии 10 класса. Выберите нужный раздел и изучайте биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»!
Каждая гамета человека содержит 23 хромосомы — гаплоидный набор (n). Когда гаметы объединяются, получается зигота с 46 хромосомами — диплоидный набор (2n).
Во время мейоза одна клетка с 46 хромосомами делится дважды. Первое деление называется мейоз I, второе деление называется мейоз II. Интерфаза между двумя этапами деления мейоза настолько кратковременна, что практически незаметна, и в ней не происходит удвоение ДНК. В результате образуются четыре дочерние клетки, каждая с 23 хромосомами.
Мейоз I подразделяется на четыре фазы, аналогичные фазам митоза:
- Профаза I (2n4c) — занимает 90% времени. Происходит скручивание молекул ДНК и образование хромосом. Каждая хромосома состоит из двух гомологичных хроматид — 2n4c. Происходит конъюгация хромосом: гомологичные (парные) хромосомы сближаются и скручиваются, образуя структуры из двух соединённых хромосом — такие структуры называют тетрады, или биваленты. Затем гомологичные хромосомы начинают расходиться. При этом происходит кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами. В результате этого процесса создаются новые комбинации генов в потомстве. Растворяется ядерная оболочка. Разрушаются ядрышки. Формируется веретено деления.
- Метафаза I (2n4c) — биваленты выстраиваются на экваторе веретена деления, при этом ориентация центромер к полюсам абсолютно случайная.
- Анафаза I (хромосомный набор к концу анафазы: у полюсов — 1n2c, в клетке — 2n4c) — гомологичные хромосомы отходят к разным полюсам, при этом сестринские хроматиды всё ещё соединены центромерой. За счёт случайной ориентации центромер распределение хромосом к полюсам также случайно, так как нити веретена прикрепляются произвольно.
- Телофаза I (1n2c) — происходит деспирализация хромосом. Если интерфаза между делениями длительна, может образоваться новая ядерная оболочка.
Мейоз I
Мейоз II подразделяется на четыре такие же фазы:
- Профаза II (1n2c) — восстанавливается новое веретено деления, ядерная мембрана растворяется, если образовывалась в телофазе I.
- Метафаза II (1n2c) — хромосомы выстраиваются в экваториальной части веретена, а нити веретена прикрепляются к центромерам.
- Анафаза II (хромосомный набор у каждого полюса — 1n1c, в клетке — 2n2c) — центромеры расщепляются, двухроматидные хромосомы разделяются, и теперь к каждому полюсу движется однохроматидная хромосома.
- Телофаза II (1n1c) — происходит деспирализация хромосом, формирование ядерных оболочек и разделение цитоплазмы; в результате двух делений из диплоидной материнской клетки получается четыре гаплоидных дочерних клетки.
Мейоз II
Биологическое значение мейоза — образование гаплоидных клеток, отличающихся генетически друг от друга: половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.
Что происходит в результате мейоза
С помощью этого процесса происходит:
- Появление гамет ( или половых клеток), или гаметогенез.
- Образование спор у растения.
- Конъюгация (половой процесс) у инфузории. Две инфузории сближаются и осуществляют обмен генетической информации. Между ними в ходе этого процесса образуется небольшой мостик из цитоплазмы, соединяющий двух одноклеточных. Из диплоидного ядра инфузории путем мейоза возникают четыре гаплоидных ядра, одно из них остается и делится митозом, а затем инфузории обмениваются получившимися ядрами.
- Происходит изменение наследуемой генетической информации (наследственная изменчивость)
Коротко об интерфазе
Перед попаданием в состояние митоза клетка, которая разделяется, переходит в период интерфазы, то есть растет. Длительность интерфазы может занимать более 90% всего времени активности клетки в обычном режиме.
Интерфаза делится на 3 основных периода:
- фаза G1;
- S-фаза;
- фаза G2.
Все они проходят в определенной последовательности. Рассмотрим каждую из этих фаз отдельно.
Интерфаза — основные составляющие (формула)
Фаза G1
Этот период характеризуется подготовкой клетки к делению. Она увеличивается в объемах для дальнейшей фазы синтеза ДНК.
S-фаза
Это следующий этап в процессе интерфазы, при котором происходит деление клеток организма. Как правило, синтез большей части клеток происходит на небольшой промежуток времени. После деления клетки не увеличиваются в размерах, а начинается последняя фаза.
Фаза G2
Финальный этап интерфазы, на протяжении которого клетки продолжают синтезировать белки, увеличиваясь при этом в размерах. В этот период в клетке по-прежнему есть нуклеолы. Также в последней части интерфазы происходит дублирование хромосом, а поверхность ядра в это время покрывается специальной оболочкой, имеющей защитную функцию.
