Содержание

Фазы мейоза (кратко)

Фаза мейоза,

набор хромосом 

(n — хромосомы, 
с — ДНК)

Рисунок

Характеристика фазы, расположение хромосом

Профаза 1
2n4c

Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер.   

Метафаза 1
2n4c

 

Выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.

Анафаза 1
2n4c

 

Случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому), перекомбинация хромосом.

Телофаза 1
в обеих клетках по 1n2c

 

Образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы.

Профаза 2
1n2c

 

Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.

Метафаза 2
1n2c

 

Выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.

Анафаза 2
2n2c

 

Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), перекомбинация хромосом.

Телофаза 2
в обеих клетках по 1n1c

Всего
4 по 1n1c

 

Деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием двух, а в итоге обоих мейотических делений – четырех гаплоидных клеток.

Метафаза, анафаза и телофаза мейоза 1

1.      В отличие от метафазы митоза, в эту стадию вступают биваленты, парные гомологичные хромосомы, тогда как в митозе гомологичные хромосомы стояли одиночно, не объединяясь в пары.

2.      Центромеры каждой гомологичной хромосомы в биваленте связаны с микротрубочками противоположных полюсов.

3.      Биваленты выстраиваются в «шеренгу» в экваториальной плоскости клетки (на рисунке показан один бивалент).

4.      Нити веретена деления крепятся одним концом к центриолям, вторым — к центромерам хромосом. Нить одного полюса прикреплена к центромере одной из гомологичной хромосомы, нить второго — к центромере другой.

5.      Набор хромосом и количество ДНК — 2n4c.

Анафаза 1 мейоза 1

1.      Биваленты «разлучаются». Происходит случайное, независимое расхождение к противолежащим полюсам, при этом гомологичные двухроматидные хромосомы «разбегаются» к разным полюсам.

2.      Хромосомы перекомбинируются. Независимое расхождение хромосом в анафазе мейоза 1 — одна из причин комбинативной изменчивости (другие причины — кроссинговер, случайная встреча гамет в ходе оплодотворения). Данный процесс в биологии еще называют независимым расхождением хромосом в анафазе мейоза 1.

1)      В этот момент отцовские и материнские хромосомы

в случайном порядке идут к полюсам дочерних клеток, из-за чего у полюсов с одинаковой вероятностью могут оказаться различные сочетания хромосом. Рассмотрим пример, в котором мы имеем одну пару гомологичных хромосом с аллелями А и а, вторую пару с аллелями В и b. Допустим, аллель А несет карий цвет глаз, аллель a голубой, аллель В отвечает за темные волосы, b за светлые.

2)      Для простоты вообразим, что в этой клетке не десятки, а только две пары хромосом. В каком порядке они могут разойтись к полюсам?

К одному полюсу пойдут А и В, к противоположному а и b. Возможны два исхода:

а) хромосомы А и B, оказавшись в одной клетке, смогут в мейозе 2 произвести гамету с геном карих глаз и геном темных волос;

б) хромосомы а и b могут в мейозе 2 дать гамету с геном голубых глаз и геном светлых волос.

К одному полюсу отправятся А и b, к противолежащему а и В. Опять-таки возможны два результата:

а) хромосомы А и b, оказавшись в одной клетке, смогут дать в мейозе 2 гамету с геном карих глаз и геном светлых волос;

б) хромосомы а и В дадут в мейозе 2 гамету с геном голубых глаз и геном темных волос.

Обратите внимание: признаков у нас очень много, как и пар хромосом. При независимых расхождениях разных пар у разных полюсов могут сочетаться хромосомы с очень разными комбинациями признаков!

3.      Набор хромосом и количество ДНК — 2n4c.

Телофаза 1 мейоза 1

1.       Вокруг группок двухроматидных хромосом создаются ядерные мембраны, цитоплазма делится.

2.      Клетка у многих растений из анафазы 1 тут же переходит в профазу 2.

3.      Набор хромосом и количество ДНК — n2c в каждой клетке.

На рисунке представлена хромосома одной из двух идентичных клеток, образованных к концу мейоза 1. Состоит она из двух хроматид.

Обратите внимание — к концу редукционного деления (мейоза 1) «рождаются» две новые клетки, обладающие гаплоидным набором хромосом. Собственно, мейоз 1 потому и называется редукционным делением, что в нем идет уменьшение набора хромосом вдвое.

