В короткой интерфазе не происходит репликации ДНК. К полюсам клетки расходятся хроматиды

следует сразу же после первого и сходно с обычным митозом (поэтому его часто называют митозом мейоза), только клетки, вступающие в него, несут гаплоидный набор хромосом.

Профаза II – непродолжительная.

Метафаза II – снова образуется веретено деления, хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости и центромерами прикрепляются к микротрубочкам веретена деления.

Анафаза II – осуществляется разделение их центромер, каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой. Отделившиеся друг от друга дочерние хромосомы направляются к полюсам веретена.

Телофаза II – завершается расхождение сестринских хромосом к полюсам и наступает деление клеток: из двух гаплоидных клеток образуются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом.

Редукционное деление является как бы регулятором, препятствующим непрерывному увеличению числа хромосом при слиянии гамет. Не будь такого механизма, при половом размножении число хромосом удваивалось бы в каждом новом поколении.

Благодаря мейозу поддерживается определенное и постоянное число хромосом во всех поколениях каждого вида растений, животных и грибов. Другое значение заключается в обеспечении разнообразия генетического состава гамет, как в результате кроссинговера, так и в результате различного сочетания отцовских и материнских хромосом при их расхождении в анафазе I мейоза. Это обеспечивает появление разнообразного и разнокачественного потомства при половом размножении организмов. Мейоз – это начальный этап гаметогенеза.

Сравнение митоза и мейоза

Митоз

Мейоз

Гаметогенез

Гаметогенез – это процесс образования половых клеток. Протекает он в половых железах – гонадах (в яичниках у самок и в семенниках у самцов). Гаметогенез в организме женской особи сводится к образованию женских половых клеток (яйцеклеток) и носит название овогенеза. У особей мужского пола возникают мужские половые клетки (сперматозоиды), процесс образования которых называется сперматогенезом.

Гаметогенез – это последовательный процесс, которых складывается из нескольких стадий – размножения, роста, созревания клеток. В процесс сперматогенеза включается также стадия формирования, которой нет при овогенезе.

Стадия размножения. Клетки, из которых в последующем образуются мужские и женские гаметы, называются сперматогониями и овогониями соответственно. Они несут диплоидный набор хромосом 2n2c. На этой стадии первичные половые клетки многократно делятся митозом, в результате чего их количество существенно возрастает. Сперматогонии размножаются в течение всего репродуктивного периода в мужском организме. Размножение овогоний происходит главным образом в эмбриональном периоде. У человека в яичниках женского организма процесс размножения овогоний наиболее интенсивно протекает между 2 и 5 месяцами внутриутробного развития.

К концу 7 месяца большая часть овоцитов переходит в профазу I мейоза.

Если в одинарном гаплоидном наборе количество хромосом обозначить как n, а количество ДНК – как c, то генетическая формула клеток в стадии размножения соответствует 2n2c до синтетического периода митоза (когда происходит репликация ДНК) и 2n4c после него.

Стадия роста. Клетки увеличиваются в размерах и превращаются в сперматоциты и овоциты I порядка (последние достигают особенно больших размеров в связи с накоплением питательных веществ в виде желтка и белковых гранул). Эта стадия соответствует интерфазе I мейоза. Важное событие этого периода – репликация молекул ДНК при неизменном количестве хромосом. Они приобретают двунитчатую структуру: генетическая формула клеток в этот период выглядит как 2n4c.

Стадия созревания. Происходят два последовательных деления – редукционное (мейоз I) и эквационное (мейоз II), которые вместе составляют мейоз. После первого деления (мейоза I) образуются сперматоциты и овоциты II порядка (с генетической формулой n2c), после второго деления (мейоза II) – сперматиды и зрелые яйцеклетки (с формулой nc) с тремя редукционными тельцами, которые погибают и в процессе размножения не участвуют. Так сохраняется максимальное количество желтка в яйцеклетках. Таким образом, в результате стадии созревания один сперматоцит I порядка (с формулой 2n4c) дает четыре сперматиды (с формулой nc), а один овоцит I порядка (с формулой 2n4c) образует одну зрелую яйцеклетку (с формулой nc) и три редукционных тельца.

Стадия формирования, или спермиогенеза (только при сперматогенезе). В результате этого процесса каждая незрелая сперматида превращается в зрелый сперматозоид (с формулой nc), приобретая все структуры, ему свойственные. Ядро сперматиды уплотняется, происходит сверхспирализация хромосом, которые становятся функционально инертными. Комплекс Гольджи перемещается к одному из полюсов ядра, формируя акросому. К другому полюсу ядра устремляются центриоли, причем одна из них принимает участие в формировании жгутика. Вокруг жгутика спирально закручивается одна митохондрия. Почти вся цитоплазма сперматиды отторгается, поэтому головка сперматозоида ее почти не содержит.


Похожие статьи:

poznayka.org

Интерфаза мейоза - Справочник химика 21

Рис. 1.12. Стадии мейоза. Репликация (удвоение) хромосомного материала происходит в 8-периоде премейотической интерфазы. В первом мейотическом делении происходит уменьшение вдвое числа центромер, однако каждая центромера прикреплена к дуплицированной хромосоме. Во втором делении мейоза происходит деление центромер и превращение каждой дуплицированной хромосомы в пару самостоятельных хромосом.

    Мейоз — составная часть мейотического цикла, состоящего из интерфазы и мейоза. В сравнении с митозом мейоз имеет ряд отличительных особенностей. Одна из них заключается в том, что в предмейотической интерфазе мейоза синтезируется 99,7% ДНК, а остальное количество ее образуется в профазе мейоза. Предмейотический синтез дольше митотического. Кроме того, пе- [c.190]

    Интеркинез (интерфаза) — стадия покоя между первым и вторым делениями мейоза или между двумя митозами, когда в клетке происходят все процессы биосинтеза. 

