Sino ang nakatuklas ng meiosis. Mga mekanismo ng protina ng meiosis

Meioms (mula sa sinaunang Greek na meYashchuit - reduction) o reduction cell division - dibisyon ng nucleus ng isang eukaryotic cell na may kalahati ng bilang ng mga chromosome. Nagaganap sa dalawang yugto (pagbawas at equational na yugto ng meiosis). Ang Meiosis ay hindi dapat ipagkamali sa gametogenesis - ang pagbuo ng mga dalubhasang selula ng mikrobyo, o mga gametes, mula sa mga hindi nakikilalang stem cell.

Sa isang pagbawas sa bilang ng mga chromosome bilang isang resulta ng meiosis, isang paglipat mula sa diploid phase sa haploid phase ay nangyayari sa ikot ng buhay. Ang pagpapanumbalik ng ploidy (transisyon mula sa haploid phase patungo sa diploid phase) ay nangyayari bilang resulta ng sekswal na proseso.

Dahil sa ang katunayan na sa prophase ng una, pagbabawas na yugto, pairwise fusion (conjugation) ng mga homologous chromosome ay nangyayari, ang tamang kurso ng meiosis ay posible lamang sa mga diploid na selula o sa kahit na polyploid (tetra-, hexaploid, atbp. na mga cell) . Ang Meiosis ay maaari ding mangyari sa mga kakaibang polyploid (tri-, pentaploid, atbp. na mga cell), ngunit sa kanila, dahil sa kawalan ng kakayahang matiyak ang pairwise fusion ng mga chromosome sa prophase I, ang chromosome divergence ay nangyayari na may mga kaguluhan na mapanganib ang posibilidad na mabuhay ng cell o pagbuo. mula dito isang multicellular haploid organism.

Ang parehong mekanismo ay sumasailalim sa sterility ng interspecific hybrids. Dahil pinagsasama ng mga interspecific na hybrid ang mga chromosome ng mga magulang na kabilang sa iba't ibang species sa cell nucleus, ang mga chromosome ay karaniwang hindi maaaring pumasok sa conjugation. Ito ay humahantong sa mga kaguluhan sa pagkakaiba-iba ng mga chromosome sa panahon ng meiosis at, sa huli, sa hindi kakayahang mabuhay ng mga cell ng mikrobyo, o mga gametes (ang pangunahing paraan ng paglaban sa problemang ito ay ang paggamit ng mga polyploid chromosome set, dahil sa kasong ito ang bawat chromosome ay conjugated na may kaukulang chromosome ng set nito). Ang ilang mga paghihigpit sa conjugation ng mga chromosome ay ipinapataw din ng mga chromosomal rearrangements (malalakihang pagtanggal, pagdoble, inversion o pagsasalin).

Sa panahon ng meiosis, hindi lamang ang bilang ng mga chromosome ay nabawasan sa bilang ng haploid, ngunit isang napakahalagang proseso ng genetic ang nangyayari - ang pagpapalitan ng mga seksyon sa pagitan ng mga homologous na chromosome, isang proseso na tinatawag na crossing over.

Mayroong ilang mga uri ng meiosis. Sa zygotic (katangian ng ascomycetes, basimycetes, ilang algae, sporozoans, atbp.), Kung saan ang haploid phase ay nangingibabaw sa ikot ng buhay, dalawang mga cell - gametes ay nagsasama, na bumubuo ng isang zygote na may double (diploid) na hanay ng mga chromosome. Sa form na ito, ang diploid zygote (resting spore) ay nagsisimula ng meiosis, naghahati ng dalawang beses, at apat na haploid cell ang nabuo, na patuloy na nagpaparami.

Ang uri ng spore ng meiosis ay nangyayari sa mas matataas na halaman, ang mga selula nito ay mayroong diploid na hanay ng mga chromosome. Sa kasong ito, sa mga reproductive organ ng mga halaman, ang mga haploid cell na nabuo pagkatapos ng meiosis ay nahahati nang maraming beses. Ang isa pang uri ng meiosis, gametic, ay nangyayari sa panahon ng pagkahinog ng mga gametes - ang mga precursor ng mga mature na selula ng mikrobyo. Ito ay matatagpuan sa mga multicellular na hayop, sa ilang mas mababang mga halaman.

Sa kaso ng gametic meiosis, sa panahon ng pag-unlad ng isang organismo, ito ay tipikal na paghiwalayin ang mga clone ng mga cell ng mikrobyo, na pagkatapos ay mag-iiba sa mga cell ng mikrobyo. At ang mga cell lamang ng mga clone na ito ang sasailalim sa meiosis sa pagkahinog at magiging mga germ cell. Dahil dito, ang lahat ng mga selula ng pagbuo ng mga multicellular na organismo ng hayop ay maaaring nahahati sa dalawang grupo: somatic - kung saan ang mga selula ng lahat ng mga tisyu at organo ay bubuo, at germinal, na magbibigay ng mga selula ng mikrobyo.

Ang paglabas na ito ng mga selulang mikrobyo (gonocytes) ay kadalasang nangyayari nang maaga sa pag-unlad ng embryonic. Kaya, ang pagpapasiya ng mga gonocytes sa crustacean Cyclops ay nangyayari na sa unang dibisyon ng zygote: ang isa sa dalawang mga selula ay nagbibigay ng mga germinal na selula. Sa roundworm, ang mga germinal cell o cell ng "germ tract" (A. Weisman) ay inilabas sa yugto ng 16 blastomeres, sa Drosophila - sa yugto ng blastocyst, sa mga tao - ang mga pangunahing selula ng mikrobyo (gonoblast) ay lumilitaw sa ika-3 linggo ng pag-unlad ng embryonic sa dingding ng yolk sac sa caudal na bahagi ng embryo.

Mga yugto ng meiosis

Ang Meiosis ay binubuo ng 2 magkakasunod na dibisyon na may maikling interphase sa pagitan ng mga ito.

