Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник






Цитологічна та генетична характеристика стадій мейозу. Випадкова комбінація гомологів (батьківських і материнських) з різних пар в гаметах при мейозі.

Мейоз та його біологічне значення

Мейоз — спосіб поділу диплоїдних клітин, що приводить до появи гаплоїдних клітин, в якому перекомбіновані алельні гени.

У тварин і рослин залежно від положення мейозу в життєвому циклі розвитку організмів виділяють два типи мейозу: зиготний і гаметний.

Зиготний, або початковий (еволюційно ранній) тип наступає відразу після запліднення і утворення зиготи. Ранній тип мейозу характерний для видів, у яких в життєвому циклі переважає гаплоїдна фаза (життєвий цикл споровиків).

Інший тип мейозу, гаметний, відбувається під час дозрівання гамет. Він зустрічається, в основному, у багатоклітинних тварин і вищих рослин. У життєвому циклі організмів з таким типом мейозу переважає диплофаза і лише статеві клітини гаплоїдні. В цьому випадку так само після злиття гамет утворюється диплоїдна зигота.

Мейоз складається з двох слідуючих один за одним поділів при одній редуплікації ДНК в інтерфазі перед першим поділом гаметоцита першого порядку. Кожен з двох поділів складається з 4-х фаз: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Найбільш складний з них перший поділ, а найбільш складна з фаз — перша профаза.

Перший мейотичний поділ називають ще редукційним (редукція — зменшення), тому що вже після нього дочірні клітини (гаметоцити ІІ порядку) стають гаплоїдними.

I профаза складніша, тривала; у людини вона триває близько 2-х діб. Виділяють 5 морфологічно помітних стадій: 1) лептонема (лепто — тонкий) — стадія тонких ниток; 2) зигонема (зигос — разом) — стадія ниток, що злилися; 3) пахінема (пахи — товстий) — стадія товстих ниток; 4) диплонема (дипло — подвійний) — стадія подвійних ниток; 5) діакінез — стадія відособлення шляхом відходження один від одного двох ниток.

Головні події в профазі І:

1) кон’югація гомологічних хромосом (лептонема, зигонема);

2) кросинговер між сестринськими хроматидами гомологів (пахінема);

3) вибірковий синтез іРНК, рРНК (диплонема);

4) остаточне формування бівалентів (діакінез).

І метафаза.

Спарені гомологи, тобто біваленти вишиковуються в області екватора (перша відмінність від мітозу). Кінетохорні нитки обох хроматид одного бівалента обернені тільки до одного полюса, до якого він орієнтований (друга відмінність від мітозу). При цьому вони вступають в зв’язок з полюсними мікротрубочками.

І анафаза.

Відбувається розпад хіазм, що зв’язують батьківські і материнські хромосоми, відходження цілих гомологів, що складаються з двох хроматид. Тому з генетичної точки зору в анафазі відбувається розходження алельних генів, розташованих в різних гомологах.

I телофаза.

Коли хромосоми досягають полюсів поділу, вони деконденсуються, навколо них утворюється ядерна оболонка, наступає цитокінез і клітини переходять в коротку інтерфазу. В результаті першого мейотичного поділу утворюється дві клітини з гаплоїдним набором хромосом (1n), оскільки в них один гомолог з пари, але диплоїдний набір ДНК, оскільки гомологи складаються з двох хроматид, призначених для двох клітин. Тому після короткої інтерфази слідує другий мейотичний поділ.

Другий мейотичний поділ. Його ще називають екваційним (эквел — рівний), оскільки його суть полягає в розходженні хроматид, внаслідок чого утворюються генетично рівні клітини (якщо не враховувати результати кросинговера). Отже цей поділ за своїми генетичними і цитологічними закономірностями нічим не відрізняється від мітозу, хіба що відбувається в гаплоїдній клітині. В результаті другого поділу утворюються 4 клітини з 1n хромосом і 1n ДНК.

Біологічне значення мейозу і статевого розмноження:

1) в результаті мейозу утворюються гамети з гаплоїдним числом хромосом, що забезпечує диплоїдний набір хромосом і його постійність у ряді поколінь при статевому розмноженні, яке супроводжується злиттям гаплоїдних гамет з утворенням диплоїдної зиготи;

2) мейоз забезпечує перекомбінацію алельних генів в гаметах, внаслідок чого кожна гамета має унікальний набір генів. Перекомбінація алельних генів відбувається завдяки трьом цитологічним процесам мейозу.

2.1. Кросинговер. Кросинговер відбувається в пахінемі профази I між хроматидами гомологічних хромосом. Кросинговер забезпечує перекомбінацію алельних генів в групах зчеплення.

