Жоспар: Мейоз
жүктеу/скачать 462,55 Kb.
|
11-апта, 19А,Клеткалық биология (3)
- Бұл бет үшін навигация:
- Сурет - Мейоз кезіндегі хромосомалар қалпының схемасы (жыныс клеткаларының пісіп жетілуі)
|
11- апта ( 12.04-17.04. 2021 ж. ) Тақырып: Клетканың мейоздық бөлінуі Жоспар: Мейоз - жасушаның күрделі бөлінуі, оның нәтижесінде бір диплоидты аналық жасушадан төрт гаплоидтық жыныс жасушалары пайда болады. Мейоз - жасушаның ДНҚ еселенуінсіз (қысқа интер- 72 фаза) екі рет бөлінуі: оның бірінші бөлінуін -редукциялық, екіншісін - эквациялық бөліну деп атайды. Мейоздың әрбір бөлімі митоз сияқты төрт фазадан (профаза, метафаза, анафаза, телофаза) тұрады. Сурет - Мейоз кезіндегі хромосомалар қалпының схемасы (жыныс клеткаларының пісіп жетілуі) Мейоздың негізгі қорытындылары – гаплоидты жасушалардың пайда болуы, тұқым қуалаушылық материалдарының рекомбинациялануы, оның бірінші бөлінуінде жүзеге асады. Профаза 1- бес сатыға жіктеле (лептотена, зиготена, пахитена, диплотена, диакинез). Лептотена сатысында диплоидты хромосомалар ширатыла бастайды, нашар тығыздалған жіпке ұқсайды. Зиготена гомолгтік хромосомалар әрі қарай ширатылып бірбіріне жақындап, қосылып жұптар құрайды (коньюгацияланады). Хромосома жұптарының саны гаплоидтық хромосома санына, яғни адамдарда 23 тең болады. Пахитена сатысында гомолгтік хромосомалар толық қосылып төрт хроматидада тұратың биваленттер түзеді (конъюгация). Коньюгация және айқасу - өте маңызды үдерістер, оларсыз, жалпы алғанда жыныстық жасушалар түзілмейді. Табиғатта әр түрлердің басқа-басқа будандар түзу жағдайлары болады. Мысалы, хайуанаттар бағында арыстан мен жолбарыс буданы немесе енесі - бие, атасы есек - мәстек қашыр кездеседі. Мұндай түр аралық будандар көбінесе ұрпақ бермейді. Өйткені есек пен биенің хромосомалары сәйкес келмейді. Демек олар түйірлерін алмастыра алмайды. Конъюгациябұл гомологиялық хромосомалардың жақындасып, ширатылу үдерісі. Коньюгация уақыты кезінде көптеген хромосомалар арасында айқасу (кроссинговер) жүреді. Бұл сатыда хроматидалар әрі қарай ширатылыпбір-бірімен айқасады. Осы сатыда айқасқан хромосомалар өзара генетикалық материалдармен алмасады; оны кроссинговер процесі деп атайды. Кроссинговер (ағылш. crossіng-over – айқасу) – гомологтық хромосомалардың ұқсас бөліктері арасындағы ажырау және қайта бірігу нәтижесінде болатын айқасу. Кроссинговер І-ші мейоздыңпрофазасындажүреді және әр түрлі гендердің аллельдерінің жаңа комбинацияларының түзілуіне әкеледі. Мұның нәтижесінде бала әкесіне тиісті бірнеше түйір хромосомаларды, қалғандарын шешесіне тиісті хромосомалар алады. Айқасудың арқасында ұрпақ өте алуан түрлі болады. Тіпті көп ұрпақты өсімтал ағзалардан екі мүлде бірдей дарақ туа бермейді. Бір жұмыртқалық егіздерде ерекшелік болады, алайда олар туралы кейінірек толығырақ баяндаймыз. 