• · Prophase I - ang prophase ng unang dibisyon ay napakakumplikado at binubuo ng 5 yugto:
• · Leptotene o leptonema - packaging ng mga chromosome, condensation ng DNA na may pagbuo ng mga chromosome sa anyo ng manipis na mga thread (chromosome ay pinaikli).
• · Zygotene o zygonema - nangyayari ang conjugation - ang pagdugtong ng mga homologous chromosome na may pagbuo ng mga istruktura na binubuo ng dalawang magkadugtong na chromosome, na tinatawag na tetrads o bivalents at ang kanilang karagdagang compaction.
• · Pachytene o pachynema -- (ang pinakamahabang yugto) -- sa ilang lugar, ang mga homologous chromosome ay mahigpit na konektado, na bumubuo ng chiasmata. Ang pagtawid ay nangyayari sa kanila - ang pagpapalitan ng mga seksyon sa pagitan ng mga homologous chromosome.
• · Diplotene o diplonema - nangyayari ang bahagyang decondensation ng mga chromosome, habang ang bahagi ng genome ay maaaring gumana, ang mga proseso ng transkripsyon (pagbuo ng RNA), pagsasalin (protein synthesis) ay nagaganap; Ang mga homologous chromosome ay nananatiling konektado sa isa't isa. Sa ilang mga hayop, ang mga chromosome sa mga oocytes sa yugtong ito ng meiotic prophase ay nakakakuha ng katangian na lampbrush chromosome na hugis.
• · Diakinesis - Ang DNA ay nag-condens muli sa maximum, ang mga sintetikong proseso ay huminto, ang nuclear membrane ay natunaw; Ang mga centriole ay naghihiwalay patungo sa mga pole; Ang mga homologous chromosome ay nananatiling konektado sa isa't isa.

Sa pagtatapos ng Prophase I, ang mga centriole ay lumipat sa mga cell pole, nabuo ang mga filament ng spindle, ang nuclear membrane at nucleoli ay nawasak.

• · Metaphase I - ang mga bivalent chromosome ay nakahanay sa kahabaan ng ekwador ng cell.
• · Anaphase I - ang mga microtubule ay nagkontrata, ang mga bivalents ay naghahati, at ang mga kromosom ay lumilipat patungo sa mga pole. Mahalagang tandaan na, dahil sa conjugation ng mga chromosome sa zygotene, ang buong chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids bawat isa, ay naghihiwalay sa mga pole, at hindi ang mga indibidwal na chromatids, tulad ng sa mitosis.
• · Telophase I - chromosomes despiral at isang nuclear envelope ay lilitaw.

Ang pangalawang dibisyon ng meiosis ay sumusunod kaagad pagkatapos ng una, nang walang binibigkas na interphase: walang S period, dahil ang pagtitiklop ng DNA ay hindi nangyayari bago ang pangalawang dibisyon.

• · Prophase II - ang condensation ng chromosome ay nangyayari, ang cell center ay nahahati at ang mga produkto ng dibisyon nito ay naghihiwalay sa mga pole ng nucleus, ang nuclear membrane ay nawasak, at isang fission spindle ay nabuo, patayo sa unang spindle.
• · Metaphase II - univalent chromosomes (binubuo ng dalawang chromatids bawat isa) ay matatagpuan sa "equator" (sa pantay na distansya mula sa "pole" ng nucleus) sa parehong eroplano, na bumubuo ng tinatawag na metaphase plate.
• · Anaphase II - ang mga univalents ay naghahati at ang mga chromatid ay lumipat sa mga pole.
• · Telophase II - chromosomes despiral at isang nuclear envelope ay lilitaw.

Bilang resulta, apat na haploid cell ang nabuo mula sa isang diploid cell. Sa mga kaso kung saan ang meiosis ay nauugnay sa gametogenesis (halimbawa, sa mga multicellular na hayop), sa panahon ng pagbuo ng mga itlog, ang una at pangalawang dibisyon ng meiosis ay mahigpit na hindi pantay. Bilang resulta, nabuo ang isang haploid na itlog at tatlong tinatawag na reduction body (mga abortive derivatives ng una at pangalawang dibisyon).

Meiosis(Greek meiosis - pagbaba, pagbaba) o paghahati ng pagbabawas. Bilang resulta ng meiosis, bumababa ang bilang ng mga chromosome, i.e. mula sa isang diploid set ng mga chromosome (2n) isang haploid set (n) ay nabuo.

Meiosis binubuo ng 2 magkakasunod na dibisyon:
Ang unang dibisyon ay tinatawag na pagbabawas o diminutive.
II division ay tinatawag na equational o equalizing, i.e. nagpapatuloy ayon sa uri ng mitosis (na nangangahulugang ang bilang ng mga kromosom sa mga selula ng ina at anak na babae ay nananatiling pareho).

Ang biological na kahulugan ng meiosis ay na mula sa isang mother cell na may diploid set ng mga chromosome, apat na haploid cells ang nabuo, kaya ang bilang ng mga chromosome ay nabawasan ng kalahati, at ang dami ng DNA ay nabawasan ng apat na beses. Bilang resulta ng paghahati na ito, ang mga sex cell (gametes) ay nabuo sa mga hayop at spores sa mga halaman.

Ang mga phase ay tinatawag na katulad ng sa mitosis, at bago magsimula ang meiosis, ang cell ay dumaan din sa interphase.

Ang prophase I ay ang pinakamahabang yugto at karaniwang nahahati sa 5 yugto:
1) Leptonema (leptotene)– o ang yugto ng manipis na mga sinulid. Ang mga chromosome ay umiikot, ang isang chromosome ay binubuo ng 2 chromatids, at sa mga manipis na hibla ng mga chromatid ay makikita ang mga pampalapot o mga kumpol ng chromatin, na tinatawag na chromomeres.
2) Zygonema (zygotene, Griyego pinagsasama ang mga thread) - yugto ng mga ipinares na mga thread. Sa yugtong ito, ang mga homologous chromosome (magkapareho sa hugis at sukat) ay nagsasama-sama sa mga pares, sila ay umaakit at sumunod sa bawat isa sa buong haba, i.e. conjugate sa rehiyon ng chromomere. Ito ay katulad ng isang zipper lock. Ang isang pares ng homologous chromosome ay tinatawag na bivalents. Ang bilang ng mga bivalents ay katumbas ng haploid set ng mga chromosome.
3) Pachynema (pachytene, Griyego makapal) - yugto ng makapal na mga filament. Ang karagdagang spiralization ng mga chromosome ay nangyayari. Pagkatapos ang bawat homologous chromosome ay nahahati sa longitudinal na direksyon at nagiging malinaw na nakikita na ang bawat chromosome ay binubuo ng dalawang chromatid na tinatawag na mga tetrad, i.e. 4 na chromatid. Sa oras na ito, nangyayari ang pagtawid, i.e. pagpapalitan ng mga homologous na rehiyon ng chromatids.
4) Diplonema (diplotene)- yugto ng double thread. Ang mga homologous chromosome ay nagsisimulang magtaboy sa isa't isa, lumayo sa isa't isa, ngunit mapanatili ang kanilang relasyon sa tulong ng mga tulay - chiasmata, ito ang mga lugar kung saan nangyayari ang pagtawid. Sa bawat chromatid junction (i.e., chiasma), ang mga seksyon ng chromatid ay ipinagpapalit. Ang mga kromosom ay umiikot at umiikli.
5) Diakinesis– yugto ng nakahiwalay na double thread. Sa yugtong ito, ang mga chromosome ay ganap na condensed at matinding mantsa. Ang nuclear membrane at nucleoli ay nawasak. Ang mga centriole ay lumilipat sa mga cell pole at bumubuo ng mga spindle filament. Ang chromosome set ng prophase I ay 2n4c.
Kaya, sa prophase I:
1. conjugation ng homologous chromosomes;
2. pagbuo ng bivalents o tetrads;
3. tumatawid.