[c.343]

    Биологическая функция мейоза. Благодаря митозу поддерживается постоянство числа хромосом в ряду клеточных поколений. В отличие от митоза мейотический процесс обеспечивает уменьшение (редукцию) диплоидного числа хромосом (46 у человека) наполовину до гаплоидного (23 у человека). При оплодотворении в результате слияния двух гаплоидных половых клеток в зиготе восстанавливается диплоидное число 46, которое сохраняется во всех последующих митотических делениях. В мейозе расхождение гомологичных хромосом в разные половые клетки происходит случайно, что увеличивает генетическую изменчивость. Соматические клетки являются диплоидными (2п), они содержат обе гомологичные хромосомы одной пары, в то время как половые клетки гаплоидны (п) и несут только один гомолог из каждой пары. Последний цикл регулярного синтеза ДНК происходит в интерфазе непосредственно перед первым мейотическим делением и предшествует фазам мейоза, показанным на рис. 2.18. [c.54]

    Мейоз-это два последовательных деления ядра, которые приводят к образованию гамет. Во время мейоза каждая клетка делится дважды, в то время как хромосомы удваиваются лишь один раз, в результате чего число хромосом в гамете оказывается вдвое меньше их числа в исходной клетке. Два последовательных деления обозначаются терминами мейоз I и мейоз П. В каждом из этих двух мейотических делений можно выделить четыре стадии профаза, метафаза, анафаза и телофаза (рис. 1.12 и 1.13). Предшествующая мейозу интерфаза полностью аналогична митотической интерфазе дупликация хромосом происходит в течение 8-периода. 

[c.26]


    Легко представить себе, что процесс, изображенный на фиг. 244, обусловливает также генетическую рекомбинацию, происходящую в результате кроссинговера между гомологичными (а не сестринскими) хромосомами в первом делении мейоза (фиг. 11). Иными словами, возможно, что в интерфазе, предшествующей первому делению мейоза, когда молекулы ДНК гомологичных хромосом находятся в растянутой форме и подвергаются репликации, в них происходят разрывы с последующим перекрестным воссоединением фрагментов. В таком случае конъюгация хромосом (т. е. попарное сближение гомологичных хромосом), наблюдаемая в профазе первого деления мейоза, в действительности должна следовать за генетическими обменами хромосомной ДНК, а не предшествовать им. 
[c.501]

    Как известно, в ядрах соматических клеток все хромосомы парные, набор хромосом двойной (2 п),. диплоидный. В процессе созревания половых клеток происходит редукционное деление (мейоз) (см. рис. 38а), при котором число хромосом уменьшается, становится одинарным (п), гаплоидным. Мейоз (от греч. те1оз(5 — уменьшение) происходит во время гаметогенеза. Этот процесс совершиется во время двух следующих одно за другим делений периода созревания, называемых соответственно первым и вторым мейотическим делением. Каждое из этих делений имеет стадии, аналогичные митозу, но из них только одно (как правило, первое) предваряется удвоением хромосомного материала в интерфазе. Поэтому в результате мейоза образуются клетки с ядрами, имеющими гаплоидный вабор хромосом. Схематично эти стадии можно изобразить так  [c.96]

    Интерфаза между мейозом I и мейозом II обычно проходит быстро или отсутствует вовсе. Ее важное отличие от интерфазы, предшествующей мейозу I или митозу, состоит в том, что синтеза новой ДНК в промежутке между мейозом I и мейозом II не происходит. 

[c.30]

    Сразу же после первого деления и короткой телофазы наступает интерфаза (промежуток времени между концом первого и началом второго деления), которая длится недолго. В нее хромосомы входят уже удвоенными. Удвоение (редупликация) произошло, как указывалось выше, еще перед первым делением (в интерфазе, предшествовавшей профазе первого деления). Вслед за этим начинается второе деление мейоза. Оно проходит по типу митоза, повторяя все его фазы. [c.40]

    После непродолжительной интерфазы, или интеркинеза, наблюдается второе деление мейоза. От обычной интерфазы интер-кинез отличается тем, что в нем хромосомы не удваиваются. [c.74]

    Таким образом, в интерфазе мейоза происходит основной синтез ДНК (каждая хромосома становится дихроматидной), в первом делении наблюдается временное сближение дихроматидных гомологичных хромосом, а затем их расхождение к разным полюсам. Процесс расхождения каждой пары хромосом протекает независимо от других, а число возможных сочетаний материнских и отцовских хромосом на каждом полюсе определяется-у гетерозигот по формуле 2 > где п — гаплоидное число хромосом. Хромосомы остаются удвоенными до анафазы П. 

[c.192]

    Время, необходимое для процесса мейоза, очень различно в разных случаях. Если профаза и интерфаза продолжаются относительно долго (обычно несколько часов и даже дней), то цругие стадии, в частности анафаза, проходят гораздо быстрее и точно уловить момент, чтобы получить соответствующий материал для изучения мейоза, иногда бывает нелегко. [c.104]