ЮДЖИН М. МАККАРТИ, доктор медицинских наук, генетика

Во время телофазы II, четвертого этапа мейоза II, хромосомы достигают противоположных полюсов, происходит цитокинез, две клетки, полученные в результате мейоза I, делятся с образованием четырех гаплоидных дочерних клеток, и формируются ядерные оболочки (белые на диаграмме справа).Когда телофаза II заканчивается, две клетки полностью разделяются, и их ядерные мембраны полностью формируются. Затем мейоз завершается.

В случае сперматозоидов, несмотря на то, что мейоз завершен и из первоначального первичного сперматоцита образовались четыре отдельные зародышевые клетки (сперматозоиды), перед тем, как сперматозоиды станут функциональными, должно произойти дальнейшее созревание, процесс, известный как капацитация, во время которого изменяется область акросомного колпачка. так что сперматозоид может участвовать в акросомной реакции.Существует также процесс созревания до мейоза, в котором сперматогоний превращается в первичный сперматоцит. Вопросы, конкретно относящиеся к оогенезу, обсуждаются ниже.

Следующая страница >>

Сравните с телофазой митоза >>

Примечание: Мейоз II очень похож на митоз.

Экватор и полюса: При объяснении митоза и мейоза биологи используют географическую аналогию.Так же, как нет видимого экватора в Бразилии или Конго, ни креста, обозначающего точку на земных полюсах в Арктике или Антарктике, нет видимой структуры, соответствующей экватору и полюсам клетки. Экватор — это просто термин, используемый для объяснения того, где хромосомы выстраиваются во время метафазы, а полюса — это просто два конца клетки, куда центриоли мигрируют раньше, чем хромосомы. Но не ожидайте увидеть что-либо на полюсах клетки, не больше, чем если бы вы отправились к полюсам планеты Земля.
Оогенез: Во время производства яйцеклеток мейоз начинается с первичного ооцита, так же как сперматогенез начинается с первичного сперматоцита. И есть два последовательных деления. Однако одна из двух клеток, образующихся в результате каждого из этих делений, обычно (у млекопитающих) дегенерирует. Таким образом, из одного первичного ооцита образуется одна яйцеклетка (см. схему оогенеза непосредственно ниже).
Оогенез

Телофаза II — Стадии мейоза — Биологический онлайн-словарь — © Macroevolution.сеть — Все права защищены. Безопасен для детей!


Самые распространенные на Macroevolution.net:



Происхождение человека: мы гибриды?

О происхождении новых форм жизни

Гибриды млекопитающих

Гибриды кошки и кролика: правда или вымысел?

Известные биологи

Гибриды собаки и коровы

Жорж Кювье: биография

Протеро: опровержение

Отрасли биологии

Гибриды собаки и лисы

Ссылка и источник
  • 1% – https://www.researchgate.net/publication/233538316_A_kinesin-mediated_mechanism_that_couples_centrosomes_to_nuclei
  • 1% – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3501164/
  • 1% – https://www.cell.com/cgi/content/full/117/3/361/DC1
  • 1% – https://quizlet.com/118059230/the-cell-cycle-and-mitosis-flash-cards/
  • 1% – https://owlcation.com/stem/Stages-of-the-Cell-Cycle-Mitosis-Part-2-of-2
  • 1% — https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Телофаза
  • 1% – https://biologydictionary.net/telophase/
  • 1% – https://biologydictionary. net/prophase/
  • 1% – https://answers.yahoo.com/question/index?qid=20070515070459AATdqtH
  • <1% — https://www.thoughtco.com/daughter-cells-defined-4024745
  • <1% – https://www.sparknotes.com/biology/cellreproduction/mitosis/section3/
  • <1% – https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-молекулярно-biology/telophase
  • <1% — https://www.researchgate.net/publication/6680673_Novel_Role_for_Cdc14_Sequestration_Cdc14_Dephosphates_Factors_That_Promote_DNA_Replication
  • <1% – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2043359/
  • <1% — https://www.answers.com/Q/What_separates_DNA_from_the_cytoplasm_in_eukaryotic_cells
  • <1% – https://www.answers.com/Q/How_many_cells_have_formed_at_the_end_of_meiosis_2

Кибермост наук о жизни

Кибермост наук о жизни

Мейоз II

Хромосомная репликация не происходит между мейозом I и мейозом II; мейоз I переходит непосредственно в мейоз II, минуя интерфазу. Вторая часть мейоза, мейоз II, больше напоминает митоз, чем мейоз I. Хромосомные числа, которые к концу мейоза I уже редуцированы до гаплоидных ( n ), после этого деления остаются неизменными. В мейозе II фазы снова аналогичны митозу: профаза II, метафаза II, анафаза II и телофаза II (см. рисунок ниже). Как показано на рисунке ниже, мейоз II начинается с двух гаплоидных ( n = 2) клеток и заканчивается четырьмя гаплоидными ( n = 2) клетками.Обратите внимание, что эти четыре мейоцита генетически отличаются друг от друга. У человека (2 n = 46), имеющего 23 пары хромосом, число хромосом остается неизменным от начала до конца мейоза II ( n = 23).