Число центромеры [ править ]
Ацентрический править
Если в хромосоме отсутствует центромера, она называется ацентрической . Макронуклеус из инфузорий , например , содержит сотни ацентрических хромосом. События разрушения хромосом также могут генерировать ацентрические хромосомы или ацентрические фрагменты.
Дицентрик править
Дицентрик хромосома является ненормальными хромосомами с два центромерой. Он образуется в результате слияния двух сегментов хромосомы, каждый с центромерой, что приводит к потере ацентрических фрагментов (без центромеры) и образованию дицентрических фрагментов. Образование дицентрических хромосом приписывают генетическим процессам, таким как Робертсоновская транслокация и парацентрическая инверсия. Дицентрические хромосомы играют важную роль в митотической стабильности хромосом и формировании псевдодицентрических хромосом.
Моноцентрический править
Моноцентрическая хромосома хромосома , которая имеет только один центромеру в хромосоме и образует узкую перетяжку.
Моноцентрические центромеры являются наиболее распространенной структурой ДНК растений и животных с большим числом повторений.
Холоцентрический править
В отличие от моноцентрических хромосом в холоцентрических хромосомах вся длина хромосомы действует как центромера. В холоцентрических хромосомах нет одного первичного сужения, но центромера имеет множество локусов CenH3, разбросанных по всей хромосоме. Примеры центромеры этого типа можно найти во всех царствах растений и животных, наиболее известным примером является нематода Caenorhabditis elegans .
Хромосомы человека править
| Хромосома | Положение центромеры ( Mbp ) | Категория | Размер хромосомы (Мбайт) | Размер центромеры (Мбит / с) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 125,0 | метацентрический | 247,2 | 7,4 |
| 2 | 93,3 | субметацентрический | 242,8 | 6.3 |
| 3 | 91,0 | метацентрический | 199,4 | 6.0 |
| 4 | 50,4 | субметацентрический | 191,3 | — |
| 5 | 48,4 | субметацентрический | 180,8 | — |
| 6 | 61,0 | субметацентрический | 170,9 | — |
| 7 | 59,9 | субметацентрический | 158,8 | — |
| 8 | 45,6 | субметацентрический | 146,3 | — |
| 9 | 49,0 | субметацентрический | 140,4 | — |
| 10 | 40,2 | субметацентрический | 135,4 | — |
| 11 | 53,7 | субметацентрический | 134,5 | — |
| 12 | 35,8 | субметацентрический | 132,3 | — |
| 13 | 17,9 | акроцентрический | 114,1 | — |
| 14 | 17,6 | акроцентрический | 106,3 | — |
| 15 | 19.0 | акроцентрический | 100,3 | — |
| 16 | 36,6 | метацентрический | 88,8 | — |
| 17 | 24,0 | субметацентрический | 78,7 | — |
| 18 | 17,2 | субметацентрический | 76,1 | — |
| 19 | 26,5 | метацентрический | 63,8 | — |
| 20 | 27,5 | метацентрический | 62,4 | — |
| 21 год | 13,2 | акроцентрический | 46.9 | — |
| 22 | 14,7 | акроцентрический | 49,5 | — |
| Икс | 60,6 | субметацентрический | 154,9 | — |
| Y | 12,5 | акроцентрический | 57,7 | — |
Митоз и мейоз в эволюции
Обычно мутации в ДНК соматических клеток, которые подвергаются митозу, не передаются потомству и поэтому не применимы к естественному отбору и не способствуют эволюции вида. Однако ошибки в мейозе и случайное смешивание генов и хромосом в течение всего процесса, действительно способствуют генетическому разнообразию и приводит к эволюции. Пересечение создает новую комбинацию генов, которые могут кодировать благоприятную адаптацию.
Кроме того, независимый ассортимент хромосом во время метафазы I также приводит к генетическому разнообразию. Гомологичные пары хромосом выстраиваются в линию на этом этапе, поэтому смешивание и сопоставление признаков имеет много вариантов, что способствует разнообразию. Наконец, случайное оплодотворение также может увеличить генетическое разнообразие. Поскольку в конце мейоза II образовывается четыре генетически разных гамета, которые фактически используются во время оплодотворения. По мере того, как имеющиеся признаки смешиваются и передаются, естественный отбор воздействует на них и выбирает наиболее благоприятные адаптации в качестве предпочтительных фенотипов индивидуумов.
Мне нравитсяНе нравится
Хроматин в митозе:
Профаза
Во время профазы митоза волокна хроматина превращаются в хромосомы. Каждая реплицированная хромосома состоит из двух хроматид, соединенных в центромере.
