Meiosen og dens fase.

af levende organismer er kendt, at de indånder, spiser, reproducere og dø, det er deres biologiske funktion.Men på grund af, hvad det der sker?På grund af blokke - celler, som også indånder, spiser, reproducere og dø.Men hvordan sker det?

Strukturen af ​​celler

Huset består af mursten, blokke eller logfiler.Og kroppen kan opdeles i elementære enheder - celler.Alle mangfoldigheden af ​​levende ting er på grund af dem, ligger forskellen kun i deres antal og type.Af dem er muskler, knogler, hud, indre organer - så meget de adskiller sig i deres udnævnelse.Men uanset hvilke funktioner udføres af den ene eller den anden celle, er de anbragt på samme måde.Først og fremmest nogen "mursten" er en skal og placeret i cytoplasmaet med sine organeller.Nogle celler har ikke kerner, kaldes de prokaryote, men mere eller mindre udviklede organismer består af eukaryot har kernen hvori den genetiske information er lagret.

organeller placeret i cytoplasmaet, er varierede og interessante, de udfører vigtige funktioner.I dyr celler udskiller endoplasmatisk reticulum, ribosomer, mitokondrier, Golgi-apparatet, centrioler, lysosomer og fremdriftselementer.Med dem, og alle de processer, der sikrer driften af ​​kroppen.

celle aktivitet

Som det er blevet sagt, alt liv spiser, ånder, reproducerer og dør.Dette gælder både for hele organismen, dvs. mennesker, dyr, planter og så videre. D., Og for cellerne.Det er forbløffende, men hver "mursten" har en sit eget liv.På grund af sin organeller den modtager og genbruger næringsstoffer, ilt, fjerner alle de overskydende ud.Sig selv cytoplasmaet og endoplasmatiske reticulum transport funktionen udføres, mitokondrierne er ansvarlige herunder respiration og energiforsyning.Golgi-komplekset har været ophobning af affaldsprodukter og output celler.Resten af ​​organeller er også involveret i komplekse processer.Og på et tidspunkt i deres livscyklus, cellen begynder at dele sig, dvs. processen med reproduktion.Det er værd at overveje mere detaljeret.

processen med celledeling

Reproduktion - en af ​​de stadier af udviklingen af ​​en levende organisme.Det samme gælder for cellerne.På et vist tidspunkt i livscyklussen de er en del af staten, når de bliver klar til at yngle.Prokaryote celler er simpelthen delt i to, udvidet, og derefter danner en skillevæg.Denne proces er enkel og næsten fuldstændigt undersøgt af eksemplet med stavformede bakterier.

med eukaryote celler er situationen mere kompliceret.De yngler på tre forskellige måder, kaldet amitosis, mitose og meiose.Hver af disse veje har sine egne karakteristika, er det forbundet med en bestemt type celle.Amitosis betragtes som den mest enkle, er det også kaldes en direkte binært fission.Hvis der er en fordobling af DNA-molekylet.Imidlertid er divisionen spindel ikke er dannet, således at denne metode er mere energiøkonomisk.Amitosis observeret i encellede organismer, mens den flercellede væv ganges med andre mekanismer.Imidlertid er det undertiden observeret, og hvor reduceret mitotisk aktivitet, fx i modne væv.

undertiden direkte genvindes som en slags opdeling af mitose, men nogle forskere mener, det er en separat mekanisme.Forløbet af denne proces, selv i de gamle celler er sjælden.Næste vil blive betragtet meiose og dens faser, mitose, og lighederne og forskellene mellem disse metoder.Sammenlignet med den simple division de er mere komplekse og sofistikerede.Dette gælder især reduktion division, således at egenskaberne ved de faser af meiose er den mest detaljerede.

vigtig rolle i delende celler har centrioler - specifikke organeller, som regel ligger tæt på Golgi-komplekset.Hver struktur består af 27 mikrotubuli, grupperet med tre.Hele strukturen har en cylindrisk form.De centrioler er direkte involveret i dannelsen af ​​spindel celler i processen med indirekte division, som vil blive drøftet yderligere.