    Почти полное исчезновение аберраций через 15 ч после прорастания пыльцевой трубки, когда хромосомы находятся в состоянии полной конденсации, объясняется образованием вокруг каждой хромосомы матрикса, удерживающего вместе хромосому, несмотря на возникновение разрывов в хромосомных нитях. В опытах с ооцитами 8с1ага было установлено, что облучение в течение первой метафазы и анафазы мейоза вызывает обычно образование большего количества структурных изменений хромосом (обнаруживаемых не в данном делении, а при изучении хромосом слюнных желез личинок ), чем облучение в период профазы (Рейнольдс, 1941). Однако почти все наблюдающиеся аберрации относятся к внутрихромосомным обменов между разрывами, возникшими в разных хромосомах, почти никогда не бывает (Боземан, 1943). Из этого следует, что, по-видимому, облучение в течение метафазы и анафазы вызывает появление разрывов, которые не югyт быть цитологически обнаружены во время деления, происходящего в момент облучения, и которые вызывают меньше межхромосомных структурных изменений, чем разрывы, возникшие при облучении во время интерфазы или ранней профазы. Если в расщепленной хромосоме происходит соединение сестринских хроматид в месте разрыва, то разрывы, появившиеся в метафазе или анафазе, могут вызвать при последующем делении летальный эффект. Описаны опыты, проведенные на различном материале, в которых клетки облучали, фиксировали через различные промежутки времени, а затем исследовали метафазы и анафазы в целью выявления хромосомных изменений. Таким образом, эти опыты сводились с основном к определению чувствительности хромосом на разных стадиях делений, предшествующих метафазе. Истолкование их осложняется тем, что облучение задерживает самый процесс деления, поэтому даже если известна шкала времени клеточного цикла для необлученного материала, то все же может возникнуть сомнение относительно стадии, достигнутой к моменту облучения той клеткой, которая находилась в стадии метафазы через 24 ч после облучения. В соответствии с данными, приведенными в табл. 59, результаты этих опытов как будто говорят о том, что по мере прохождения профазы клетки делаются менее чувствительными . В период интерфазы, до расщепления хромосом,, чувствительность клетки несколько ниже, чем в ранней профазе, так что наиболее высокая чувствительность наблюдается в профазе . 

[c.174]

    Мейоз (от греч. тё15з1з — уменьшение) — форма деления ядра, сопровождающегося уменьшением числа хромосом от диплоидного (2 ) до гаплоидного (л). Как и при митозе, при этом во время интерфазы происходит репликация ДНК в родительской клетке, однако за этим следуют два цикла делений ядра и делений клеток, известные как первое деление мейоза (мейоз I) и второе деление мейоза (мейоз II). Таким образом, одна диплоидная клетка дает начало четырем гаплоидным клеткам, как это схематически показано на рис. 23.10. [c.151]

    Расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам соответствует окончанию мейоза I. Число хромосом уменьшилось вдвое, но они все еще состоят из двух хроматид каждая. Если произошел кроссинговер, то эти хроматиды генетически неидентичны и при втором мейотическом делении должны будут разойтись. Веретёна и их нити обычно исчезают. У животных и у некоторых растений хроматиды обычно раскручиваются, на каждом полюсе вновь образуется ядерная оболочка и ядро вступает в интерфазу. Затем происходит дробление (у животньгх) или формирование клеточной стенки (у растеьпш) как при митозе. У многих растений не наблюдается ни телофазы, ни образования клеточной стенки, ни интерфазы, и клетка из анафазы I прямо переходит в профазу второго мейотического деления. [c.153]

    В случае отсутствия интерфазы II эта стадия также отсутствует. Ядрышки и ядерные мембраны разрушаются, а хроматиды укорачиваются и утолщаются. Центриоли, если они имеются, перемешаются к противоположным полюсам Ю1етки, и к концу профазы II появляются новые нити веретена. Они расположены под прямыми углами к веретену мейоза I. [c.154]

    После окончания первого делепия мейоза у двух дочерних ядер вновь образуются оболочки и начинается короткая интерфаза. В это время хромосомы несколько десиирализуются, однако, вскоре они опять конденсируются и начинается профаза II. Поскольку в этот период синтеза ДНК не происходит, создается впечатление, что у некоторых организмов хромосомы переходят непосредственно от одного деления к другому. Профаза II у всех организмов короткая ядерная оболочка разрушается, когда формируется новое веретено, после чего, быстро сменяя друг друга, следуют метафаза II, анафаза 11 и телофаза II. Так же как и при митозе, у сестринских хроматид образуются кинетохорные нити, отходящие от центромеры в противоположных направлениях. В метафазной пластинке две сестринские хроматиды удерживаются вместе до анафазы, когда они разделяются благодаря внезапному расхождению их кинетохоров (рис. 15-19). Таким образом, второе деление мейоза сходно с обычным митозом (этого нельзя сказать о первом делении мейоза). Единственное существенное различие состоит в том, что здесь имеется по одной копии каждой хромосомы, а пе по две, как в митозе. [c.25]

Рис. 2.24. Митоз и мейоз у плода женского пола человека. До 3-го месяца отмечаются только митотические деления -интерфаза -метафаза -В-анафаза). Затем становятся видимыми первые мейотические деления (Г-лептотена Д-зиготена). Начиная с 7-го месяца в мейоз входят новые ооциты. Первые пахитены ( ) и диплотены (Ж) наблюдаются у семимесячного
    Митотические и мейотические хромосомы. Как видно из этой таблицы, хромосомы в митозе и в мейозе обнаруживают значительно большую степень спирализации, чем в интерфазе (разд. 2.1.2). Рисунок их сегментации обсуждался в разд. 2.1.2.3. Число субсегментов, которые можно идентифицировать в составе сегментов, зависит от степени конденсации хромосомы (от митотической профазы до метафазы) и качества окрашивания. Это особенно отчетливо можно продемонстрировать при помощи метода преждевременной конденсации хромосом. Верхний предел задается числом хромомер 30 000-100000 нуклеотидных пар в длину (см. ниже [201а]). Учитывая, что число нуклеотидных пар на гаплоидный геном приблизительно равно 3,5 10 , а число сегментов, видимых даже в лучших препаратах, не превышает ж 2 ООО (разд. 2.1.2.3), можно сделать вывод, что нет даже близкого приближения к такому уровню разрешения. Хромосомные сегменты выявляются и во время ранних фаз мейоза. [c.119]