Анафаза
Во время анафазы парные хромосомы (сестринские хроматиды) отделяются и вытягиваются микротрубочками веретена деления на противоположные полюса клетки.
Телофаза
В телофазе каждая новая дочерняя хромосома перемещается в свое собственное ядро. Хроматиновые волокна разматываются и становятся менее уплотненными. После цитокинеза образуются две генетически идентичные дочерние клетки. Каждая клетка имеет одинаковое количество хромосом. Хромосомы продолжают разматывать и удлинять образующий хроматин.
Последовательность
Есть два типа центромер. В региональных центромерах ДНК последовательности вносят вклад в функцию, но не определяют ее. Региональные центромеры содержат большое количество ДНК и часто упаковываются в гетерохроматин. В большинстве эукариотыпоследовательность ДНК центромеры состоит из больших массивов повторяющейся ДНК (например, спутниковая ДНК), где последовательность в отдельных повторяющихся элементах аналогична, но не идентична. У человека первичная центромерная повторяющаяся единица называется α-сателлитом (или альфоидом), хотя в этой области обнаруживается ряд других типов последовательностей.
Точечные центромеры меньше и компактнее. Последовательности ДНК необходимы и достаточны для определения идентичности и функции центромеры у организмов с точечными центромерами. У почкующихся дрожжей область центромеры относительно мала (около 125 п.н. ДНК) и содержит две высококонсервативные последовательности ДНК, которые служат сайтами связывания для основных кинетохора белки.
Центромерные аберрации
В редких случаях неоцентромеры могут образовываться на новых участках хромосомы в результате репозиции центромеры. Это явление наиболее хорошо известно из клинических исследований на людях, и в настоящее время известно более 90 неоцентромеров человека, идентифицированных на 20 различных хромосомах. Образование неоцентромеры должно быть связано с инактивацией предыдущей центромеры, поскольку хромосомы с двумя функциональными центромерами (Дицентрическая хромосома) приведет к поломке хромосом во время митоза. В некоторых необычных случаях неоцентромеры человека спонтанно образуются на фрагментированных хромосомах. Некоторые из этих новых позиций изначально были эухроматическими и вообще лишены альфа-сателлитной ДНК. Неоцентромеры Отсутствие повторяющейся структуры, наблюдаемой в нормальных центромерах, что позволяет предположить, что образование центромер в основном контролируется эпигенетически. Со временем неоцентромера может накапливать повторяющиеся элементы и превращаться в то, что известно как эволюционная новая центромера. Есть несколько хорошо известных примеров в хромосомах приматов, где положение центромеры отличается от центромеры человека той же самой хромосомы и считается эволюционно новыми центромерами. Было высказано предположение, что репозиционирование центромер и формирование новых эволюционных центромер является механизмом видообразование.
Центромерные белки также являются аутоантигенной мишенью для некоторых антиядерные антитела, Такие как антицентромерные антитела.
Понятие хромосомы
Ядро эукариотической клетки содержит несколько видов составляющих, одной из которых является нуклеопротеидная структура, называемая хромосомой. Теория о наследственной информации впервые была выдвинута еще в XIX веке, но, опираясь на фактические данные, полностью сформировалась лишь спустя столетие,.
С помощью ДНК происходит хранение, реализация и передача наследственной информации. Различить хромосомы под микроскопом возможно только во время деления клетки. Совокупность всех структурно-функциональных единиц, содержащихся в клетке, называется кариотипом.
Нуклеопротеидные структуры, хранящие наследственную информацию, у эукариотов расположены в ядре, а также в митохондриях и пластидах; у прокариотов замкнутая в кольцо молекула ДНК располагается в так называемой зоне нуклеоида. У вирусов, единственных в своем роде, роль носителя генетической информации может выполнять как ДНК, так и РНК (рибонуклеиновая кислота), расположенные в белковых оболочках — капсидах.
Обычно генетическая информация в клетке содержится в единичном экземпляре, это состояние называют гаплоидным набором. При делении клетки ДНК реплицируется, то есть удваивается, чтобы каждая молодая клетка получила полноценный генетический набор. Данное состояние хромосом называется диплоидным. Реже, при формировании половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов), при образовании спор и конидиев в жизненных циклах низших растений и грибов, а также при генетических аномалиях в клетке может находится учетвереннвй набор генетической информации — тетраплоидный.
Диплоидный набор хромосом — это двойной кариотип, в котором элементы разделены на пары по сходным признакам. Такой набор наблюдается в соматических клетках и зиготах.