Профаза II

Волокна веретена реформируются и прикрепляются к центромерам в профазе II.

Метафаза II

Хромосомы выравниваются на метафазной пластинке во время метафазы II, готовясь к делению центромер в следующей фазе.

Анафаза II

В анафазе II хромосомы делятся на центромерах (как при митозе), и образовавшиеся хромосомы, каждая с одной хроматидой, движутся к противоположным полюсам клетки.

Телофаза II и цитокинез

Четыре гаплоидных ядра (содержащих хромосомы с одиночными хроматидами) образуются в телофазе II. Деление цитоплазмы во время цитокинеза приводит к четырем гаплоидным клеткам. Обратите внимание, что эти четыре клетки не идентичны, так как случайное расположение бивалентов и кроссинговер в мейозе I приводит к различному генетическому составу этих клеток.

У человека в результате мейоза образуются генетически разные гаплоидные дочерние клетки, каждая из которых имеет 23 хромосомы, состоящие из одной хроматиды. Эти гаплоидные клетки становятся неоплодотворенными яйцеклетками у самок и сперматозоидами у самцов. Генетические различия гарантируют, что братья и сестры одних и тех же родителей никогда не будут полностью генетически идентичными.

Мейоз

Профаза I

Ядерная мембрана разрушается, хроматин конденсируется, формируется веретено и прикрепляется к кинетохору.

Метафаза I

Микротрубочки выстраивают гомологичные пары хромосом вдоль метафазной пластинки.

Анафаза I

Микротрубочки кинетохор укорачиваются, стягивая гомологичные пары к противоположные полюса, полярные микротрубочки удлиняются, удлиняя делящуюся клетку.

Телофаза I

Реформы ядерной мембраны, деконденсация хроматина, и начинает формироваться клеточная пластинка.

Цитокинез I

Профаза II

Ядерная мембрана разрушается, хроматин конденсируется, формируется митотическое веретено и прикрепляется к кинетохору.

Метафаза II

Микротрубочки выравнивают хромосомы вдоль метафазной пластинки.

Анафаза II

Микротрубочки кинетохор укорачиваются, стягивая сестринские хроматиды к противоположные полюса, полярные микротрубочки удлиняются, удлиняя делящуюся клетку.

Телофаза II

Реформы ядерной мембраны и деконденсация хроматина, и начинает формироваться клеточная пластинка.

Цитокинез II

Завершенная тетрада.

Мейоз II: определение, стадии и сравнение с мейозом I — видео и расшифровка урока

II стадии мейоза

Хромосомы расположены в середине каждой клетки на первом этапе мейоза II.

Профаза II — первая стадия мейоза II.Подобно митозу и мейозу I, на этом этапе хромосомы конденсируются. Центросомы расходятся к противоположным полюсам и начинают формировать веретенообразные волокна. Белки-кинетохоры собираются на внешних хроматидах каждой хромосомы так же, как и при митозе. Мейотическое веретено прикрепляется к кинетохорам, и, как и при митозе, наш маленький друг-кинетохора занят работой с этими петлями по обе стороны от хромосомы. Регулируя длину микротрубочек с каждой стороны, кинетохора может расположить каждую хромосому в середине клетки.К концу профазы II происходит разрушение ядерной оболочки и формирование аппарата мейотического веретена.

Метафаза II — второй этап мейоза II. В метафазе II каждая хромосома располагается на метафазной пластинке. Как и при митозе, каждая хромосома удерживается на месте на метафазной пластинке за счет эквивалентного натяжения веретена с каждой стороны.

Анафаза II является третьей стадией мейоза II. Как и при митозе, анафаза II инициируется, когда белковая сепараза расщепляет белок, удерживающий хроматиды вместе.Как только эта физическая связь разорвана, каждая хроматида может свободно двигаться к своему соответствующему полюсу.

Телофаза II является четвертой и последней стадией мейоза II. Во время телофазы II ядерная мембрана восстанавливается, а хромосомы деконденсируются. Цитокинез завершает формирование четырех гаплоидных гаметных клеток. Обратите внимание, что хромосомный состав каждой гаплоидной гаметы немного отличается из-за гомологичной рекомбинации и того, как хромосомы сортируются в клетках гамет. Позже мы увидим, как можно модифицировать цитокинез, чтобы производить еще более специализированные гаметы.