    Телофаза I наступает с того момента, когда все гомологичные хромосомы разойдутся к противоположным полюсам. Наступает короткая интерфаза. В некоторых случаях после первого деления мейоза наступает длительная интерфаза, при которой хромосомы деспирализуются и образуется два ядра, разделенных клеточной стенкой они представляют собой диаду клеток. Паузу между двумя делениями мейоза иначе еще называют интер-кинезом. [c.112]

    Мейоз протекает сходно почти у всех организмов. Два деления мейоза условно называюх-мейо 1 и мейоз П. В каждом делении мейоза, как и в митозе, различают профазу, метафазу, анафазу и ТЬюфазу. Репликация хромосом осуществляется в периоде 8-Интерфазы, предшествующей мейозу I. На этой стадии делящиеся клетки еще не детерминированы к мейозу и могут вновь делиться митотически, как это показано для дрожжей, у которых простой сменой питательной среды можно индуцировать либо митотические Доения, либо мейотические деления. Критической стадией, на которой клетка необратимо вовлекается в мейоз, является профаза мейоза I. Дрожжевые клетки на этой стадии уже не могут вернуться к митотическим делениям и погибают, если прервать нормальное течение профазы мейоза. [c.69]

    Мейоз состоит из двух делений, следующих друг за другом, между которыми, что важно, не происходит удвоение ДНК, а следовательно, и хромосом. Перед мейозо.м обязательно проходит интерфаза, в S-периоде которой ДНК реплицируется. Следовательно, в профазе I мейотического деления нитевидные хромосомы состоят из двух хроматид. Каждое из двух делений мейоза состоит из про-, мета-, ана- и телофазы с индексами I или П (рис. 4.7). [c.82]

    Несмотря на высокий порядок упаковки хроматина, нити его в период интерфазы слишком тонки и спутанны, чтобы можно было ясно увидеть целиком всю хромосому. Тем не менее, существуют определенные типы клеток, в которых общую структуру интерфазных хромосом различить можно. Например, спаренные в мейозе хромосомы растущих ооцитов (незрелые яйцеклетки), активно синтезируют РЬЖ и образуют необычайно жесткие и протяженные петли хроматина, покрытые вновь транскрибируемой РНК, которая упакована в плотные комплексы РЬЖ-белок. В связи с тем, что ДНК покрьп такими комплексами, хромосомы (их называют хромосомами типа ламповых щеток) хорошо видны даже под световым микроскопом (рис. 9-41). [c.123]

    Мейоз этапы деления диплоидной клетки на четыре гаплоидные дочерние клежи. Этот процесс отличается от митоза тем, что включает два клеточных деления и только один раунд репликации хромосом. На схеме показаны две пары гомологичных хромосом (они выделены разным цветом). Во время интерфазы хромосомы имеют вид тонких диффузных нитей. После репликации сестринские хроматиды остаются тесно связанными и начинают конденсироваться, что указывает на начало профазы. Затем гомологичные пары сестринских хроматид приходят в тесное соприкосновение, образуя тетрады этот процесс называется синапсисом. Начало мейотической метафазы I характеризуется дальнейшей конденсацией хромосом и дезинтеграцией ядерной мембраны. В анафазе I члены гомологичной пары сестринских хроматид начинают перемещаться к разным полюсам удлиняющейся клетки. К концу телофазы I и клеточного деления I образуются две дочерние клетки, [c.16]


chem21.info

Мейоз | Биология

Мейоз – это способ деления клеток эукариот, при котором образуются гаплоидные клетки. Этим мейоз отличается от митоза, при котором образуются диплоидные клетки.

Кроме того, мейоз протекает в два следующих друг за другом деления, которые называют соответственно первым (мейоз I) и вторым (мейоз II). Уже после первого деления клетки содержат одинарный, т. е. гаплоидный, набор хромосом. Поэтому первое деление часто называют редукционным. Хотя иногда термин «редукционное деление» применяют по отношению ко всему мейозу.

Второе деление называется эквационным и по механизму протекания сходно с митозом. В мейозе II к полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды.

Мейозу, как и митозу, в интерфазе предшествует синтез ДНК – репликация, после которой каждая хромосома состоит уже из двух хроматид, которые называют сестринскими. Между первым и вторым делениями синтеза ДНК не происходит.

Если в результате митоза образуются две клетки, то в результате мейоза – 4. Однако если организм производит яйцеклетки, то остается только одна клетка, сконцентрировавшая в себе питательные вещества.

Количество ДНК перед первым делением принято обозначать как 2n 4c. Здесь n обозначает хромосомы, c – хроматиды. Это значит, что каждая хромосома имеет гомологичную себе пару (2n), в то же время каждая хромосома состоит из двух хроматид. С учетом наличия гомологичной хромосомы получается четыре хроматиды (4c).

После первого и перед вторым делением количество ДНК в каждой из двух дочерних клетках сокращается до 1n 2c. То есть гомологичные хромосомы расходятся в разные клетки, но продолжают состоять из двух хроматид.

После второго деления образуются четыре клетки с набором 1n 1c, т. е. в каждой присутствует только одна хромосома из пары гомологичных и состоит она только из одной хроматиды.

Ниже приводится подробное описание первого и второго мейотического деления. Обозначение фаз такое же как при митозе: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Однако протекающие в эти фазы процессы, особенно в профазе I, несколько отличаются.

Мейоз I

Профаза I

Обычно это самая длинная и сложная фаза мейоза. Протекает намного дольше, чем при митозе. Связано это с тем, что в это время гомологичные хромосомы сближаются и обмениваются участками ДНК (происходят конъюгация и кроссинговер).

Конъюгация — процесс сцепления гомологичных хромосом. Кроссинговер — обмен идентичными участками между гомологичными хромосомами. Несестринские хроматиды гомологичных хромосом могут обменяться равнозначными участками. В местах, где происходит такой обмен формируется так называемая хиазма.