Depende sa conjugation ng mga chromatids, maaaring may iba't ibang uri ng pagtawid: 1 – tama o mali; 2 – pantay o hindi pantay; 3 – cytological o epektibo; 4 – isa o maramihan.

Metaphase I - ang chromosome spiralization ay umabot sa pinakamataas nito. Ang mga bivalents ay pumila sa kahabaan ng ekwador ng cell, na bumubuo ng isang metaphase plate. Ang mga spindle strands ay nakakabit sa mga sentromer ng homologous chromosome. Ang mga bivalents ay nakakonekta sa iba't ibang mga poste ng cell.
Ang chromosome set ng metaphase I ay - 2n4c.

Anaphase I - ang mga sentromer ng mga chromosome ay hindi nahati; Ang buong chromosome, hindi chromatids, ay nagkakalat sa mga pole ng cell. Isa lamang sa isang pares ng homologous chromosome ang pumapasok sa mga anak na selula, i.e. sila ay random na muling ipinamamahagi. Sa bawat poste, lumalabas, mayroong isang hanay ng mga chromosome - 1n2c, at sa pangkalahatan ang chromosome set ng anaphase I ay - 2n4c.

Telophase I - sa mga pole ng cell mayroong mga buong chromosome, na binubuo ng 2 chromatids, ngunit ang kanilang bilang ay naging 2 beses na mas kaunti. Sa mga hayop at ilang halaman, ang mga chromatids ay despiral. Isang nuclear membrane ang nabubuo sa paligid nila sa bawat poste.
Pagkatapos ay dumating ang cytokinesis
. Ang chromosome set ng mga cell na nabuo pagkatapos ng unang dibisyon ay - n2c.

Walang S-period sa pagitan ng mga dibisyon I at II at hindi nagaganap ang pagtitiklop ng DNA, dahil ang mga chromosome ay nadoble na at binubuo ng mga kapatid na chromatids, samakatuwid ang interphase II ay tinatawag na interkinesis - i.e. may paggalaw sa pagitan ng dalawang dibisyon.

Ang prophase II ay napakaikli at nagpapatuloy nang walang anumang mga espesyal na pagbabago kung ang nuclear envelope ay hindi nabuo sa telophase I, pagkatapos ay ang mga spindle filament ay agad na nabuo.

Metaphase II - nakahanay ang mga kromosom sa kahabaan ng ekwador. Ang mga spindle filament ay nakakabit sa sentromere ng mga chromosome.
Ang chromosome set ng metaphase II ay - n2c.

Anaphase II - ang mga sentromere ay naghahati at ang mga filament ng spindle ay inililipat ang mga chromatids sa iba't ibang mga pole. Ang mga sister chromatids ay tinatawag na mga daughter chromosome (o ang mother chromatids ay magiging daughter chromosomes).
Ang chromosome set ng anaphase II ay - 2n2c.

Telophase II - chromosomes despiral, kahabaan at pagkatapos ay hindi maganda ang pagkakaiba. Ang mga nuclear membrane at nucleoli ay nabuo. Ang Telophase II ay nagtatapos sa cytokinesis.
Ang set ng chromosome pagkatapos ng telophase II ay – nc.

Meiotic division scheme

Meiosis (mula sa Greek meiosis- pagbabawas) ay isang espesyal na uri ng dibisyon ng mga eukaryotic cells, kung saan, pagkatapos ng isang solong pagdodoble ng DNA, ang cell hinati ng dalawang beses , at mula sa isang diploid cell 4 na haploid ang nabuo. Binubuo ng 2 magkasunod na dibisyon (itinalagang I at II); bawat isa sa kanila, tulad ng mitosis, ay may kasamang 4 na yugto (prophase, metaphase, anaphase, telophase) at cytokinesis.

Mga yugto ng Meiosis:

Prophase ako , ito ay kumplikado, nahahati sa 5 yugto:

1. Leptonema (mula sa Greek leptos- manipis, nema– thread) – ang mga chromosome ay umiikot at nakikita bilang manipis na mga sinulid. Ang bawat homologous chromosome ay na-replicate na ng 99.9% at binubuo ng dalawang sister chromatids na naka-link sa isa't isa sa centromere. Nilalaman ng genetic material - 2 n 2 xp 4 c. Mga kromosom sa tulong ng mga kumpol ng protina ( mga attachment disk ) ay nakakabit sa magkabilang dulo sa panloob na lamad ng nuclear envelope. Ang nuclear envelope ay napanatili, ang nucleolus ay nakikita.

2. Zygonema (mula sa Greek zygon – ipinares) – ang mga homologous na diploid chromosome ay nagmamadali patungo sa isa't isa at unang nagkokonekta sa rehiyon ng centromere, at pagkatapos ay sa buong haba ( banghay ). Ay nabuo bivalents (mula sa lat. bi - doble, valens– malakas), o mga tetrad chromatid. Ang bilang ng mga bivalents ay tumutugma sa haploid na hanay ng mga kromosom ang nilalaman ng genetic na materyal ay maaaring isulat bilang 1 n 4 xp 8 c. Ang bawat chromosome sa isang bivalent ay nagmumula sa alinman sa ama o ina. Mga sex chromosome matatagpuan malapit sa panloob na lamad ng nukleyar. Ang lugar na ito ay tinatawag na genital vesicle.

Sa pagitan ng mga homologous chromosome sa bawat bivalent, dalubhasa mga synaptonemal complex (mula sa Greek synapsis– bono, koneksyon), na mga istruktura ng protina. Sa mataas na pag-magnify, dalawang parallel na mga thread ng protina, bawat isa ay 10 nm ang kapal, ay makikita sa complex, na konektado sa pamamagitan ng manipis na transverse stripes tungkol sa 7 nm ang laki, sa magkabilang panig kung saan namamalagi ang mga chromosome sa anyo ng maraming mga loop.

Sa gitna ng complex ay naroon elemento ng ehe kapal 20 – 40 nm. Ang synaptonemal complex ay inihambing sa hagdan ng lubid , ang mga gilid nito ay nabuo ng mga homologous chromosome. Isang mas tumpak na paghahambing - pangkabit ng zip .

Sa pagtatapos ng zygonema, ang bawat pares ng homologous chromosome ay konektado sa isa't isa gamit ang synaptonemal complexes. Tanging ang mga sex chromosome X at Y ay hindi ganap na magkakasama, dahil hindi sila ganap na homologous.

