előadás №13
Tárgy: Division prokarióta sejtek. SEJTSZINTŰ CENTER eukarióta sejtekben. Behajtási mechanizmusok és sejthalált okoz. mitózis meiózis
Minden sejtek szaporodása elosztjuk. Az az időszak, a sejt elejétől egy osztás a következő, vagy az elejétől az utolsó sejtosztódás haláláig úgynevezett sejtciklus. Ez áll az időszak a sejtosztódás és az intervallum két hadosztály - interfázis. Időtartama sejtciklus változik a különböző organizmusok: baktériumok optimális körülmények között, csak 20-30 perc eukarióta sejtekben - 10-80 órán át vagy több (például, Paramecium caudatum osztva minden 10-20 óra).
Interfázis - közötti időszakban két egymást követő sejtosztódás vagy befejezése a utolsó osztódás előtt a halál (például sejtek a többsejtű organizmusok, amelyek elveszítik sposobnots osztás).
Interfázisos sejt növekszik, ez kétszeresére DNS-molekulák, mitokondrium, plasztidok szintetizálni fehérjék és más szerves vegyületek. Ebben az időszakban aktívan tárolt energia szükséges a későbbi sejtosztódást.
szintézis folyamatok legintenzívebben fordul elő egy bizonyos időszakban interfázisos úgynevezett szintetikus. Ebben az időben, a kromatidok megduplázódott. Közötti időintervallum a végén az előző sejtosztódás időszak és egy szintetikus nevű predsinteticheskim, és vége között a szintetikus időszak elején a későbbi - posztszintetikus.
Időtartam interfázis általában legfeljebb 90% -át a sejtciklus időtartamát. A lendület a későbbi sejtosztódás elérni vele egy bizonyos méretet az interfázis.
A fő módszer a szétválás eukarióta sejtek mitózis. A folyamatot kíséri mitotikus kromoszómák tömítés és alkotnak egy speciális berendezést, amely egyenletes eloszlását anyai örökletes anyagnak két leánysejt.
A mitózis áll 4 egymást követő fázisok: profázis, metafázis, anafázis és telofázisban.
Prophase kezdődik kromatin tömörödés. Ennek következtében fénymikroszkóp alatt, akkor láthatjuk a szerkezet kromoszómák és számítanak azok számát. Ugyanakkor kromatidok lerövidül, és sűrűsödik, azaz spiralizuyutsya. Ez észrevehetővé válik, és a primer szűkület, ahol a centromer található, amelyhez kapcsolódnak szálak orsóval. Fokozatosan csökkenő mérettel és eltűnnek nucleolusok, nukleáris membránon esik szét fragmentumok, kromoszómák a citoplazmában.
Ebben az időben, akkor elkezd kialakulni a szétválás orsó. A szálak tulajdonítanak centromérához és kromoszómák kezd elmozdulni a központ a ketrecbe.
A következő fázisban - metafázis - hélix kromoszómák végéhez, és a mitotikus orsó kialakulásának. A kromoszómák vannak elrendezve egy síkban a központi része a sejt. Így azok centromeronok azonos távolságra vannak elhelyezve a pólusok a sejt. A végén minden kromoszóma metafázis kromatidok elválasztani egymástól.
Anafázis - a legrövidebb szakasz a mitózis. Ekkor az őszi centromereket és kromatidok eltérnek a különböző oszlopok a sejt. Minden kromatoid megfelel fele profázisába kromoszómák, azaz tartalmaznak azonos genetikai anyagot.
Telofázis terjed a megszüntetése a mozgás kromatidtörések alkotnak két leánysejt. Elején telofázisban kromoszómák dispiralized. sejtmag körül van kialakítva minden két kromatoidból klaszterek jelennek nukleo leánysejtekhez formájában interfázis. Ebben a fázisban fokozatosan eltűnik osztály orsó. Végén telofázisban citoplazmájában az anya osztódik és két leányvállalata képződik.
Ez a folyamat különböző sejtjeiben növények és állatok. A növényi sejtek citoplazmájában közötti utódmagok képződött sejtfalakat. Az állati sejtekben plazmatikus membránon invaginates a citoplazmába, amely egy szűkület, amely elválasztja a sejt két.
Az érték a mitózis, hogy olyan pontos továbbítása genetikai információt több egymást követő sejtciklus. Minden utódsejt kap egy chromatid egyes kromoszóma. Ezzel továbbra is fennáll az állandó kromoszómák számát minden leánysejtekbe. Azaz mitózis folyamat biztosítja a stabilitást a kariotípus egy bizonyos fajta élőlényekre.
A folyamat a megtermékenyítés kíséri fúzió a sejtmag a nő és hím gaméták. Ugyanakkor kromoszóma készlet a megtermékenyített petesejt megduplázódik. Így feltételezhető, hogy a kromoszómák számát egy szervezetben, amely velejárója a szexuális reprodukció, meg kell kétszerezni a minden generáció. De természetesen ez nem figyelhető meg: minden típusú kromoszóma állandó készlet. Ez azt jelzi, hogy van egy speciális mechanizmus, amely csökkenti a kromoszómák csírasejtjeik fél képest aszexuális. Ez a mechanizmus az úgynevezett redukciós részlege. vagy meiózis.
A meiózis - különleges módon az osztódó eukarióta sejtekben, ami miatt a kromoszóma készlet megfeleződik. Meiózis során fordul elő két egymást követő Division interfázis közöttük lerövidül, és a növényi sejtekben teljesen hiányzik. Minden ilyen megosztottság, mint mitózis négy szakaszból áll: prophase, metafázis, anafázist és telofázisban.