Спаренные гомологичные хромосомы называются бивалентами, или тетрадами. Связь сохраняется до анафазы I и обеспечивается центромерами между сестринскими хроматидами и хиазмами между несестринскими.

В профазе происходит спирализация хромосом, так что к концу фазы хромосомы приобретают характерную для них форму и размеры.

На более поздних этапах профазы I ядерная оболочка распадается на везикулы, ядрышки исчезают. Начинает формироваться мейотическое веретено деления. Образуются три вида микротрубочек веретена. Одни прикрепляются к кинетохорам, другие — к трубочкам, нарастающим с противоположного полюса (конструкция выполняет функцию распорок). Третьи формируют звезчатую структуру и прикрепляются к мембранному скелету, выполняя функцию опоры.

Центросомы с центриолями расходятся к полюсам. Микротрубочки внедряются в область бывшего ядра, прикрепляются к кинетохорам, находящимся в области центромер хромосом. При этом кинетохоры сестринских хроматид сливаются и действуют единым целым, что позволяет хроматидам одной хромосомы не разъединяться и в дальнейшем вместе отойти к одному из полюсов клетки.

Метафаза I

Окончательно формируется веретено деления. Пары гомологичных хромосом располагаются в плоскости экватора. Они выстраиваются друг против друга по экватору клетки так, что экваториальная плоскость оказывается между парами гомологичных хромосом.

Анафаза I

Гомологичные хромосомы разъединяются и расходятся к разным полюсам клетки. Из-за произошедшего в профазу кроссинговера их хроматиды уже не идентичны друг другу.

Телофаза I

Восстанавливаются ядра. Хромосомы деспирализуются в тонкий хроматин. Клетка делится надвое. У животных впячиванием мембраны. У растений образуется клеточная стенка.

Мейоз II

Интерфаза между двумя мейотическими делениями называется интеркинезом, он очень короткий. В отличие от интерфазы удвоения ДНК не происходит. По-сути она и так удвоена, просто в каждой из двух клеток содержится по одной из гомологичных хромосом. Мейоз II протекает одновременно в двух клетках, образовавшихся после мейоза I. На схеме ниже изображено деление только одной клетки из двух.

Профаза II

Короткая. Снова исчезают ядра и ядрышки, а хроматиды спирализуются. Начинает формироваться веретено деления.

Метафаза II

К каждой хромосоме, состоящей из двух хроматид, прикрепляется по две нити веретена деления. Одна нить с одного полюса, другая – с другого. Центромеры состоят из двух отдельных кинетохор. Метафазная пластинка образуется в плоскости перпендикулярной экватору метафазы I. То есть если родительская клетка в мейозе I делилась вдоль, то теперь две клетки будут делиться поперек.

Анафаза II

Белок, связывающий сестринские хроматиды, разделяется, и они расходятся к разным полюсам. Теперь сестринские хроматиды называются сестринскими хромосомами.

Телофаза II

Подобна телофазе I. Происходит деспирализация хромосом, исчезновение веретена деления, образование ядер и ядрышек, цитокинез.

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.

biology.su

Сущность мейоза | Дистанционные уроки

29-Дек-2013 | Нет комментариев | Лолита Окольнова

автор статьи -Саид Лутфуллин

 

Мейоз – деление эукариотической клетки.

 

Сущность мейоза — образование клеток с гаплоидным набором хромосом.

 
 
 

 

Мейоз состоит из двух последовательных делений.

Между ними не происходит репликации ДНК – поэтому и набор гаплоидный.

Благодаря этому процессу происходит:

 

Теперь давайте поподробнее рассмотрим этот процесс.

 

Мейоз представляет собой 2 деления, следующих друг за другом.

 

В результате чего образуются как правило четыре клетки (за исключением например, овогенеза, где после первого деления, вторая клетка дальше не делится, а редуцируется сразу).

 

Здесь еще один важный момент: в результате мейоза как правило три клетки из четырех редуцируются, остается одна, то есть происходит естественный отбор. Это тоже одна из задач мейоза.

 

Интерфаза первого деления:

 

клетка переходит из состояния 2n2c в 2n4c, так как произошла репликация ДНК.

 

Профаза:

 

В первом делении происходит важный процесс – кроссинговер.

 

В профазе I мейоза, каждая из уже скрученных двухроматидных хромосом, унивалентов тесно сближается с гомологичной ей. Это называется конъюгация (ну путать с конъюгацией инфузорий), или синапсис. Пара сблизившихся гомологичных хромосом называется бивалентом.

 

Затем хроматида перекрещивается с гомологичной (несестренской) хроматидой на соседней хромосоме (с которой образован бивалент). Места скрещивания хроматид называется хиазмами. Хиазмы открыл в 1909 году бельгийский ученый Франс Альфонс Янсенс.

 

А потом кусочек хроматиды отрывается в месте хиазмы и перескакивает на другую (гомологичную т.е. несестренскую) хроматиду.

Произошла рекомбинация генов.

Результат: часть генов перекочевало с одной гомологичной хромосомы на другую.

 

До кроссинговера одна гомологичная хромосома обладала генами от материнского организма, а вторая от отцовского. А после обе гомологичные хромосомы обладают генами как материнского так и отцовского организма.

 

Значение кроссинговера таково: в результате этого процесса образуются новые комбинации генов, следовательно больше наследственная изменчивость, следовательно больше вероятность появления новых признаков, которые могут оказаться полезными.

 

Синапсис (конъюгация) при мейозе происходит всегда, а вот кроссинговер может и не произойти.

Из-за этих всех процессов: конъюгация, кроссинговер профаза I более продолжительна, чем профаза II.