3. B pachyneme (mula sa Greek pahys– makapal) ang bivalents ay umiikli at lumapot. Sa pagitan ng mga chromatid ng maternal at paternal na pinagmulan, ang mga koneksyon ay nangyayari sa ilang mga lugar - chiasmata (mula sa Greek.c hiazma– krus). Sa lugar ng bawat chiasm, isang kumplikadong mga protina na kasangkot sa recombination (d~ 90 nm), at ang pagpapalitan ng kaukulang mga seksyon ng mga homologous chromosome ay nangyayari - mula sa ama hanggang sa ina at vice versa. Ang prosesong ito ay tinatawag crossover (mula sa English Sarossing- tapos na– sangang-daan). Sa bawat bivalent ng tao, halimbawa, ang pagtawid ay nangyayari sa dalawa hanggang tatlong lugar.

4. B diploma (mula sa Greek diploos– doble) ang mga synaptonemal complex ay naghiwa-hiwalay, at mga homologous chromosome ng bawat bivalent lumayo sa isa't isa, ngunit ang koneksyon sa pagitan ng mga ito ay nananatili sa mga chiasmata zone.

5. Diakinesis (mula sa Greek diakinein- dumaan). Sa diakinesis, ang condensation ng chromosome ay nakumpleto, sila ay nahihiwalay mula sa nuclear membrane, ngunit ang mga homologous chromosome ay patuloy na nananatiling konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga terminal section, at ang mga kapatid na chromatid ng bawat chromosome sa pamamagitan ng centromeres. Ang mga bivalents ay may kakaibang hugis singsing, krus, walo atbp. Sa oras na ito, ang nuclear membrane at nucleoli ay nawasak. Ang mga replicated centrioles ay nakadirekta sa mga pole, at ang mga spindle strand ay nakakabit sa mga sentromer ng mga chromosome.

Sa pangkalahatan, ang meiotic prophase ay napakahaba. Kapag nabuo ang tamud, maaari itong tumagal ng ilang araw, at kapag nabuo ang mga itlog, maaari itong tumagal ng maraming taon.

Metaphase ako kahawig ng isang katulad na yugto ng mitosis. Ang mga chromosome ay naka-install sa equatorial plane, na bumubuo ng metaphase plate. Hindi tulad ng mitosis, ang mga spindle microtubule ay nakakabit sa centromere ng bawat chromosome sa isang gilid lamang (ang pole side), at ang centromere ng homologous chromosome ay matatagpuan sa magkabilang panig ng ekwador. Ang koneksyon sa pagitan ng mga chromosome sa tulong ng chiasmata ay patuloy na pinapanatili.

SA anaphase ako Ang chiasmata ay naghiwa-hiwalay, ang mga homologous na chromosome ay naghihiwalay sa isa't isa at naghihiwalay sa mga pole. Centromeres ng mga chromosome na ito, gayunpaman, hindi tulad ng anaphase ng mitosis, ay hindi ginagaya, na nangangahulugang hindi naghihiwalay ang mga kapatid na chromatid. Chromosome divergence ay random na kalikasan. Ang nilalaman ng genetic na impormasyon ay nagiging 1 n 2 xp 4 c sa bawat poste ng cell, at sa cell sa kabuuan - 2(1 n 2 xp 4 c) .

SA telophase ako , tulad ng sa mitosis, ang mga nuclear membrane at nucleoli ay nabuo, nabuo at lumalim cleavage furrow. Pagkatapos ito ang mangyayari cytokinesis . Hindi tulad ng mitosis, hindi nangyayari ang chromosome decoiling.

Bilang resulta ng meiosis I, nabuo ang 2 daughter cells na naglalaman ng haploid set ng mga chromosome; bawat chromosome ay may 2 genetically distinct (recombinant) chromatids: 1 n 2 xp 4 c. Samakatuwid, bilang isang resulta ng meiosis ay nangyayari ako pagbabawas (paghati) sa bilang ng mga chromosome, kaya ang pangalan ng unang dibisyon - pagbabawas .

Pagkatapos ng pagtatapos ng meiosis ay may maikling panahon - interkinesis , kung saan hindi nagaganap ang pagtitiklop ng DNA at pagdoble ng chromatid.

Prophase II ay hindi nagtatagal, at ang chromosome conjugation ay hindi nangyayari.

SA metaphase II nakahanay ang mga chromosome sa equatorial plane.

SA anaphase II Ang DNA sa sentromere na rehiyon ay ginagaya, dahil ito ay nangyayari sa anaphase ng mitosis, ang mga chromatids ay lumilipat patungo sa mga pole.

Pagkatapos telophases II At cytokinesis II Ang mga daughter cell ay nabuo na naglalaman ng genetic material sa bawat - 1 n 1 xp 2 c. Sa pangkalahatan, ang pangalawang dibisyon ay tinatawag equational (pagpantay-pantay).

Kaya, bilang isang resulta ng dalawang sunud-sunod na meiotic division, 4 na mga cell ang nabuo, bawat isa ay nagdadala ng isang haploid na hanay ng mga chromosome.

Ito ay kilala tungkol sa mga buhay na organismo na sila ay humihinga, nagpapakain, nagpaparami at namamatay ito ang kanilang biological function. Ngunit bakit nangyayari ang lahat ng ito? Dahil sa mga brick - mga cell na humihinga, kumakain, namamatay at nagpaparami. Ngunit paano ito nangyayari?

Tungkol sa istraktura ng mga cell

Ang bahay ay gawa sa mga brick, bloke o troso. Gayundin, ang isang organismo ay maaaring hatiin sa elementarya na mga yunit - mga selula. Ang buong pagkakaiba-iba ng mga buhay na nilalang ay binubuo ng mga ito; ang pagkakaiba ay nakasalalay lamang sa kanilang dami at uri. Binubuo sila ng mga kalamnan, tissue ng buto, balat, lahat ng mga panloob na organo - magkaiba sila sa kanilang layunin. Ngunit anuman ang mga function na ginagawa ng isang partikular na cell, lahat sila ay nakabalangkas na halos pareho. Una sa lahat, ang anumang "brick" ay may isang shell at cytoplasm na may mga organel na matatagpuan dito. Ang ilang mga cell ay walang nucleus, ang mga ito ay tinatawag na prokaryotic, ngunit ang lahat ng higit pa o hindi gaanong binuo na mga organismo ay binubuo ng mga eukaryotes, na mayroong isang nucleus kung saan ang genetic na impormasyon ay naka-imbak.

Ang mga organelles na matatagpuan sa cytoplasm ay magkakaiba at kawili-wili, nagsasagawa sila ng mahahalagang pag-andar. Kabilang sa mga selulang pinagmulan ng hayop ang endoplasmic reticulum, ribosome, mitochondria, Golgi complex, centrioles, lysosomes at motor elements. Sa kanilang tulong, ang lahat ng mga proseso na nagsisiguro sa paggana ng katawan ay nagaganap.