2.2. Випадкова комбінація гомологів (батьківських і материнських) з різних пар в гаметах.

Батьківські і материнські гомологи різних бівалентів випадково орієнтуються до полюсів поділу в метафазі I, оскільки рухи бівалентів щодо один одного незалежні. Тому розбіжність жіночих і чоловічих гомологів з різних пар в анафазі I і потрапляння їх в різні клітини випадкове. Внаслідок чого в гаметах відбувається незалежна комбінація гомологів з різних пар, тобто перекомбінація різних груп зчеплення генів. Випадкова (незалежна) комбінація жіночих і чоловічих гомологів різних пар в гаметах є цитологічною основою 3-го закону Менделя — закону незалежної комбінації ознак.

Число гамет з різною комбінацією батьківських і материнських гомологів (Уг) з різних пар можна обчислити за формулою степеневої функції Уг = 2х, де 2 — число комбінацій, яке утворює пара гомологічних хромосом (у одну клітину відходить жіночий гомолог, а в іншу — чоловічий), х — число пар гомологічних хромосом, що комбінуються, в клітині (бівалентів в метафазі I).

2.3. Запліднення алгебраїчно можна звести до множення комбінацій в гаметах. Тому число комбінацій жіночих і чоловічих гомологів з різних пар в зиготах виражається формулою: Уз = 2х ♀ х 2х ♂ = 2, де 2х ♀ та 2х ♂ — число комбінацій у відповідних гаметах. Приклади для видів: 2n = 4; 2n = 8; 2n = 46. Якщо до комбінацій різних груп зчеплення генів, додати число гомологів з різних пар, тобто до комбінацій комбінацій, які утворюються в результаті кросинговера, тобто перекомбінації генів усередині групи зчеплення, то число комбінацій гамет і зигот безкінечне. Отже, практично можна вважати, що кожна гамета і кожна зигота унікальні по набору алельних генів. Звідси розширення біологічного значення статевого розмноження полягає в наступному.

1. З виникненням мейозу, який призводить до утворення гаплоїдних гамет, стала можливою диплофаза організму, тобто диплоїдний набір хромосом (2n). Диплофаза у вищих організмів (вищий рослин, багатоклітинних тварин) стала основною в їх життєвому циклі. Перевага диплофази над гаплофазою полягає в тому, що, по-перше, збільшується доза алельних генів, що супроводжується прискоренням обмінних процесів; по-друге, приводить до появи нових морфологічних варіантів; по-третє, в диплофазі приховуються, тобто не виявляються шкідливі рецесивні гени, а, отже, підвищується стійкість організмів в зовнішньому середовищі.

2. Статеве розмноження в цілому забезпечує перекомбінацію генетичної інформації між особинами популяції, тобто комбінативну мінливість. Це призводить до нових морфологічних варіантів особин. Генетична різноманітність особин сприяє ефективності рушійного природного відбору, який діє в умовах середовища, що змінюються. У цих умовах відбираються особини з новим поєднанням ознак, адекватних новим умовам, які склалися, що призводить надалі до появи нового виду. Отже, статеве розмноження, з його комбінативною мінливістю сприяє прогресивній еволюції. Треба підкреслити, що комбінативна мінливість прискорює еволюційний процес. Вона є основною для диплоїдних організмів при прогресивній еволюції в порівнянні з мутаційною мінливістю. Одних мутацій недостатньо для еволюції, тобто вони спостерігаються в середньому 10-5 — 10-7 ген на покоління. За допомогою статевого розмноження швидко утворюються потрібні комбінації ознак, відповідні новим умовам середовища.

 


Читайте також:

  1. I. Загальна характеристика політичної та правової думки античної Греції.
  2. II. ВИРОБНИЧА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕСІЇ
  3. II. Морфофункціональна характеристика відділів головного мозку
  4. Аварії на хімічно-небезпечних об’єктах та характеристика зон хімічного зараження.
  5. Автобіографія. Резюме. Характеристика. Рекомендаційний лист
  6. Автокореляційна характеристика системи
  7. Амплітудно-частотна характеристика, смуга пропускання і загасання
  8. Аплікація як вид образотворчої діяльності дошкільнят, його характеристика.
  9. Арифметичні операції в різних системах числення
  10. Архітектура СЕП та характеристика АРМ-1, АРМ-2, АРМ-3
  11. Афіксальні морфеми. Загальна характеристика
  12. Банківська система в ринковій економіці є звичайно дворівневою і включає центральний банк (емісійний) і комерційні (депозитні) банки різних видів.




Переглядів: 3608

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Статеве розмноження та його еволюційні форми | Сутність та основні види інфляції

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.012 сек.