73 Диплотена сатысында гомологтық хромосомалардың ширатылуы сәл-сәл жазылып, олар бір-бірінен ажырай бастайды, дегенмен, олар әлі де болса, бір-бірімен хиазмдер арқылы байланысып тұрады. Диакинез сатысында хромосомалар одан әрі ажырайды,өте тығыз ширатылады, ядро қабықшасы ериді, ядрошық жойылады, бөліну ұршығы пайда болады. Овогенез процесінің алғашқы бөлінуінің профазасында 4 және 5 сатылар аралығында ерекше саты - диктиотенасатысы болады. Бұл саты эмбриогенезде басталып қыздар 11-13 жасқа, яғни жыныстық жетілген жасқа, келгенге дейін созылады. Бұл кезде хромосомалар ерекше морфологиялық формаға айналып әрі қарай бөлінуін уақытша тоқтатады.Ал жыныстық жетілу кезінде гипофиздің лютеиндеуші гормонының әсерінен ай сайын бір овоцит өзінің бөлінуін әрі қарай жалғастырады. Біріншіден, мейоз профазада 1 - коньюгацияланады. Бұл құбылысты түсіну үшін гомологиялық хромосомалардың не екенің еске түсіру қажет. Гомологиялык хромосомалар дегеніміз - бұл жұптасқан хромосомалар, олардың біреуі аталықтан, екіншісі аналықтан жеткізіледі. Гомологиялық хромосомалардың мөлшері, пішіні және гендер құрамы бірдей. Яғни егер бірінші хромосомадағы аталықтың бірінші гені тері түсіне жауапты болса, онда аналықтың бірінші хромосомасындағы бірінші ген де тері түсіне жауапты болады. Сонымен бірге аталықтың гені терінің қоңырқай түсін анықтайтын меланин нәруызын кодпен жаза алады, ал аналықта терінің ашық түсін анықтайтын меланин болады. Біздің әрқайсымызда барлық гендердің жұбы бар (әйелдерде жоқ Ү хромосомасындағы гендерді қоспағанда). Ағзадағы дәл қай ген «жұмыс істейді», қайсысы «тынығады», оны ғалым-генетиктер айқындайды. Ал біз бұл мәселені келесі тақырыпта талдайтың боламыз. Әзірше біздің барлығымызда 23 жұп хромосомалар болатының түсінуіміз керек. Сонымен аталықтың бірінші хромосомасы аналықтың бірінші хромосомасына сәйкес келеді. Метофаза І-де биваленттер бөлінуші жасушаның экваторына топтасады. Анафаза І-де биваленттер екі хромосомаларға ажырасып, олардың әрқайсысы қарама-қарсы полюске тартылады.Телофаза І-де пайда болған ядролардағы хромосомалардың саны екі есе азаяды, жасуша цитокинез нәтижесінде екіге бөлінеді. Қысқа интерфазадан кейін бірден мейоздың екінші бөлінуіэквациялық бөліну басталады. Интеркинез кезінде екінші бөлінуге 74 қажет ақуыздар және энергия қоры жиналады, бірақ ДНҚ еселенбейді. Екінші бөліну метафаза ІІ-ден басталады. Бұл фаза да митоздағыдай әрбір хромосома екі хроматидаға ажырайды. Анафаза ІІ де ажырасқан хроматидалар жасуша полюсіне қарай тартылады. Телофаза ІІ-де хроматидалар деспиралданады, ядро қабығы және ядрошық түзіледі, цитокинезден соң хроматидалар жиынтығы гаплоидты 4 жасуша пайда болады. Мейоздың биологиялық маңызы: - мейоздың және ұрықтанудың нәтижесінде биологиялық түрлердің хромосома санының тұрақтылығы сақталынады; - мейоз нәтижесінде гаметаларда хромосомалардың еркін комбинациялану ықтималдығы күшейе түседі, себебі әрбір гомологті хромосомалардың (әкесінен және шешесінен алынған) екі гаметаға ажырау ықтималдығы 1/2 тең, ал барлық хромосома саның алатын болсақ олардың гаметаларда еркін комбинациялану ыктималдығы 2 п дәрежесіне, яғни адамдарда 223 дәрежесіне тең. Былайша айтқанда, бір гаметаға тек қана әкесінен алынған хромосомалар, ал екіншісіне шешесінен алынған хромосомалардың топтасу мүмкіншілігі өте аз мөлшерде болады (1/2)22 =1/4 194304 яғни 1/4000000-на тен; мейоз процесінде кроссинговер салдарынан хромосомаларда генетикалық материалдар (гендер) рекомбинациаланады, тұқым қуалаушылық материалдың ұрпақтар жалғасында комбинативтік өзгергіштік байқалады.