diviziunea meiotică Ii (mitotic)

I diviziunea meiotică (presiunea de reducere).

Profaza I: In profaza timpurie - leptoneme - cromozomi sunt vizibile ca fiind foarte fin individuale filamente cromatinei (Figura 25, 2.). Este cunoscut faptul că în acest moment numărul de filamente egal cu numărul diploidă de cromozomi.

Puțin mai târziu, în zigoneme, fibrele de cromatină converg în perechi, conectarea la mai multe puncte. În acest caz, se pare, nu este întâmplătoare și convergența selectivă: converg numai cromozomi omologi, adică, în formă identică și care provin din diferite nuclee haploide ...

Încă mai târziu, în pahineme, fir (cromozomi omologi) sunt conectate (conjugate) pe lungimea și scurtat semnificativ. Natura duală a cromozomilor rezultate slab vizibile. Numărul total de cromozomi dublu haploide.

Mai mult, în diplonema fiecare cromozom omolog este împărțit în două cromatide care rămân unite numai în anumite locații. Astfel, fiecare cromozom dublu conține patru cromatide.

La sfarsitul profazei - diakinesis - cromozom dublu foarte mult scurtat, îngroșată și dispuse de-a lungul periferia nucleului (Figura 25, 3.). În diakinesis foarte ușor pentru a contoriza numărul de cromozomi (bivalents) și pentru a se asigura că nu este haploide.

♦ combinate omoloage cromozomi pereche (bivalents) situate într-un plan ecuatorial al axului;

♦ bivalents atașate firelor de ax (fiecare bivalent, t. E. Doi cromozomi omologi împreună per filament).

Anafaza I: fiecare cromozomi bivalent împărțit în două - părinte, omoloage, și la polii opuși ai celulei diferă de cromozomi omologi (!).

În această fază, numărul total de cromozomi rămâne un diploid (2n), dar ele sunt distribuite în două grupuri (n + n), situată pe diferite poli ai celulei.

Telofaza I: celulă-mamă se divide în două fiica, fiecare dintre care conține un set haploid de cromozomi.

numărul de cromozomi Astfel, în timpul diviziunii meiotice I este scăzută (în celula mamă a fost 2n cromozomi în filială - n).

Imediat după telofaza I a doua divizie a meiozei începe.

diviziunea meiotică II (mitotic).

celulele fiica după telofază am trec imediat în profaza II. A doua veniturile diviziune meiotică ca și mitoza (profaza II, metafaza II, anafaza II, telofaza II).

Ca rezultat al meiozei de la o celula diploide original este format din patru celule set haploid de cromozomi. În consecință, meioză - un tip special de diviziune celulară, în care reducerea (descreșterea) a numărului de cromozomi jumătate.

Semnificația biologică a meiozei este că reducerea numărului de cromozomi este necesara in formarea celulelor germinale, deoarece Combinare la nucleu fertilizarea gametilor. În cazul în care nu a avut loc această reducere, zigotul (și, prin urmare, în toate celulele corpului filială) cromozomi ar deveni de două ori. Cu toate acestea, acest lucru este contrar regulii de constanță a numărului de cromozomi (vezi cap. 4).

Celulele meioză Due germinale haploide și numărul diploid de cromozomi (fig. 30 și 31) este redus în zigotului la fertilizare.

Denumirea generală a formării celulelor embrionare - gametogenesis; gametovogenez feminin (formarea de celule ou), de sex masculin - spermatogeneza (formarea spermei).

Gametogeneza (vezi. Fig. 30) este împărțit în mai multe etape. In divizia marcat etapa de reproducere multiple celule diploide și progenitoare gametovogoniev spermatogonia (masculin și feminin, respectiv). Apoi vine o etapă de creștere, caracterizată prin creșterea dimensiunii și volum format ovocitele ispermatotsitov ordine 1. Ovocitelor semnificativ superior în acest sens spermatocitelor.

A treia etapă (maturarea) cuprinde două diviziuni succesive (meioză). Ca urmare, prima (reducerea presiunii) divizarea format ovocitele haploide și spermatocitelor din ordinul 2.

După a doua divizie apar spermatidelor și ovocit mature (gameți imature de sex masculin, care nu au fost încă flageli și fixe). Spermatidelor finaliza dezvoltarea lor și să devină sperma.

În procesul de etapa ovogenezei și spermatogeneza maturarea are loc în diferite moduri. In spermatogenezei prin divizarea spermatocitelor ordine 1 sunt formate patru celule echivalente. Ca urmare, divizarea ordinului ovocitului prima care rezultă celule inegale. Ovocitelor ordine 1, care separă corpul mic al ghidului este transformat într-o mare ovocit de ordinul 2. Și că, la rândul său, o altă separare a corpului de ghidare devine mare, citoplasma bogat ovulului matur.