Aktibidad ng cell

Gaya ng nabanggit na, lahat ng nabubuhay na bagay ay kumakain, humihinga, nagpaparami at namamatay. Ang pahayag na ito ay totoo kapwa para sa buong organismo, iyon ay, mga tao, hayop, halaman, atbp., at para sa mga selula. Ito ay kamangha-manghang, ngunit ang bawat "brick" ay may sariling buhay. Dahil sa mga organelles nito, tumatanggap at nagpoproseso ito ng mga sustansya, oxygen, at inaalis ang lahat ng hindi kailangan sa labas. Ang cytoplasm mismo at ang endoplasmic reticulum ay gumaganap ng isang transport function, ang mitochondria ay responsable din para sa paghinga, pati na rin ang pagbibigay ng enerhiya. Ang Golgi complex ay responsable para sa akumulasyon at pag-alis ng mga produkto ng basura ng cell. Ang ibang mga organel ay nakikilahok din sa mga kumplikadong proseso. At sa isang tiyak na yugto, nagsisimula itong hatiin, iyon ay, nangyayari ang proseso ng pagpaparami. Ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang nang mas detalyado.

Proseso ng paghahati ng cell

Ang pagpaparami ay isa sa mga yugto ng pag-unlad ng isang buhay na organismo. Ang parehong naaangkop sa mga cell. Sa isang tiyak na yugto ng kanilang ikot ng buhay, pumapasok sila sa isang estado kung saan handa na silang magparami. sila ay nahahati lamang sa dalawa, nagpapahaba, at pagkatapos ay bumubuo ng isang partisyon. Ang prosesong ito ay simple at halos ganap na pinag-aralan gamit ang halimbawa ng baras na bakterya.

Ang mga bagay ay medyo mas kumplikado. Sila ay nagpaparami sa tatlong magkakaibang paraan, na tinatawag na amitosis, mitosis at meiosis. Ang bawat isa sa mga landas na ito ay may sariling mga katangian, ito ay likas sa isang tiyak na uri ng cell. Amitosis

itinuturing na pinakasimpleng, ito ay tinatawag ding direktang binary fission. Kapag nangyari ito, dumoble ang molekula ng DNA. Gayunpaman, ang isang fission spindle ay hindi nabuo, kaya ang pamamaraang ito ay ang pinaka-matipid sa enerhiya. Ang Amitosis ay nangyayari sa mga unicellular na organismo, habang ang mga tisyu ng mga multicellular na organismo ay nagpaparami gamit ang iba pang mga mekanismo. Gayunpaman, kung minsan ay sinusunod kung saan ang mitotic na aktibidad ay nabawasan, halimbawa, sa mga mature na tisyu.

Ang direktang fission ay minsan ay nakikilala bilang isang uri ng mitosis, ngunit itinuturing ito ng ilang mga siyentipiko na isang hiwalay na mekanismo. Ang prosesong ito ay nangyayari medyo bihira kahit na sa lumang mga cell. Susunod, isasaalang-alang ang meiosis at ang mga yugto nito, ang proseso ng mitosis, pati na rin ang pagkakapareho at pagkakaiba ng mga pamamaraang ito. Kung ikukumpara sa simpleng dibisyon, mas kumplikado at perpekto ang mga ito. Ito ay totoo lalo na para sa pagbawas ng paghahati, kaya ang mga katangian ng mga yugto ng meiosis ay ang pinakadetalyadong.

Ang isang mahalagang papel sa paghahati ng cell ay nilalaro ng mga centrioles - mga espesyal na organelles, kadalasang matatagpuan sa tabi ng Golgi complex. Ang bawat naturang istraktura ay binubuo ng 27 microtubule, na pinagsama sa mga grupo ng tatlo. Ang buong istraktura ay cylindrical sa hugis. Ang mga centriole ay direktang kasangkot sa pagbuo ng spindle ng cell division sa panahon ng proseso ng hindi direktang paghahati, na tatalakayin sa ibang pagkakataon.

Mitosis

Ang haba ng buhay ng mga cell ay nag-iiba. Ang ilan ay nabubuhay nang ilang araw, at ang ilan ay maaaring mauri bilang mga long-liver, dahil ang kanilang kumpletong pagbabago ay nangyayari nang napakabihirang. At halos lahat ng mga cell na ito ay nagpaparami sa pamamagitan ng mitosis. Para sa karamihan sa kanila, isang average na 10-24 na oras ang lumilipas sa pagitan ng mga yugto ng paghahati. Ang mitosis mismo ay tumatagal ng isang maikling panahon - sa mga hayop na humigit-kumulang 0.5-1

oras, at para sa mga halaman tungkol sa 2-3. Tinitiyak ng mekanismong ito ang paglaki ng populasyon ng cell at ang pagpaparami ng mga yunit na magkapareho sa kanilang genetic na nilalaman. Ito ay kung paano pinapanatili ang pagpapatuloy ng mga henerasyon sa antas ng elementarya. Sa kasong ito, ang bilang ng mga chromosome ay nananatiling hindi nagbabago. Ang mekanismong ito ay ang pinakakaraniwang uri ng pagpaparami ng mga eukaryotic cell.

Ang kahalagahan ng ganitong uri ng dibisyon ay mahusay - ang prosesong ito ay tumutulong sa mga tisyu na lumago at muling makabuo, dahil kung saan ang pag-unlad ng buong organismo ay nangyayari. Bilang karagdagan, ito ay mitosis na sumasailalim sa asexual reproduction. At ang isa pang function ay ang paggalaw ng mga cell at ang pagpapalit ng mga hindi na ginagamit. Samakatuwid, mali na ipagpalagay na dahil ang mga yugto ng meiosis ay mas kumplikado, ang papel nito ay mas mataas. Ang parehong mga prosesong ito ay gumaganap ng magkakaibang mga pag-andar at mahalaga at hindi maaaring palitan sa kanilang sariling paraan.

Ang mitosis ay binubuo ng ilang mga yugto na naiiba sa kanilang mga tampok na morphological. Ang estado kung saan ang cell ay handa na para sa hindi direktang paghahati ay tinatawag na interphase, at ang proseso mismo ay nahahati sa 5 higit pang mga yugto, na kailangang isaalang-alang nang mas detalyado.

Mga yugto ng mitosis

Habang nasa interphase, ang cell ay naghahanda upang hatiin: Ang DNA at mga protina ay synthesize. Ang yugtong ito ay nahahati sa marami pa, kung saan nangyayari ang paglaki ng buong istraktura at pagdodoble ng mga kromosom. Ang cell ay nananatili sa ganitong estado hanggang sa 90% ng buong ikot ng buhay nito.

