Мейоз

Видео: мейоз

Мейоз, или редукционное деление, встречается у всех живых организмов, которые размножаются половым путем, но в разных формах. Характеризуется он тем, что в результате двух быстро следующих друг за другом делений ядра число хромосом уменьшается вдвое.

Для многоклеточных животных, некоторых простейших и низших форм растений характерен гаметный мейоз, то есть он происходит во время гамето-генеза (оогенеза и сперматогенеза) и является неотъемлемой частью процесса образования женских и мужских половых клеток. Сущность оплодотворения заключается в слиянии двух половых клеток, при этом образуется новая клетка — зигота, представляющая результат слияния их цитоплазм и ядер. Если бы в половой клетке содержалось столько же хромосом, сколько в соматической, то в зиготе, а следовательно, и в клетках каждого поколения число хромосом увеличивалось бы вдвое. Однако этого не происходит, поскольку существует особый процесс, уменьшающий число хромосом в половых клетках вдвое. Без этого приспособления самовоспроизведение вида невозможно, так как каждое последующее поколение представляло бы новые формьп Поэтому половая клетка имеет одинарный, или гаплоидный, а дома-тическая клетка животных двойной, или диплоидной, набор хромосом, из которых один привнесен спермием, а второй —яйцеклеткой. Например, в соматических клетках коровы имеется 60, а в половых — 30 хромосом, у овцы и свиньи соответственно 54—27 и 40 и 20.

Первое мейотическое деление называют собственно редукционным (уменьшительным), в котором различают профазу I, метафазу I, анафазу I и телофазу I (рис. 26).

Профаза характеризуется значительной продолжительностью и сложностью, протекает в пять стадий (лептонема, зигонема, пахинема, диплонема и диакинез), и каждой из них присущи специфические признаки перестройки хромосом.

Лептонема — в этой стадии более четко проявляются хромосомы в ядре сперматоцита или ооцита I порядка в виде одинарных, длинных, тонких нитей с хромомерами. Количество хромосомных нитей соответствует диплоидному набору хромосом, у которых еще не обнаруживается двойная структура.

Зигонема начинается сближением двух гомологичных хромосом, соединяющихся затем гомологичными (сходными) участками и хромомерами. После совмещения отдельных участков двух хромосомных нитей хромосомы укорачиваются. Совмещение хромосомных нитей называют конъюгацией, а пару соединенных хромосом —бивалентом.

Пахинема характеризуется полной (по всей длине) конъюгацией каждой пары хромосом, продольным укорочением и образованием коротких, толстых нитей. Затем наступает продольное расщепление каждой хромосомы, входящей в состав бивалента, на две сестринские хроматиды. Такие четыреххроматидные биваленты называют тетрадами.

Видео: Мейоз

Рис. 26, Схема стадий мейоза:

с — лептонема- б — зигонема- в — пахинема- г — диплонема- д — диакннез- е — метафаза I- ж — анафаза I-з — телофаза I- и — профаза II- к — метафаза II- л — анафаза II- м — телофаза И.

Диплонема. На этой стадии под действием силы отталкивания расходятся соединенные хромосомы, но полного разделения нет, в местах перекреста хромосом сохраняются связи (мостики) —хиазмьц где происходит обмен участками хроматид. Процесс обмена участками хроматид, обслуживающий образование перекрестков (мостиков), называется кроссинговером.

Диакинез — заключительная стадия профазы. Хромосомы резко укорачиваются, делаются компактными, происходит перемещение хиазм (терми-нализация) от центромеры к концам хромосом и уменьшается число промежуточных хиазм, но хроматиды остаются связанными. Хромосомы приобретают вид коротких крестиков, колечек, рогаток, широко разбросанных в ядре, что облегчает их подсчет.

Метафаза! начинается с разрушения ядерной оболочки. Хромосомы располагаются на экваторе и обращены своими центромерами к противополюсам. Образуется и начинает действовать ахроматиновое «сметено.

Анафаза I мейоза характеризуется расхождением гомологичных хромосом, при этом из конъюгирующей пары к каждому полюсу отходит кликом одна хромосома, состоящая из двух хроматид. Таким образом, т анафазе происходит редукция — сокращение числа хромосом. При митозе к отличие от мейоза каждая хромосома конъюгирующей пары делится на дат сестринские хромосомы, которые равномерно распределяются по полосам.

Телофаза! наступает, когда хромосомы достигнут полюсов клетки. При этом к каждому полюсу приходит вдвое уменьшенное (гаплоидное) «зело хромосом. Образуется оболочка клетки, ядрышко, и в конце телофазы зачинается цитокинез.

Затем наступает второе мейотическое деление — эквационное (уравнительное).

После короткой интерфазы и профазы II образуется ахроматиновое ве-эетено, что указывает на начало метафазы II, во время которой гаплоидное число хромосом располагается в плоскости экватора. Затем центромеры делятся- образуются две сестринские хроматиды, которые в течение анафазы II достигают полюсов. По завершении телофазы II сестринская хроматида называется хромосомой. В результате мейоза в каждом из четырех образовавшихся ядер содержится по одной гомологичной хромосоме каждого родителя, с гаплоидным набором хромосом.<< ПредыдушаяСледующая >>
Внимание, только СЕГОДНЯ!