Diferențele menționate mai sus, în cursul ovogenezei și spermatogenezei au o semnificație biologică bine definit asociat cu alt scop funcțional al gameților masculi și femele (în plus față de transferul informației genetice). Acumularea în citoplasmă ou o cantitate mare de substanțe nutritive de rezervă aveți nevoie, deoarece această „bază“, realizat dezvoltarea organismului copilului dintr-un ovul fertilizat. diviziunea celulară în timpul neuniforma ovogeneză și asigură formarea unui ou mare. Funcția spermei este de a găsi oul, pătrunde în ea și furnizarea de cromozomi sale. Existența lor este scurt, și, prin urmare, nu este nevoie de stocarea unui număr mare de substanțe în citoplasmă. Deoarece spermatozoizii sunt uciși în masă în timpul de recuperare a ovocitelor, au format o sumă uriașă.

Evenimentul central în procesul de gametogeneza - reducerea numărului diploid de cromozomi (în timpul meiozei) și formarea de gameți haploizi.

Procesul de dezvoltare a celulelor germinale de sex feminin (ovocitelor), timp în care celulele ovariene - oogonia - transforma intr-un ou, numit ovogeneză. Cele izolate oogenesis 3 perioade: de reproducere, de creștere și de maturare.

Prima perioadă - reproducere - se termină înainte de naștere. Celulele epiteliului germinale diviza prin mitoză și oogonia formate.

Pe parcursul a doua perioadă - creștere (două etape: o creștere de mici și mari) - ovocite formate primul ordin ca înainte de pubertate să rămână în profaza prima divizie meiotice. Ovocitele am ordine în această etapă poate fi foarte lungi (zeci de ani). Odată cu debutul pubertății, in fiecare luna unul din ovocit am ordine crește, înconjurat de celule foliculare care oferă putere.

Vine a treia perioadă - maturare. Ordon ovocitului completează prima diviziune meiotică și forma II ovocitului 1 ordine și corpul (de reducere a presiunii) polar. A doua diviziune meiotică este la stadiul de metafaza, dar continuă atâta timp cât ovocitul este unit cu sperma. Acest lucru se întâmplă în oviductele. Pentru ovocitului II anunță a doua forme de diviziune meiotică ovotidu - cușcă mare și un al doilea corp polar.

Astfel, de la 1 oogonia format ovotida 1 și 3 corpuri polare. Reducerea de vițel distrus. Perioada de formare este absent.

Ovogeneză - este procesul de formare și dezvoltare a celulelor germinale de sex feminin. Acesta include trei faze:

faza de reproducere începe în perioada embrionară și continuă pentru primul an de viață fată. Până în momentul nașterii fetei, există aproximativ 2 milioane de celule. Prin pubertate este de circa 40 mii de gameți și, ulterior, 1 la fiecare 28-32 zile are loc maturarea și de ieșire a unui ovul în trompa uterină. - ovula. Ovulația încetează la apariția sarcinii sau a menopauzei. Faza de reproducere Esenta este mitotic oogonia diviziune.

faza de creștere, la sfârșitul primul an de viata, fata se opreste multiplicarea oogonia si a celulelor cancerului ovarian intră într-o fază de creștere scăzută, transformându-se în ovocite de ordinul 1. Vine o creștere de 1 unitate, care este îndepărtat cu debutul pubertății, și anume apariția hormonilor sexuali feminini. ovocitelor Alte primul ordin intra in faza de crestere mare.

Faza de maturizare în timpul spermatogenezei include două crestături, al doilea după primul fără interkinesis care duce la o scădere (reducere) a numărului de cromozomi de jumatate si devine set de haploid. În cazul în care prima divizie ovocitului maturizării ordinul 1 este divizat, formând astfel ovocitului de ordinul 2 și presiune mică a corpului de reducere. Ovocitului ordinul 2 primește aproape întreaga masa de gălbenuș acumulate și, prin urmare, rămâne la fel de mare ca volum, ca, pentru prima ovocitului. Reducerea este organismul de celule mici, cu puțină citoplasmă. Când a doua divizie prin divizarea maturării ordinul ovocitului 2a se formează un ou, iar al doilea corp de reducere a presiunii. În primul rând organism Reducerea, uneori, de asemenea, împărțite în două celule mici, egale. Ca rezultat al acestor transformări oocitului formularul de comandă primul ou si trei celule de reducere.

Ovocitelor - este cea mai mare celulele din corpul uman, dimensiunea lor este de aproximativ 130-160 microni. Citoplasma de ou conține toate organite (cu excepția centrului de celule) și includerea, cele principale - gălbenușului (lecitină). Ovulul distinge polul vegetal, care se acumulează gălbenușul și animal pol în care este deplasat din miez.