Ang natitirang 10% ay inookupahan ng dibisyon mismo, na nahahati sa 5 yugto. Sa panahon ng mitosis ng mga selula ng halaman, ang preprophase ay inilabas din, na wala sa lahat ng iba pang mga kaso. Ang mga bagong istraktura ay nabuo, ang nucleus ay gumagalaw sa gitna. Ang isang preprophase ribbon ay nabuo, na minarkahan ang inaasahang lugar ng paghahati sa hinaharap.

Sa lahat ng iba pang mga cell, ang proseso ng mitosis ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod:

Talahanayan 1

Matapos makumpleto ang paghahati ng genetic na impormasyon, nangyayari ang cytokinesis o cytotomy. Ang terminong ito ay tumutukoy sa pagbuo ng mga cell body ng anak na babae mula sa katawan ng ina. Sa kasong ito, ang mga organelles, bilang panuntunan, ay nahahati sa kalahati, kahit na ang mga pagbubukod ay posible; Ang cytokinesis ay hindi pinaghihiwalay sa isang hiwalay na yugto, bilang panuntunan, ito ay isinasaalang-alang sa loob ng balangkas ng telophase.

Kaya, ang pinaka-kagiliw-giliw na mga proseso ay kinabibilangan ng mga chromosome, na nagdadala ng genetic na impormasyon. Ano ang mga ito at bakit sila napakahalaga?

Tungkol sa mga chromosome

Kahit na walang kaunting ideya tungkol sa genetika, alam ng mga tao na maraming katangian ng mga supling ang nakasalalay sa mga magulang. Sa pag-unlad ng biology, naging malinaw na ang impormasyon tungkol sa isang partikular na organismo ay naka-imbak sa bawat cell, at bahagi nito ay ipinadala sa mga susunod na henerasyon.

Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, natuklasan ang mga chromosome - mga istrukturang binubuo ng isang mahaba

Mga molekula ng DNA. Naging posible ito sa pagpapabuti ng mga mikroskopyo, at kahit ngayon ay makikita lamang sila sa panahon ng paghahati. Kadalasan, ang pagtuklas ay iniuugnay sa Aleman na siyentipiko na si W. Fleming, na hindi lamang nag-streamline ng lahat ng bagay na napag-aralan bago niya, ngunit gumawa din ng kanyang sariling kontribusyon: siya ay isa sa mga unang nag-aral ng cellular na istraktura, meiosis at mga yugto nito, at ipinakilala din ang terminong "mitosis." Ang mismong konsepto ng "chromosome" ay iminungkahi ng kaunti mamaya ng isa pang siyentipiko - ang German histologist na si G. Waldeyer.

Ang istraktura ng mga chromosome kapag malinaw na nakikita ang mga ito ay medyo simple - ang mga ito ay dalawang chromatids na konektado sa gitna ng isang centromere. Ito ay isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng nucleotide at gumaganap ng isang mahalagang papel sa proseso ng pagpaparami ng cell. Sa huli, ang chromosome sa hitsura sa prophase at metaphase, kapag ito ay pinakamahusay na nakikita, ay kahawig ng titik X.

Noong 1900, natuklasan ang mga prinsipyong naglalarawan sa paghahatid ng mga namamana na katangian. Pagkatapos ay naging malinaw sa wakas na ang mga chromosome ay eksakto kung ano ang genetic na impormasyon na ipinadala sa pamamagitan ng. Kasunod nito, ang mga siyentipiko ay nagsagawa ng isang bilang ng mga eksperimento na nagpapatunay nito. At pagkatapos ang paksa ng pag-aaral ay ang impluwensya ng cell division sa kanila.

Meiosis

Hindi tulad ng mitosis, ang mekanismong ito sa huli ay humahantong sa pagbuo ng dalawang selula na may isang hanay ng mga chromosome na 2 beses na mas mababa kaysa sa orihinal. Kaya, ang proseso ng meiosis ay nagsisilbing isang paglipat mula sa diploid phase hanggang sa haploid phase, at pangunahin.

Pinag-uusapan natin ang dibisyon ng nucleus, at pangalawa, ang dibisyon ng buong cell. Ang pagpapanumbalik ng buong hanay ng mga kromosom ay nangyayari bilang resulta ng karagdagang pagsasanib ng mga gametes. Dahil sa pagbawas sa bilang ng mga chromosome, ang pamamaraang ito ay tinukoy din bilang reduction cell division.

Ang Meiosis at ang mga yugto nito ay pinag-aralan ng mga sikat na siyentipiko tulad ng V. Fleming, E. Strasburger, V. I. Belyaev at iba pa. Ang pag-aaral ng prosesong ito sa mga selula ng parehong halaman at hayop ay patuloy pa rin - ito ay napakasalimuot. Sa una, ang prosesong ito ay itinuturing na isang variant ng mitosis, ngunit halos kaagad pagkatapos ng pagtuklas nito ay nakilala ito bilang isang hiwalay na mekanismo. Ang mga katangian ng meiosis at ang teoretikal na kahalagahan nito ay unang sapat na inilarawan ni August Weissmann noong 1887. Simula noon, ang pag-aaral ng proseso ng pagbawas dibisyon ay lubhang sumulong, ngunit ang mga konklusyong iginuhit ay hindi pa napapabulaanan.

Ang Meiosis ay hindi dapat malito sa gametogenesis, bagaman ang parehong mga proseso ay malapit na nauugnay. Ang parehong mga mekanismo ay kasangkot sa pagbuo ng mga cell ng mikrobyo, ngunit mayroong isang bilang ng mga seryosong pagkakaiba sa pagitan ng mga ito. Ang Meiosis ay nangyayari sa dalawang yugto ng paghahati, ang bawat isa ay binubuo ng 4 na pangunahing yugto, na may maikling pahinga sa pagitan nila. Ang tagal ng buong proseso ay depende sa dami ng DNA sa nucleus at sa istraktura ng chromosomal organization. Sa pangkalahatan, ito ay mas mahaba kumpara sa mitosis.

Sa pamamagitan ng paraan, ang isa sa mga pangunahing dahilan para sa makabuluhang pagkakaiba-iba ng mga species ay meiosis. Bilang resulta ng pagbawas ng paghahati, ang hanay ng mga chromosome ay nahahati sa dalawa, upang ang mga bagong kumbinasyon ng mga gene ay lumitaw, lalo na ang potensyal na pagtaas ng kakayahang umangkop at kakayahang umangkop ng mga organismo, na sa huli ay tumatanggap ng ilang mga hanay ng mga katangian at katangian.