В человеческих клетках содержится по 46 хромосом, которые разделяются на 23 пары со своим «двойником» по длине и толщине. Но 45-я и 46-я единицы отличаются от других тем, что представляют собой половые хромосомы, определенное сочетание которых влияет на пол будущего человека:
- пара одинаковых единиц- XX — приведет к рождению ребенка женского пола;
- две разные единицы — XY — к рождению мальчика.
Остальные структуры называются аутосомами.
Гаплоидный хромосомный набор представляет собой одинарный набор структурно-функциональных единиц, которые отличаются друг от друга по размеру. В гаплоидных кариотипах содержится 22 аутосомы и 1 половая структура. Ядра с одинарным набором элементом имеют растения, водоросли и грибы.
Диплоидный и гаплоидный кариотипы могут существовать в одно время. Такое явление наблюдается при половых процессах. В этот период происходит чередование фаз гаплоидного и диплоидного наборов: с делением полного набора происходит образование одинарного кариотипа, а затем происходит слияние пары одинарных наборов, которые преобразуются в диплоидный кариотип.
Главное отличие — Митоз против Мейоза
Слова «митоз» и «мейоз» могут быть смущены некоторыми, поскольку они кажутся немного похожими. Оба этих процесса обозначают деление хромосом, за которым следует деление клеток (цитокинез). При митозе происходит одиночное деление ядра (кариокинез) и деление клеток, тогда как при мейозе происходит два деления ядра и клетки (мейоз I и мейоз II). В конце митоза количество хромосом в дочерних клетках равно количеству в исходной клетке (материнской клетке); тем не мение, при мейозе дочерние клетки получают половину количества хромосом из материнской клетки, Это можно рассматривать как главное отличие между митозом и мейозом.
Мейоз
Мейоз – это процесс деления клетки, при котором число хромосом уменьшается вдвое, происходит образование гаплоидных клеток.
Данный процесс проходит в двух последовательных деления, первое из которых принято называть редукционным (мейоз I), а второе эквационным (мейоз II). Эквационное деление также можно назвать уравнительным, оно позволяет сохранить гаплоидный набор хромосом. Второе деление по механизму протекания схоже с митозом, однако здесь к полюсам расходятся сестринские хроматиды.
Так же, как и митоз, мейоз начинается после интерфазы. Количество ДНК перед первым делением составляет 2n4c, где n – хромосомы, с – молекулы ДНК. Это обозначает, что каждая хромосома состоит из двух хроматид и имеет гомологичную пару. После первого деления, перед вторым, количество ДНК в каждой дочерней клетке уменьшается до 1n2c. Результатом мейоза после второго деления является образование четырёх гаплоидных клеток. Мейоз представлен такими же четырьмя фазами, как и митоз, однако протекающие процессы в двух этих делениях существенно отличаются.
Мейоз I
- Профаза I. 2n4c. Это самая длительная и сложная фаза мейоза. Здесь гомологичные хромосомы сближаются, образуя так называемые биваленты, между ними происходит обмен участками ДНК. Связь бивалента сохраняется до анафазы I. Сближение хромосом называют конъюгацией, обмен участками наследственной информации – кроссинговером. Гомологичные хромосомы соединены между собой. Ядерная оболочка растворяется. Начинает своё формирование мейотическое веретено деления. Центриоли расходятся к полюсам клетки.
- Метафаза I. 2n4c. На этом этапе веретено деления окончательно сформировано. Биваленты расположены в области экватора, при этом они выстроены друг напротив друга по экватору так, что экваториальная плоскость оказывается между парами гомологичных хромосом.
- Анафаза I. 2n4c. Биваленты разъединяются и хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки. Вследствие кроссинговера, прошедшего в профазе, хроматиды этих хромосом не идентичны друг другу.
- Телофаза I. n2c×2. Хромосомы деспирализуются в хроматин. Происходит формирование ядерной оболочки, клетки делится на две части. У растений образуется клеточная стенка, у животных же происходит впячивание мембраны.
Рис. 2 Мейоз I
Мейоз II
Перед эквационным делением интерфаза называется интеркинезом, так как удвоения наследственного материала (ДНК) не происходит.
- Профаза II. 1n2c×2. Короткая по продолжительности фаза. На этом этапе разрушается ядерная оболочка, снова исчезают ядра и ядрышки, происходит конденсация хромосом, формируется веретено деления.
- Метафаза II. 1n2c×2. К каждой из двухроматидных хромосом прикрепляются нити веретена деления с разных полюсов. В плоскости перпендикулярной экватору метафазы первого деления образуется метафазная пластинка.
- Анафаза II. 2n2c×2. Центромеры делятся. Однохроматидные хромосомы расходятся к разным полюсам. Теперь сестринские хроматиды являются сестринскими хромосомами.