Связь между сестринскими хроматидами разрывается во время анафазы II.

Резюме

Мейоз I — первое деление мейоза, при котором число хромосом в клетке уменьшается вдвое. Мейоз II — второе деление мейоза, при котором хроматиды каждой хромосомы разделяются поровну на дочерние клетки.

Во время интерфазы, предшествующей мейозу II, репликации ДНК не происходит.Профаза II является первым этапом мейоза II. Как и в митозе и мейозе I, хроматин конденсируется, центросомы расходятся к противоположным полюсам и формируется веретенообразный аппарат. Кинетохоры, собранные в центромерах, работают с микротрубочками веретена, направляя хромосомы к метафазной пластинке.

Метафаза II — второй этап мейоза II. К метафазе II каждая хромосома выравнивается на метафазной пластинке.

Анафаза II является третьей стадией мейоза II. Во время анафазы II физическая связь между сестринскими хроматидами разрывается, что позволяет им двигаться к полюсам веретена.

Телофаза II является четвертой и последней стадией мейоза II. Во время телофазы II ядерная мембрана восстанавливается, а хромосомы деконденсируются. Цитокинез, который следует за мейозом II, устанавливает четыре гаметы с различным генетическим содержанием.

Поскольку мы приближаемся к завершению мейоза и клеточного деления, я оставлю вас с последним поэтическим пособием для изучения:

Мейоз только наполовину начался

Но хроматиды теперь должны быть разделены

Этому акту не предшествует репликация

Тем не менее, размер генома остается неизменным

По мере завершения второго деления

Мейоз оставляет гаплоидные гаметы

Цель урока

После просмотра этого урока вы сможете определить мейоз II и описать, что происходит на каждой из его стадий: интерфаза, профаза II, метафаза II, анафаза II и телофаза II.

Мейоз

Большинство клеток растений и животных диплоидны. Термин диплоид происходит от греческого diplos, означает «двойной» или «два»; термин подразумевает, что клетки растений и животных имеют пары хромосом. В клетках человека, например, 46 хромосом организованы в 23 пары. Следовательно, клетки человека диплоидны в том смысле, что они имеют пару из 23 отдельных хромосом.

При половом размножении половые клетки родительских организмов сливаются друг с другом и образуют оплодотворенную яйцеклетку (зиготу). В этой ситуации каждая половая клетка представляет собой гамету . Гаметы клеток человека являются гаплоидными, от греческого haplos, означает «один». Этот термин подразумевает, что каждая гамета содержит половину из 46 хромосом — 23 хромосомы у человека. Когда человеческие гаметы соединяются друг с другом, восстанавливается исходное диплоидное состояние 46 хромосом. Затем митоз приводит к развитию диплоидной клетки в многоклеточный организм.

Процесс, при котором число хромосом уменьшается вдвое во время образования гамет, называется мейозом. В мейозе клетка, содержащая диплоидный набор хромосом, превращается в четыре клетки, каждая из которых имеет гаплоидный набор хромосом. В клетках человека, подвергающихся мейозу, например, клетка, содержащая 46 хромосом, дает четыре клетки, каждая с 23 хромосомами.

Мейоз происходит в виде серии стадий, которые напоминают стадии митоза. Происходят две основные фазы мейоза: мейоз I и мейоз II. Во время мейоза I одна клетка делится на две. Во время мейоза II эти две клетки снова делятся.В мейозе I и мейозе II имеют место одни и те же разграничительные фазы митоза — профаза, метафаза, анафаза и телофаза, — но с некоторыми содержащимися в них вариациями.

Как показано на рис. 8-1, сначала хромосомы клетки делятся на две клетки. Затем хромосомы двух клеток разделяются и переходят в четыре дочерние клетки. Родительская клетка диплоидна, а каждая из дочерних клеток имеет один набор хромосом и гаплоидна. Синапсис и кроссинговер происходят на стадии профазы I.

 

Рисунок 8-1      Процесс мейоза, при котором образуются четыре гаплоидные клетки.

Члены каждой пары хромосом в клетке называются гомологичными хромосомами. Гомологичные хромосомы похожи, но не идентичны. Они могут нести разные версии одной и той же генетической информации. Например, одна гомологичная хромосома может нести информацию о светлых волосах, а другая гомологичная хромосома может нести информацию о черных волосах.

Когда клетка готовится к мейозу, каждая из ее хромосом дуплицируется на стадии синтеза (S) клеточного цикла, как и при митозе. Таким образом, каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид.