Mga yugto ng meiosis

Tulad ng nabanggit na, ang pagbabawas ng paghahati ng cell ay karaniwang nahahati sa dalawang yugto. Ang bawat isa sa mga yugtong ito ay nahahati sa 4 pa at ang unang yugto ng meiosis - prophase I, sa turn, ay nahahati sa 5 higit pang magkakahiwalay na yugto. Habang nagpapatuloy ang pag-aaral ng prosesong ito, maaaring matukoy ang iba sa hinaharap. Ngayon ang mga sumusunod na yugto ng meiosis ay nakikilala:

talahanayan 2

Kaya, malinaw na ang mga yugto ng paghahati ng meiosis ay mas kumplikado kaysa sa proseso ng mitosis. Ngunit, tulad ng nabanggit na, hindi ito nakakabawas sa biological na papel ng hindi direktang paghahati, dahil gumaganap sila ng iba't ibang mga pag-andar.

Sa pamamagitan ng paraan, ang meiosis at ang mga phase nito ay sinusunod din sa ilang protozoa. Gayunpaman, bilang isang patakaran, kasama lamang nito ang isang dibisyon. Ipinapalagay na ang isang-yugtong anyo na ito sa kalaunan ay nabuo sa modernong dalawang-yugtong anyo.

Mga pagkakaiba at pagkakatulad sa pagitan ng mitosis at meiosis

Sa unang sulyap, tila ang mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawang prosesong ito ay halata, dahil ang mga ito ay ganap na magkakaibang mga mekanismo. Gayunpaman, sa mas malalim na pagsusuri, lumalabas na ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mitosis at meiosis ay hindi gaanong pandaigdigan, sa huli, humahantong sila sa pagbuo ng mga bagong selula.

Una sa lahat, sulit na pag-usapan kung ano ang pagkakatulad ng mga mekanismong ito. Sa katunayan, mayroon lamang dalawang pagkakataon: sa parehong pagkakasunud-sunod ng mga yugto, at gayundin sa katotohanan na

Ang pagtitiklop ng DNA ay nangyayari bago ang parehong uri ng paghahati. Bagaman, tulad ng para sa meiosis, ang prosesong ito ay hindi ganap na nakumpleto bago ang simula ng prophase I, na nagtatapos sa isa sa mga unang substage. At kahit na ang pagkakasunud-sunod ng mga yugto ay magkatulad, sa esensya, ang mga kaganapang nagaganap sa mga ito ay hindi ganap na nag-tutugma. Kaya ang mga pagkakatulad sa pagitan ng mitosis at meiosis ay hindi ganoon karami.

Marami pang pagkakaiba. Una sa lahat, ang mitosis ay nangyayari habang ang meiosis ay malapit na nauugnay sa pagbuo ng mga cell ng mikrobyo at sporogenesis. Sa mga phase mismo, ang mga proseso ay hindi ganap na nag-tutugma. Halimbawa, ang pagtawid sa mitosis ay nangyayari sa panahon ng interphase, at hindi palaging. Sa pangalawang kaso, ang prosesong ito ay nagsasangkot ng anaphase ng meiosis. Ang recombination ng mga gene sa hindi direktang paghahati ay karaniwang hindi nangyayari, na nangangahulugan na hindi ito gumaganap ng anumang papel sa ebolusyonaryong pag-unlad ng organismo at pagpapanatili ng intraspecific na pagkakaiba-iba. Ang bilang ng mga cell na nagreresulta mula sa mitosis ay dalawa, at sila ay genetically identical sa ina at may diploid set ng mga chromosome. Sa panahon ng pagbawas ng paghahati lahat ay naiiba. Ang resulta ng meiosis ay 4 na iba sa maternal. Bilang karagdagan, ang parehong mga mekanismo ay naiiba nang malaki sa tagal, at ito ay dahil hindi lamang sa pagkakaiba sa bilang ng mga yugto ng paghahati, kundi pati na rin sa tagal ng bawat yugto. Halimbawa, ang unang prophase ng meiosis ay tumatagal ng mas matagal, dahil sa oras na ito nangyayari ang chromosome conjugation at crossing over. Kaya naman nahahati pa ito sa ilang yugto.

Sa pangkalahatan, ang mga pagkakatulad sa pagitan ng mitosis at meiosis ay medyo maliit kumpara sa kanilang mga pagkakaiba sa bawat isa. Halos imposibleng malito ang mga prosesong ito. Samakatuwid, ngayon ay medyo nakakagulat na ang paghahati ng pagbawas ay dating itinuturing na isang uri ng mitosis.

Mga kahihinatnan ng meiosis

Tulad ng nabanggit na, pagkatapos ng pagtatapos ng proseso ng pagbawas ng paghahati, sa halip na ang cell ng ina na may isang diploid na hanay ng mga chromosome, apat na haploid ang nabuo. At kung pag-uusapan natin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mitosis at meiosis, ito ang pinakamahalaga. Ang pagpapanumbalik ng kinakailangang halaga, pagdating sa mga selula ng mikrobyo, ay nangyayari pagkatapos ng pagpapabunga. Kaya, sa bawat bagong henerasyon ang bilang ng mga chromosome ay hindi doble.

Bilang karagdagan, sa panahon ng meiosis ay nangyayari Sa panahon ng proseso ng pagpaparami, ito ay humahantong sa pagpapanatili ng intraspecific diversity. Kaya't ang katotohanan na kahit na ang magkapatid ay minsan ay ibang-iba sa isa't isa ay tiyak na resulta ng meiosis.

Sa pamamagitan ng paraan, ang sterility ng ilang mga hybrids sa mundo ng hayop ay isang problema din ng pagbawas ng paghahati. Ang katotohanan ay ang mga chromosome ng mga magulang na kabilang sa iba't ibang mga species ay hindi maaaring pumasok sa conjugation, na nangangahulugan na ang proseso ng pagbuo ng ganap na mabubuhay na mga cell ng mikrobyo ay imposible. Kaya, ito ay meiosis na sumasailalim sa ebolusyonaryong pag-unlad ng mga hayop, halaman at iba pang mga organismo.

Ang pagbuo ng mga dalubhasang selula ng mikrobyo, o gametes, mula sa mga hindi natukoy na stem cell.

Sa isang pagbawas sa bilang ng mga chromosome bilang isang resulta ng meiosis, isang paglipat mula sa diploid phase sa haploid phase ay nangyayari sa ikot ng buhay. Ang pagpapanumbalik ng ploidy (transisyon mula sa haploid phase patungo sa diploid phase) ay nangyayari bilang resulta ng sekswal na proseso.