 

Метафаза

 

Основное отличие первого деления мейоза от митоза:

 

в митозе по экватору выстраиваются двухроматидные хромосомы, а в первом делении мейоза биваленты гомологичных хромосом, к каждой из которых прикрепляются нити веретена деления.

 

Анафаза 

 

из-за того, что по экватору выстроились биваленты, происходит расхождение гомологичных двухроматидных хромосом. В отличии от митоза, в котором расходятся хроматиды одной хромосомы.

 

 

Телофаза

 

Образовавшиеся клетки из состояния 2n4c становятся n2c, чем опять таки отличаются от клеток, образовавшихся в результате митоза: во-первых, они гаплоидны. Если в митозе по завершении деления образуются абсолютно идентичные клетки, то то в первом делении мейоза каждая клетка содержит только одну гомологичную хромосому.

 

 

Ошибки расхождения хромосом при первом деления могут повлечь за собой трисомию. То есть наличие в одной паре гомологичных хромосом еще одной хромосомы. Например у человека трисомия по 21 является причиной Синдрома Дауна.

 

Интерфаза между первым и вторым делением

 

 — либо очень короткая, либо ее нет вовсе. Поэтому перед вторым делением не происходит репликация ДНК. Это очень важно, так как второе деление вообще нужно для того, чтобы клетки получились гаплоидные с однохроматидными хромосомами.

 

Второе деление

 

– происходит почти так же как митотическое деление. Только в деление вступают гаплоидные клетки с двухроматидными хромосомами (n2c), каждая из которых выстраивается по экватору, нити веретена деления прикрепляются к центромерам каждой хроматиды каждой хромосомы в метафазе II. В анафазе II хроматиды расходятся. И в телофазе II образуются гаплоидные клетки с однохроматидными хромосомами (nc). Это необходимо, чтобы при слиянии с другой такой же клеткой (nc) образовалась «нормальная» 2n2c.

 

 

От того как «встанут» хромосомы во время метафаз делений мейоза зависит какой будет каждая из образовавшихся клеток. Так вот, процесс этот происходит случайно – это «почва» для наследственной изменчивости. Оставшаяся самая живучая, нередуцировавшаяся клетка, обладает полностью перекомбинированным наследственным материалом – тоже «почва» для наследственной изменчивости.

 

Сущность мейоза – это процесс уменьшения хромосом в два раза, чтобы при слиянии не получалось «слишком много  -полидных» клеток и большая система перетасовки наследственной информации.

 

Посмотрим на весь процесс «сверху»

 

 

 
 

Для повторения и закрепления слов-определений, связанных с мейозом, смотрите раздел БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕРМИНЫ

 

 

 

Тест: мейоз

7. Укажите схему, соответствующую мейозу:

материнская клетка (2п, 2с) -> интерфаза I (2п, 4с) -> профаза I (коньюгация и образование бивалентов) -> метафаза I -> анафаза I (2n, 2c) -> второе мейотическое деление -> 4 клетки ((п, с)

материнская клетка (2п, 2с) -> интерфаза I (2п, 4с) -> профаза I (коньюгация и образование бивалентов) -> метафаза I -> анафаза I (2n, 2c) -> второе мейотическое деление -> 2 клетки (п, с)

материнская клетка (2п, 2с) -> интерфаза I (2п, 2с) -> профаза I (коньюгация и образование бивалентов) -> метафаза I -> анафаза I (2n, 2c) -> второе мейотическое деление -> 4 клетки ((п, с)

материнская клетка (2п, 2с) -> интерфаза I (2п, 4с) -> профаза I -> метафаза I -> анафаза I (2n, 2c) -> второе мейотическое деление -> 4 клетки ((п, с)


 
 

Еще на эту тему:

Обсуждение: "Сущность мейоза"

(Правила комментирования)

distant-lessons.ru

Мейоз — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Мейоз это способ деления клеток, в результате которого из одной диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидные дочерние клетки.

Подготовка клетки к мейозу происходит в интерфазу: удваивается ДНК, накапливается АТФ, синтезируются белки веретена деления.

 

Мейоз включает два следующих друг за другом деления.

 

Первое деление мейоза (мейоз I) приводит к уменьшению хромосомного набора и называется редукционным. Оно включает четыре фазы.

 

        

  

Профаза I

Происходит скручивание молекул ДНК и образование хромосом. Каждая хромосома состоит из двух гомологичных хроматид — 2n4c.

Гомологичные (парные) хромосомы сближаются и скручиваются, т.е. происходит конъюгация хромосом.

Затем гомологичные хромосомы начинают расходиться.

При этом образуются перекрёсты и происходит кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами.   

Растворяется ядерная оболочка.

Разрушаются ядрышки.

Формируется веретено деления.

 

Метафаза I

Спирилизация хромосом достигает максимума.

Пары гомологичных хромосом (четыре хроматиды) выстраиваются по экватору клетки.

Образуется метафазная пластинка.

Каждая хромосома соединена с нитями веретена деления.

Хромосомный набор клетки 2n4c.

  

Анафаза 1

Гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, отходят друг от друга.

Нити веретена деления растягивают хромосомы к полюсам клетки.

Из каждой пары гомологичных хромосом к полюсам попадает только одна.

Происходит редукция — уменьшение числа хромосом вдвое.

У полюсов клетки оказываются гаплоидные наборы хромосом, состоящих из двух хроматид.

Хромосомный набор у полюсов 1n2c.

 

Телофаза I

Происходит формирование ядер.

Делится цитоплазма.

Образуются две клетки с гаплоидным набором хромосом.

Каждая хромосома состоит из двух хроматид.

Хромосомный набор каждой из образовавшихся клеток 1n2c.

 

Через короткий промежуток веремени начинается второе деление мейоза. В это время не происходит удвоения ДНК. Делятся две гаплоидные клетки, которые образовались в результате первого деления.