A profázisába az első meiotikus osztódás (prophase I) kromoszómák kezd sűrűsödni, és formájában rúd-szerű szerkezetek. Ezután a homológ kromoszómák jönnek össze, és a konjugált. Konjugáció (lat conjugatio -. Vegyület) - ez a folyamat pontos és megközelítik a homológ kromoszómák. Ebben az időben, úgy tűnik, hogy a mag nem a diploid és haploid kromoszómák. De valójában minden egyes alkotórészének - egy pár egymással homológ kromoszómák.
Konjugáció során ikrossingover következhet be, ha a homológ kromoszómák kicserélik a megfelelő helyeket. Crossover (is ismert a biológiában perekrestov) - a jelenség a csere oldalak a homológ kromoszómák meiózis során konjugálás. Ennek eredményeként átkelés az újabb kombinációi örökítő anyagot, sőt, különböző homológ kromoszómák eltérhetnek a genetikai információ. Így crossover egyik forrása a genetikai variáció.
Egy bizonyos idő után a homológ kromoszómák kezd eltávolodni egymástól. Ha ez észrevehető, hogy mindegyik áll a két kromatiddal. Így létrejött komplexek 4 kromatiddal. Egyidejűleg van egy rövidítés a kromoszómák és pecsét. Végén prophase I homológ kromoszómák szét, eltűnnek nucleolusok, sejtmag burka lebomlik, és kezd kiválni a szétválás orsó.
A metafázis, az első meiotikus osztódás (metafázis I) nitiveretena deleniyaprisoedinyayutsya a centromer homológ kromoszómák centromereket, amelyek szemben vannak elhelyezve és egymáshoz, nem egy sorban, mint a mitózis során.
Anafázisban első meiotikus osztódás (anafázist I) eltérnek a homológ kromoszómák ellentétes pólusok a sejt (ebben az esetben minden két kromatiddal). Végén anafázist I minden pólusát a sejt fele kromoszómák számát. Az eltérés a az egyes homológ kromoszómák egy véletlen esemény, amely nem ismert melyikük megy minden a pólusok a sejt. Ez is egyik forrása a genetikai variáció.
A telofázisban első meiotikus osztódás (telofázisban I) kialakított nukleáris burok a leány-sejtekben. Az állati sejtek és bizonyos növényi kromoszómák dispiralized és felosztották a citoplazma a anyasejt. A sejtek számos növényi citoplazmában vagy nem megosztani. Így, mivel az első meiotikus osztódás képződött sejteket vagy csak a kernel egy fél összehasonlítva a szülő kromoszómák. Interfázis közötti az első és második meiotikus osztódás lerövidül: a DNS-molekulák megkétszereződött ebben az időszakban, így a sejtek szinte azonnal át a második osztás.
Előfázisban a második meiotikus osztódás (profázis II) kromoszómák, amelyek mindegyike áll a két kromatidák tömörített eltűnnek nucleolusok, nukleáris membránon lebontja, kromoszómák kezd mozogni, hogy a központi része a sejt, újra képződik Division orsó.
Metafázisban a második meiotikus osztódás (metafázisú) befejeződött tömítés kromoszómák és a mitotikus orsó kialakulásának. Ahogy során mitotikus részlege a centroméra kromoszómák található ugyanabban a síkban a központi része a sejt és csatlakoztatva, menet orsó.
Anafázisban második meiotikus osztódás (anafázis II) vannak osztva az egyes tsentromeryihromatidy hromosomraskhodyatsya különböző pólusai a sejt.
Során telofázisban a második meiotikus osztódás (telofázisban II) kromoszóma ismét dispiralized eltűnik Division orsó képződnek nucleolusok és nukleáris membránon. Telofázis II befejeződött elosztjuk a citoplazmában. Ennek eredményeként a másodosztályban meyticheskogo kromoszóma szám ugyanaz, mint az első, csak a számát kromatidja egyes kromoszóma megfeleződik.
Így, miután két egymást követő meiotikus osztódás a diploid anyai sejtek alkotnak négy haploid lánya. Ugyanakkor leánysejtekhez eltérhetnek a genetikai információ.
Jelentés a meiózis áll az a tény, hogy ez egy bonyolult mechanizmus kariotípus stabilitása fajok ivarosan szaporodó. A két osztódási ivarsejtek fele, mint a nem szexuális kromoszóma készlet. A kromoszómák. Jellemző bizonyos szervezetek, rekonstruálni lehet a megtermékenyítés során.
A meiózis és azt is előírja a genetikai variabilitás szervezetekre. Először is, prophase I homológ kromoszómák csere szakaszok. Másodszor, anafázist én a homológ kromoszómák tartalmazhat egy sor különböző genetikai információ, vannak különböző leánysejtekbe. Ezért a sejtek eredményeként kialakult a meiózis eltérő lehet genetikai információ a szülő.
A meiózis előfordulhatnak különböző szakaszaiban életciklusának élőlények szaporodnak szexuálisan. Például, egyes egysejtű élőlények egész élet lehet egy haploid kromoszómák. A diploid zigóta csak és az első felosztás meiózis.
A többsejtű állatok, nyitvatermők és zárvatermők, éppen ellenkezőleg, a nagy része az életciklus képviseli diploid sejtek, haploid csírasejtek csak. Ezekben organizmusok, meiózist előzi kialakulását nemi sejtek.
A magasabb spóra növények meiózis során fordul elő spóraképződés, amelyek fejleszt egy generáció, reprodukálni szexuálisan. Ezért ez a nemzedék, ellentétben a termelés, tenyésztés ivartalanul, haploid.