Мейоз I

В начале мейоза I клетка человека содержит 46 хромосом, или 92 хроматиды (столько же, сколько во время митоза). Мейоз I проходит через следующие фазы:

     ■   Профаза I: Профаза I в некоторых отношениях похожа на профазу митоза.Хроматиды укорачиваются и утолщаются и становятся видимыми под микроскопом. Однако важным отличием является то, что происходит процесс, называемый синапсисом . Синапсис — это когда гомологичные хромосомы мигрируют навстречу друг другу и соединяются, образуя тетраду (комбинация четырех хроматид, по две от каждой гомологичной хромосомы). Второй процесс, называемый кроссингом через , также происходит во время профазы I. В этом процессе сегменты ДНК из одной хроматиды в тетраде переходят к другой хроматиде в тетраде.Эти обмены хромосомными сегментами происходят сложным и малоизученным образом. В результате образуются генетически новые хроматиды. Кроссинговер — важная движущая сила эволюции. После кроссинговера гомологичная пара хромосом становится генетически другой.

     ■   Метафаза I: В метафазе I мейоза тетрады выстраиваются на экваториальной пластине (как при митозе). Центромеры прикрепляются к веретенообразным волокнам, отходящим от полюсов клетки.К каждому волокну веретена прикрепляется одна центромера.

     ■   Анафаза I: В анафазе I гомологичные хромосомы или тетрады расходятся. Одна гомологичная хромосома (состоящая из двух хроматид) перемещается в одну сторону клетки, а другая гомологичная хромосома (состоящая из двух хроматид) перемещается в другую сторону клетки. В результате 23 хромосомы (каждая из двух хроматид) перемещаются к одному полюсу, а 23 хромосомы (каждая из двух хроматид) — к другому полюсу.По существу, число хромосом в клетке уменьшается вдвое после завершения мейоза I. По этой причине процесс представляет собой редукционное деление.

     ■   Телофаза I: В телофазе I мейоза происходит реорганизация ядра, хромосомы превращаются в хроматин, и клеточная мембрана начинает вдавливаться внутрь. Цитокинез происходит сразу после телофазы I. Этот процесс протекает по-разному в растительных и животных клетках, так же как и при митозе.

Мейоз II

Мейоз II является вторым крупным подразделением мейоза.Это происходит по существу так же, как митоз. В мейозе II клетка содержит один набор хромосом. Однако к каждой хромосоме все еще прикреплена дублированная сестринская хроматида. Мейоз II разделяет сестринские хроматиды на отдельные клетки. Мейоз II протекает через следующие фазы:

     ■   Профаза II: Профаза II аналогична профазе митоза. Хроматиновый материал конденсируется, и каждая хромосома содержит две хроматиды, соединенные центромерой.Затем 23 пары хроматид, всего 46 хроматид, перемещаются на экваториальную пластину.

     ■   Метафаза II: В метафазе II мейоза 23 пары хроматид собираются в центре клетки перед разделением. Этот процесс идентичен метафазе митоза, за исключением того, что он происходит в гаплоидной, а не в диплоидной клетке.

     ■   Анафаза II: Во время анафазы II мейоза центромеры делятся, а сестринские хроматиды расходятся, и в это время они называются нереплицированными хромосомами.Волокна веретена перемещают хромосомы к каждому полюсу. Всего к каждому полюсу движется 23 хромосомы. Силы и привязанности, которые действуют в митозе, действуют и в анафазе II.

     ■   Телофаза II: Во время телофазы II хромосомы собираются на полюсах клеток и становятся нечеткими. Опять же, они образуют массу хроматина. Развивается ядерная оболочка, вновь появляются ядрышки, клетки подвергаются цитокинезу.

Во время мейоза II каждая клетка, содержащая 46 хроматид, дает две клетки, каждая с 23 хромосомами.Первоначально было две клетки, подвергшиеся мейозу II; следовательно, результатом мейоза II являются четыре клетки, в каждой из которых по 23 хромосомы. Каждая из четырех клеток гаплоидна; то есть каждая клетка содержит один набор хромосом.

23 хромосомы в четырех клетках мейоза не идентичны, потому что кроссинговер произошел в профазе I. Кроссинговер приводит к генетической изменчивости, так что каждая из четырех клеток, полученных в результате мейоза, отличается от трех других. Таким образом, мейоз обеспечивает механизм образования вариаций хромосом.Кроме того, это объясняет образование четырех гаплоидных клеток из одной диплоидной клетки.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.