 

 

Профаза II 

Ядерные оболочки разрушаются.

Хромосомы располагаются беспорядочно в цитоплазме.

Формируется веретено деления.

Хромосомный набор клетки 1n2c.

  

Метафаза II

Хромосомы располагаются в экваториальной плоскости.

Каждая хромосома состоит из двух хроматид.

К каждой хроматиде прикреплены нити веретена деления.

Хромосомный набор клетки 1n2c.

  

Анафаза II

Нити веретена деления оттягивают сестринские хроматиды к полюсам.

Хроматиды становятся самостоятельными хромосомами.

Дочерние хромосомы направляются к полюсам клетки.

Хромосомный набор у кадого полюса 1n1c.

  

Телофаза II

Формируются ядра.

Делится цитоплазма.

Образуется четыре гаплоидные клетки 1n1c.

Хромосомные наборы образовавшихся клеток не идентичны.

 

Значение мейоза.

Образовавшиеся в результате мейоза клетки отличаются своими хромосомными наборами, что обеспечивает разнообразие живых организмов.

Число хромосом при мейозе уменьшается в два раза, что необходимо при половом размножении. Процесс оплодотворения опять восстанавливает в зиготе диплоидный набор хромосом.

Источники:

Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник Е.В. Биология 10-11класс М.: Дрофа.2005. с.98.

Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник Е.В. Биология 9класс  М.: Дрофа. 

www.yaklass.ru

Сравнительная характеристика мейоза и митоза. Нужно именно в виде сравнения!!

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИТОЗА И МЕЙОЗА СТАДИЯ МИТОЗ МЕЙОЗ Интерфаза Репликация ДНК Репликация ДНК в интерфазе I Профаза Хромомеры не видны; Гомологичные хромосомы обособ-лены; Хиазмы не образуются; Кроссинговера не происходит Хромомеры видны; Гомологичные хромосомы конъюгиру-ют; Хиазмы образуются; Кроссинговер может иметь место Метафаза Двухроматидные хромосомы рас-полагаются на экваторе веретена деления клетки; Центромеры выстраиваются в од-ной плоскости на экваторе веретена В первом делении на экваторе клетки располагаются биваленты. Во втором делении мейоза на экваторе клетки рас-полагаются хромосомы, состоящие из пары хроматид. Таким образом, пары хроматид располагаются на экваторе веретена только во втором делении мейоза. Центромеры в первом делении мейоза располагаются над и под экватором на одинаковом расстоянии от него Анафаза Центромеры делятся Хроматиды расходятся Расходящиеся хроматиды идентич-ны Центромеры делятся только во втором делении мейоза В первом делении расходятся целые хромосомы Расходящиеся хромосомы могут ока-заться неидентичными в результате кроссинговера Телофаза Число хромосом в дочерних клетках то же, что и в родительских клетках Дочерние клетки содержат обе го-мологичные хромосомы (у диплои-дов) Число хромосом в дочерних клетках вдвое меньше, чем в родительских клетках Дочерние клетки содержат только по одной из каждой пары гомологичных хромосом Биологиче-ское значе-ние Происходит при образовании сома-тических клеток, некоторых спор; при образовании гамет у растений, у которых имеет место чередование поколений Происходит при гамето- или спорогене-зе Отличия митоза от мейоза Митоз Мейоз 1) в процессе митоза происходит толь-ко одно деление клетки; 2) ДНК синтезируется перед делением клетки, в интерфазе (в S-период интер-фазы) ; 3) профаза занимает небольшой про-межуток времени; 4) в профазе конъюгация и кроссинго-вер не происходят; 5) в метафазе по экватору располага-ются отдельные хромосомы, состоящие из двух хроматид; 6) вначале разъединяются плечи хро-матид; 7) в анафазе центромеры делятся и хроматиды расходятся к полюсам; 8) в результате митоза количество хромосом в клетке остаётся неизмен-ным; 9) митоз происходит в гаплоидных, диплоидных и полиплоидных клетках; 10) происходит при образовании сома-тических клеток, а также при образова-нии гамет у растений (у которых имеет место чередование поколений) . 1) в процессе мейоза происходит два деления (первое и второе деление мейоза) ; 2) ДНК синтезируется только перед первым деле-нием мейоза. Между первым и вторым мейотиче-скими делениями репликации ДНК не происходит; 3) профаза-I занимает очень большой промежуток времени и делится на 5 стадий; 4) во время профазы гомологичные хромосомы конъюгируют и могут обмениваться участками (происходит кроссинговер) ; 5) в метафазе-I по экватору клетки располагаются не отдельные хромосомы, а пары конъюгирован-ных хромосом – биваленты. В метафазе-II по эква-тору клетки располагаются хромосомы; 6) сила отталкивания проявляется в области цен-тромер; 7) центромеры делятся только во втором делении мейоза; хроматиды расходятся только во втором делении мейоза; 8) количество хромосом в клетке после мейоза уменьшается вдвое; 9) происходит только в диплоидных и полипло-идных клетках; 10) происходит при гамето- и спорогенезе. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Да, биологию в школе ты прогуливаешь. Все с подружками да с подружками)))))

Мейоз как и митоз - способы деления клеток. Но при мейозе колличество генетической информации уменьшается вдвое, в то время как при митозе колличество генетической информации сохраняется. В процессе митоза каждая хромосома расщепляется на две дочерние и распределяется по двум вновь образовавшимся клеткам. Жизнь образовавшихся клеток может развиваться по-разному: обе могут продолжать деление, делится дальше только одна клетка, в то время, как другая теряет такую способность, обе клетки утрачивают способность делиться. Мейоз состоит из двух делений. В первом делении число хромосом становится меньше в два раза, из диплоидной клетки получаются две гаплоидные, при этом в каждой хромосоме имеется по две хроматиды. Во втором делении число хромосом не уменьшается, лишь образуется четыре клетки с хромосомами, которые содержат по одной хроматиде.

touch.otvet.mail.ru

Краткая характеристика и схемы основных фаз мейоза

Мейоз характерен для эукариотических организмов, которые размножаются половым путем. К эукариотам относятся, как растения, так и животные. Мейоз представляет собой двухэтапный процесс деления клеток при котором репродуцируются половые клетки с уменьшенным в двое относительно родительской клетки числом хромосом. Деление клеток посредством мейоза проходит в два основных этапа: мейоз I и мейоз II. В конце мейотического процесса образуются четыре дочерние клетки. Прежде чем делящаяся клетка попадет в мейоз, она проходит через период клеточного цикла, называемый интерфазой.