Жыныстық көбеюдің негізгі мәні ұрықтану екені белгілі, бірақ кейде жаңа ағза ұрықтанбаған жұмыртқа жасушасынан да дамуы мүмкін. Бұл құбылысты партеногенездеп атайды. Бұл жолмен пайда болған ағзалар гаплоидты болады. Партеногенез. Табиғатта кенінен таралған жынысты көбеюдің ерекше түр өзгерісі кездеседі, оны партеногенез деп атайды. Партеногенез (грекше. “партенес"- кыз, “генезис”- туу). Оның мәні ұрықтанбаған жұмыртқа жасушадан жаңа аналық ағзаның дамуы. Бұл әрекет табиғатта өсімдіктер мен жануарлардың көптеген түрлерінде кездеседі. Мысалы, дафния және бітеде (кектем, жаз, күздің басында) ұрықтанбаған жұмыртқа жасушаларыңда партеногенетикалық аналықтар дамиды. Ұрықтанған жұмыртқалар қыстап шығып, көктемде партеногенез жолымен көбейе алатын аналықтар қайтадан дамиды. Аталықтар күзде пайда болады. Бұл құбылыс баларада, жабайы арада, өсімдіктерде - “бақбақта”, т. б. кездеседі. 75 Баларада партеногенез басқаша жүреді, ұрықтанбаған жұмыртқалардан тек аталықтар (трутендер), ал ұрықтанғандарынан аналықтар (аналык, ара) мен жетілмеген аналықтар ( жумысшы аралар) дамиды. Жоғары және төменгі температурамем әсер ету арқылы жасанды жолмен ұрықтанбаған жасушалардан жаңа ағзалар дамитыңы дәлелденді, бірақ өте сирек кездеседі. Мысалы, бақаның ұрықтанбаған жұмыртқасың 6°С температурада қыздыра отырып, инемен шұқығанда, сол жұмыртқа жасушадан аналық касиеттері бар ересек бақа дамыған. Атақты орыс генетигі Б. Л. Астауров жасанды партеногенездік жолмен көбею кабілеті бар жібек құртын алды. Жоғары температурамен әсер еткенде жібек құртының аналығында мейоз әрекеті жүрмей, диплоидты хромосома жиынтығы бар жұмыртқа жасушасы пайда болған. Осы жасушадан жұмыртқалары ірі болып келетін (полиплоидия) аналықтар партеногенез жолымен дамыған. Мұңдай әдістерді пайдаланып партеногенездік жолмен жібек құртының аналықтарын алудың қазіргі кезде жібек өңдіруде маңызы зор болып отыр. Көбею - тірі ағзалардың өзінен кейін өзіне ұқсас ұрпақ қалдыру қабілеті, көбею тірі ағзаларға тән қасиеттердің бірі және осы процесстің арқасында жер бетінде тіршілік үздіксіз жалғасып отырады. Табиғатта көбеюдің екі түрі кездеседі – жыныссыз және жыныстық. Жыныстық көбеюдің айырмашылығы негізінде жыныстық процесс яғни бір түрге жататын даралардың тұқым қуалау ақпаратының алмасуы жатады. Жыныстық көбеюдің маңызы ұрпақтан-ұрпаққа генетикалық ақпараттың әрдайым өзгере беріліп отыруы және даралардың бір-біріне ұқсамайды. Гендер мен хромосомалардың қосылуынан ұрпақта жаңа белгілер пайда болуынан, бір түрге жататын даралар ішінде шексіз алуан түрлі белгілер туындайды. Жыныссыз көбею жыныстық көбеюге қарағанда қарапайым және ол эволюция құбылысында алғаш пайда болған. Ал жыныстық көбею - күрделі процесс, себебі болашақ ұрпақтың генетикалық материалы екі ата-ананың тұқым қуалаушылық ақпараттарының қосылуы нәтижесінде қалыптасады. жүктеу/скачать 462,55 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|