- Телофаза II. 1n1c×4. В эту фазу происходит деспирализация хромосом, исчезает веретено деления, формируется ядерная оболочка, образуются ядра и ядрышки. Далее следует цитокинез, вследствие которого формируется 4 гаплоидные клетки с одинарным набором хромосом (1n1c).
Рис. 3 Мейоз II
Источники изображений: Рис. 1 — wikia.org Рис 2, рис. 3 — 900igr.net
Смотри также:
- Клетка – генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки
- Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки – основа роста, развития и размножения организмов. Роль мейоза и митоза
- Современная клеточная теория, ее основные положения
Справочник по биологии
РАЗМНОЖЕНИЕ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ
СХОДСТВО И РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ МИТОЗОМ И МЕЙОЗОМ
Главные черты сходства между митозом и мейозом касаются механизмов,
помощью которых хромосомы и другие клеточные органеллы реплицируются и перемещаются
в клетке перед ее делением и во время самого деления. Механизмы цитокінезу при
мітозі и мейозе тоже похожи.
Различия между этими двумя процессами перечисленные в таблці.
Различия между стадиями митоза и мейоза.
|
Стадия |
Митоз |
Мейоз |
|
Профаза |
Хромоміри не заметны Гомологичные Хиазмы образуются Кроссинговера |
Хромоміри заметны Гомологичные |
|
Метафаза |
Пары хроматид располагаются на |
Пары хроматид располагаются на |
|
Центроміри выстраиваются в одной плоскости |
Центроміри в первом распределении |
|
|
Анафаза |
Центроміри делятся Хроматиды |
Центроміри делятся только во втором |
|
Телофаза |
Хроматини, что расходятся, идентичны |
Хромосомы, что расходятся, могут |
|
Число хромосом в дочерних клетках Возможно в гаплоїдних, диплоидных и |
Число хромосом в дочерних клетках |
|
|
Где происходит разделение данного типа |
Происходит при образовании |
При гамето — или спорогенезе |
Особенности, связанные с полом, и различия между животными и
растениями. Приведенный выше описание мейоза в целом допустимый всех животных и
растений обоих полов, но между ними существуют и некоторые важные отличия.
А. Мужской пол. У животных разделение клетки происходит в конце как первого, так и второго
делений мейоза, дочерние клетки тотчас же теряют связь друг с другом и
становятся независимыми. Все четыре продукты мейоза выживают, превращаются в
сперматиди, а потом на спермин. У растений происходит формирование клеточных
стенок, и дочерние клетки остаются связанными, образуя к концу первого
деления мейоза диаду, а к концу второго — тетраду. Все продукты мейоза тоже
выживают и превращаются в пыльцевые зерна.
Б. Женский пол. Как у растений, так и у животных с четырех продуктов мейоза
выживает только один, который создает ядро яйцеклетки. У животных первый раздел
мейоза асимметричный — он приводит к образованию ооциту второго порядка и
полярного тельца. Второе деление мейоза тоже ассиметричен: ооцит второго порядка
делится на яйцеклетку и второе полярное тельце (первое полярное тельце также может
делиться на два, но все полярные тельца дегенерируют); таким образом, в
результате мейоза образуется только один функциональный ооцит. У растений мейоз
приводит к образованию четырех ядер, которые содержатся в зародышевом мешке. Три с
них дегенерируют, а четвертое дает начало ядрам зародышевого мешка и ядру
яйцеклетки.
| Назад | Вперед |
Значение мейоза
В многоклеточном организме мейозом делятся только половые клетки. Поэтому главное значение мейоза – это обеспечение механизма полового размножения, при котором сохраняется постоянство числа хромосом у вида.
Другое значение мейоза – это протекающая в профазе I перекомбинация генетической информации, т. е. комбинативная изменчивость. Новые комбинации аллелей создаются в двух случаях. 1. Когда происходит кроссинговер, т. е. несестринские хроматиды гомологичных хромосом обмениваются участками. 2. При независимом расхождении хромосом к полюсам в обоих мейотических делениях. Другими словами, каждая хромосома может оказаться в одной клетке в любой комбинации с другими негомологичными ей хромосомами.
Уже после мейоза I клетки содержат разную генетическую информацию. После второго деления все четыре клетки отличаются между собой
Это важное отличие мейоза от митоза, при котором образуются генетически идентичные клетки
Кроссинговер и случайное расхождение хромосом и хроматид в анафазах I и II создают новые комбинации генов и являются одной из причин наследственной изменчивости организмов, благодаря которой возможна эволюция живых организмов.