Интерфаза

  • Фаза G1: этап развития клетки перед синтезом ДНК. На этой стадии клетка подготавливаясь к делению увеличивается в массе.
  • S-фаза: период, в течение которого синтезируется ДНК. Для большинства клеток эта фаза занимает короткий промежуток времени.
  • Фаза G2: период после синтеза ДНК, но до начала профазы. Клетка продолжает синтезировать дополнительные белки и увеличиваться в размерах.

В последней фазе интерфазы клетка все еще имеет нуклеолы. Ядро окружено ядерной мембраной, а клеточное хромосомы дублируются, но находятся в форме хроматина. В клетках животных две пары центриолей, образованных из репликации одной пары, расположены за пределами ядра. В конце интерфазы клетка переходит в первый этап мейоза.

Читайте также: Основные сходства и различия между митозом от мейозом.

Мейоз I:

Профаза I

В профазе I мейоза происходят следующие изменения:

  • Хромосомы конденсируются и присоединяются к ядерной оболочке.
  • Возникает синапсис (попарное сближение гомологичных хромосом) и образуется тетрада. Каждая тетрада состоит из четырех хроматид.
  • Может произойти генетическая рекомбинация.
  • Хромосомы сгущаются и отсоединяются от ядерной оболочки.
  • Подобно митозу, центриоли мигрируют друг от друга, а ядерная оболочка и ядрышки разрушаются.
  • Хромосомы начинают миграцию к метафазной (экваториальной) пластине.

В конце профазы I клетка входит в метафазу I.

Метафаза I

В метафазе I мейоза происходят следующие изменения:

  • Тетрады выравниваются на метафазной пластине.
  • Центромеры гомологичных хромосом ориентированы на противоположные полюса клетки.

В конце метафазы I клетка входит в анафазу I.

Анафаза I

В анафазе I мейоза происходят происходят следующие изменения:

  • Хромосомы перемещаются в противоположные концы клетки. Подобно митозу, кинетохоры взаимодействуют с микротрубочками, чтобы переместить хромосомы к полюсам клетки.
  • В отличие от митоза, сестринские хроматиды остаются вместе после того, как гомологичные хромосомы перемещаются в противоположные полюса.

В конце анафазы I клетка входит в телофазу I.

Телофаза I

В телофазе I мейоза происходят следующие изменения:

  • Волокна веретена продолжают перемещать гомологичные хромосомы на полюса.
  • Как только движение завершено, каждый полюс клетки имеет гаплоидное количество хромосом.
  • В большинстве случаев цитокинез (деление цитоплазмы) происходит одновременно с телофазой I.
  • В конце телофазы I и цитокинеза образуются две дочерние клетки, каждая из которых имеет половину числа хромосом исходной родительской клетки.
  • В зависимости от типа клетки могут возникать различные процессы при подготовке к мейозу II. Однако генетический материал не реплицируется снова.

В конце телофазы I клетка входит в профазу II.

Мейоз II:

Профаза II

В профазе II мейоза происходят следующие изменения:

  • Ядерная мембрана и ядра разрушаются, пока появляется веретено деления.
  • Хромосомы больше не реплицируются в этой фазе.
  • Хромосомы начинают мигрировать к метафазной пластинке II (на экваторе клеток).

В конце профазы II клетки входят в метафазу II.

Метафаза II

В метафазе II мейоза происходят следующие изменения:

  • Хромосомы выстраиваются на метафазной пластинке II в центре клеток.
  • Кинетохорные нити сестринских хроматид расходятся к противоположным полюсам.

В конце метафазы II клетки входят в анафазу II.

Анафаза II

В анафазе II мейоза происходят следующие изменения:

  • Сестринские хроматиды разделяются и начинают перемещаться к противоположным концам (полюсам) клетки. Волокна веретена деления, не связанные с хроматидами, вытягиваются и удлиняют клетки.
  • Как только парные сестринские хроматиды отделены друг от друга, каждая из них считается полной хромосомой, называемые дочерними хромосомами.
  • При подготовке к следующему этапу мейоза два полюса клеток также отдаляются друг от друга во время анафазы II. В конце анафазы II каждый полюс содержит полную компиляцию хромосом.

После анафазы II клетки входят в телофазу II.

Телофаза II

В телофазе II мейоза происходят следующие изменения:

  • Образуются отдельные ядра на противоположных полюсах.
  • Происходит цитокинез (деление цитоплазмы и образование новых клеток).
  • В конце мейоза II производятся четыре дочерние клетки. Каждая клетка имеет половину числа хромосом от исходной родительской клетки.

Результат мейоза

Конечным результатом мейоза является производство четырех дочерних клеток. Эти клетки имеют в двое меньше хромосом относительно родительской. При мейозе продуцируются только половые клетки. Другие типы клеток делятся посредством митоза. Когда половые гаплоидные клетки объединяются во время оплодотворения, они становятся диплоидной клеткой. Диплоидные клетки имеют полный набор гомологичных хромосом.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

natworld.info

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о