Dahil sa ang katunayan na sa prophase ng una, pagbabawas na yugto, pairwise fusion (conjugation) ng mga homologous chromosome ay nangyayari, ang tamang kurso ng meiosis ay posible lamang sa mga diploid na selula o sa kahit na polyploid (tetra-, hexaploid, atbp. na mga cell) . Ang Meiosis ay maaari ding mangyari sa mga kakaibang polyploid (tri-, pentaploid, atbp. na mga cell), ngunit sa kanila, dahil sa kawalan ng kakayahang matiyak ang pairwise fusion ng mga chromosome sa prophase I, ang chromosome divergence ay nangyayari na may mga kaguluhan na mapanganib ang posibilidad na mabuhay ng cell o pagbuo. mula dito isang multicellular haploid organism.

Ang parehong mekanismo ay sumasailalim sa sterility ng interspecific hybrids. Dahil pinagsasama ng mga interspecific na hybrid ang mga chromosome ng mga magulang na kabilang sa iba't ibang species sa cell nucleus, ang mga chromosome ay karaniwang hindi maaaring pumasok sa conjugation. Ito ay humahantong sa mga kaguluhan sa paghihiwalay ng mga chromosome sa panahon ng meiosis at, sa huli, sa di-viability ng mga germ cell, o gametes. Ang ilang mga paghihigpit sa conjugation ng mga chromosome ay ipinapataw din ng mga chromosomal mutations (malakihang pagtanggal, pagdoble, pagbabaligtad o pagsasalin).

Mga yugto ng meiosis

Ang Meiosis ay binubuo ng 2 magkakasunod na dibisyon na may maikling interphase sa pagitan ng mga ito.

• Prophase I- Ang prophase ng unang dibisyon ay napaka kumplikado at binubuo ng 5 yugto:

• Leptotene o leptonema- packaging ng mga chromosome, condensation ng DNA na may pagbuo ng mga chromosome sa anyo ng manipis na mga thread (chromosome ay pinaikling).
• Zygotene o zygonema- nangyayari ang conjugation - ang koneksyon ng mga homologous chromosome sa pagbuo ng mga istruktura na binubuo ng dalawang konektadong chromosome, na tinatawag na tetrads o bivalents at ang kanilang karagdagang compaction.
• Pachytena o pachynema- (ang pinakamahabang yugto) pagtawid (crossover), pagpapalitan ng mga seksyon sa pagitan ng mga homologous chromosome; Ang mga homologous chromosome ay nananatiling konektado sa isa't isa.
• Diplotena o diploma- Ang bahagyang decondensation ng mga chromosome ay nangyayari, habang ang bahagi ng genome ay maaaring gumana, ang mga proseso ng transkripsyon (RNA formation), pagsasalin (protein synthesis) ay nagaganap; Ang mga homologous chromosome ay nananatiling konektado sa isa't isa. Sa ilang mga hayop, ang mga chromosome sa mga oocytes sa yugtong ito ng meiotic prophase ay nakakakuha ng katangian na lampbrush chromosome na hugis.
• Diakinesis- Ang DNA ay muling nag-condenses sa maximum, ang mga sintetikong proseso ay huminto, ang nuclear membrane ay natunaw; Ang mga centriole ay naghihiwalay patungo sa mga pole; Ang mga homologous chromosome ay nananatiling konektado sa isa't isa.

Sa pagtatapos ng Prophase I, ang mga centriole ay lumipat sa mga cell pole, nabuo ang mga filament ng spindle, ang nuclear membrane at nucleoli ay nawasak.

• Metaphase I- ang mga bivalent chromosome ay nakahanay sa kahabaan ng ekwador ng cell.
• Anaphase I- Ang mga microtubule ay nagkontrata, ang mga bivalents ay naghahati at ang mga kromosom ay lumilipat patungo sa mga pole. Mahalagang tandaan na, dahil sa conjugation ng mga chromosome sa zygotene, ang buong chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids bawat isa, ay naghihiwalay sa mga pole, at hindi ang mga indibidwal na chromatids, tulad ng sa mitosis.
• Telofase I

Ang pangalawang dibisyon ng meiosis ay sumusunod kaagad pagkatapos ng una, nang walang binibigkas na interphase: walang S period, dahil ang pagtitiklop ng DNA ay hindi nangyayari bago ang pangalawang dibisyon.

• Prophase II- nangyayari ang condensation ng mga chromosome, ang cell center ay nahahati at ang mga produkto ng dibisyon nito ay nagkakalat sa mga pole ng nucleus, ang nuclear membrane ay nawasak, at isang fission spindle ay nabuo.
• Metaphase II- univalent chromosome (binubuo ng dalawang chromatids bawat isa) ay matatagpuan sa "equator" (sa pantay na distansya mula sa "poles" ng nucleus) sa parehong eroplano, na bumubuo ng tinatawag na metaphase plate.
• Anaphase II- ang mga univalents ay nahahati at ang mga chromatid ay lumipat sa mga pole.
• Telofase II- chromosome despiral at isang nuclear envelope ay lilitaw.

Ibig sabihin

• Sa mga organismo na nagpaparami nang sekswal, ang pagdodoble ng bilang ng mga chromosome sa bawat henerasyon ay pinipigilan, dahil sa panahon ng pagbuo ng mga cell ng mikrobyo sa pamamagitan ng meiosis, ang bilang ng mga chromosome ay nabawasan.
• Lumilikha ang Meiosis ng pagkakataon para sa paglitaw ng mga bagong kumbinasyon ng mga gene (combinative variability), dahil nabuo ang genetically different gametes.
• Ang pagbawas sa bilang ng mga chromosome ay humahantong sa pagbuo ng "purong gametes" na nagdadala lamang ng isang allele ng kaukulang locus.
• Ang lokasyon ng mga bivalents ng equatorial plate ng spindle sa metaphase 1 at chromosome sa metaphase 2 ay random na tinutukoy. Ang kasunod na pagkakaiba-iba ng mga chromosome sa anaphase ay humahantong sa pagbuo ng mga bagong kumbinasyon ng mga alleles sa gametes. Ang independiyenteng paghihiwalay ng mga kromosom ay ang batayan ng ikatlong batas ni Mendel.

Mga Tala

Panitikan

• Babynin E.V. Molecular na mekanismo ng homologous recombination sa meiosis: pinagmulan at biological na kahalagahan. Cytology, 2007, 49, N 3, 182-193.
• Alexander Markov. Sa paraan upang malutas ang misteryo ng meiosis. Ayon sa artikulo: Yu. Ebolusyon ng meiosis sa unicellular at multicellular eukaryotes. Aromorphosis sa antas ng cellular. Journal of General Biology, Vol. 69, 2008. No. 2, Marso-Abril. Pahina 102-117
• "Pagbabago at ebolusyon ng meiosis" - Yu
• Biology: Mga Handbook para sa mga aplikante sa mga unibersidad: Sa 2 volume na T.1.-B63 2nd ed., binago. at karagdagang - M.: RIA "New Wave": Publisher Umerenkov, 2011.-500 p.

Wikimedia Foundation. 2010.