Vitelin - un comutator care este utilizat în ou ca un adaos nutritiv sub ovolemmoy conținea granule corticale, care sunt derivați ai complexului Golgi și formează un înveliș fertilizat. Nucleul ovulului are set haploid de cromozomi 22 si 1 sunt somatic (X) sex.

nivelurile de ambalare ADN

Prezența histonelor în toate celulele eucariote, asemănările lor chiar și în specii foarte îndepărtate, legate în compoziția de cromozomi si cromatinei - toate acestea spune despre rolul critic al acestor proteine ​​în activitatea celulară. Un reper in studiul ambalajelor ADN-ului in cromatina a fost descoperirea nucleozomul - particule, care are loc prima etapă de ambalare a ADN-ului din cromatină. Nucleul nucleozomul este întotdeauna conservator, are opt molecule: două molecule de histonei H4, NC, H2A, H2B. Situat pe suprafața regiunii de ADN de bază de 146 de perechi de baze, formând un viraj în jurul miezului 1.75. O porțiune mică a ADN-ului nu are legătură cu miez, este numit un linker (fig. 3.8). In diverse obiecte porțiune linker poate varia între 8 și 114 de perechi de nucleotide în nucleozomul. Este calculat ca întregul genom haploid uman (3 x 10 perechi de baze luna septembrie) au 1,5 x 10 nucleosomes iulie. Forma generală a cromatinei, molecula de ADN reprezentate ambalate folosind structuri nucleozomal pot fi comparate cu mărgele pe un fir (fig. 3.9). Nucleosomi sunt capabile de auto-asamblare în prezența ADN-ului in vitro și histonelor într-un anumit raport. Nucleo compactarea ADN Somal prim nivel mărește densitatea de ambalare a ADN-ului în 6-7raz.

existența probabilă a altor variante morfologice, de exemplu, nukleomer sau sverhbusin.

Niveluri mai ridicate de compactare a ADN-ului in cromatina sunt legate de proteine ​​non-histonice. Acestea reprezintă aproximativ 20% din proteinele cromatinei. Acest grup de proteine ​​echipa dispune de o gamă largă de proprietăți și funcții. Doar o fracțiune de proteine ​​non-histonice are aproximativ 450 de proteine ​​individuale, proprietăți și funcții specifice nu au fost încă suficient studiate. Sa constatat că unele dintre ele se leagă în mod specific la regiuni definite ale ADN-ului în cromatina cauzând fibrilelor la site-uri de ADN de legare la proteine ​​non-histonice forma o buclă. Astfel, niveluri mai ridicate de ambalare a ADN-ului din cromatina nu sunt furnizate toroane helix cromatinei și formarea structurii transversale buclată a lungul cromozomului. În toate etapele ADN de compactare a cromatinei menționată este prezentată într-o formă activă, apare în transcriere, sinteza tuturor tipurilor de molecule de ARN. O astfel de eucromatină numit cromatinei. ambalarea în continuare a cromatinei care duce la tranziția la o stare inactivă cu formarea de heterocromatină. Acest proces este asociat cu grupurile de buclă helix și formarea de fibrile rozetkopodobnyh structuri cromatinei care prezintă o densitate optică și de electroni și sunt numite chromomeres .Predpolagaetsya care de-a lungul unui număr mare de chromomeres cromozomiale interconectate într-o structură unitară cu zone de ambalare nucleozomal cromatinei a ADN-ului sau a solenoid. Fiecare pereche de cromozomi omologi are modelul său hromomerny care poate fi detectată prin metode speciale de colorare furnizate spiralization cromatinei și tranziția către starea cromozomului.

Stitch-rozetă structura cromatinei nu numai că ADN-ul pachetului, dar, de asemenea, organizarea de cromozomi funcționali, deoarece bazele lor ADN buclele asociate cu non-proteine ​​histone, care pot include enzime de replicare care furnizează ADN reduplicare și transcriere enzime prin care sinteza tuturor tipurilor ARN.

Regiuni ale ADN-ului, ambalate sub formă de heterochromatin, poate avea o natură duală. Există două tipuri de heterocromatinei: constitutive și facultativi (structurale). heterocromatinei Facultativă reprezintă porțiuni ale genomului, inactivat temporar în aceste sau alte celule. Un exemplu de astfel de cromatinei este heterocromatinei inactivat cromozom X sexual în celulele somatice ale femeilor. heterocromatinei structurală în toate celulele se află într-o stare latente și sunt susceptibile de a îndeplini funcțiile structurale sau de reglementare

Replicarea ADN - proces de sinteză molecula filială acidul dezoxiribonucleic, ce se extinde în timpul unei sintetice (S) faza a ciclului de viață al celulei ADN parental molecula matriță. Astfel, materialul genetic codificat la dublu ADN și în timpul diviziunii ulterioare este împărțită între celulele fiice. replicarea ADN efectuează complex enzimatic complex compus din diferite proteine ​​15-20.

Enzime (helicases, topoizomerazele) și proteine ​​de legare a ADN-ului unwinds ADN dețin matrice în diluarea moleculei de ADN și este rotit. Precizia de replicare este asigurata de o potrivire exactă perechi de baze complementare și activitatea DNA polimerazelor capabil să detecteze și să corecteze eroarea. Replicarea in eucariotelor prin mai multe ADN polimeraze diferite. În plus există o răsucire a moleculelor sintetizate pe baza compactării în continuare și supercoiling a ADN-ului. Sinteza energointensive.

Moleculele de ADN cu lanț dispersa pentru a forma o furculiță de replicare, iar fiecare dintre ele devine o matrice pe care sintetizează un nou lanț complementar. Ca rezultat două noi molecule de ADN dublu catenar, care sunt identice cu molecula părinte.