Mitose

Persistens celler varierer.Nogle lever et par dage, men nogle kan tilskrives længe levet som deres fuldstændig ændring sker meget sjældent.Og næsten alle af disse celler reproducere via mitose.De fleste af dem strækker sig mellem perioder delende gennemsnit 10-24 timer.Mitose selv tager en kort periode - hos dyr ca 0,5-1 time, og planterne omkring 2-3.Denne mekanisme sikrer væksten af ​​cellen befolkning og reproduktion af deres identiske genetiske påfyldning enheder.Så kontinuiteten i generationer observeret på det elementære niveau.Antallet af kromosomer er uændret.Denne mekanisme er den mest almindelige form for gengivelse i eukaryote celler.

værdien af ​​denne form for opdeling er stor - en proces, der hjælper med at vokse og regenerere væv, hvorved er udviklingen af ​​hele organismen.Desuden er det mitose ligger til grund for ukønnet formering.Og en anden funktion - flytning af celler og erstatte allerede forældet.Derfor mener jeg, at på grund af den omstændighed, at den vanskelige fase af meiosen og dens rolle er meget større forkert.Begge disse processer har forskellige funktioner og i deres vigtige og uerstattelige.

Mitose består af flere faser, forskellige i deres morfologiske træk.Tilstand, hvor cellerne forberedes til indirekte indeksering kaldes interfase og selve processen divideres med 5 trin, skal betragtes i større detalje.

fase af mitosen

At være i interfase, cellen forbereder division: syntesen af ​​DNA og proteiner.Denne fase er opdelt i flere, i hvilken der er vækst af hele strukturen og kromosomfordobling.I denne tilstand, cellen forbliver op til 90% af den samlede livscyklus.

resterende 10% tager en direkte opdeling er opdelt i fem etaper.Under mitose, også planteceller udgivet preprofaza, som er fraværende i alle andre tilfælde.Dannelsen af ​​nye strukturer, kernen flytter til centret.Dannet preprofaznaya tape, markere den foreslåede placering af fremtidige division.

I endnu andre celler mitose proces er som følger:

Tabel 1

Navn trin Feature
profase kerne vokser i størrelse, kromosomerne det spiralizuyutsya blive synligemikroskop.I cytoplasmaet dannede division spindel.Ofte er der en opløsning af nucleolus, men det sker ikke altid.Indholdet af det genetiske materiale i cellen forbliver uændret.
prometafasen Der opløsningen af ​​den nukleare membran.Kromosomer begynder aktiv men kaotiske trafik.I sidste ende, alle af dem kommer ind i planet af et metafaseplade.Denne fase varer op til 20 minutter.
metafasekromosomer linje op langs ækvatorplanet af spindlen om samme afstand fra begge poler.Antal mikrotubuli holder hele strukturen i en stabil tilstand, når et maksimum.Søsterkromatid frastøder hinanden, samtidig med at forbindelsen kun i centromeren.
anafase Den korteste etape.Kromatider adskille og frastøder hinanden i retning af den nærmeste stang.Denne proces er undertiden benævnt separate og isolerede anafase A. Endvidere er der en uoverensstemmelse selv poler division.I nogle af de enkleste celledeling spindel med stigninger på op til 15 gange.Og denne sub-trin kaldes anafase B. varighed og sekvens af processer i denne fase er variabel.
telofase Efter forskelle kromatider til modsatte poler stoppe.Der dekondensering af kromosomer, der er, de øger i størrelse.Det begynder genopbygningen af ​​nukleare skaller fremtidige datterceller.Spindel mikrotubuli forsvinde.Som udgør kernen, er RNA-syntese genoptages.

Efter opdelingen af ​​genetisk information opstår eller cytokinese cytokinese.Dette udtryk refererer til dannelsen af ​​ligene af datterceller fra kroppen af ​​moderselskabet.Denne organeller, normalt opdelt i halve, selv om der kan være undtagelser, danner en skillevæg.Cytokinese er ikke isoleret i en separat fase, som regel, overvejer det som en del af telofase.

Så de mest interessante processer kromosomer, der bærer genetisk information.Hvad er det og hvorfor er de så vigtige?Om

kromosomerne

Ikke at have et fingerpeg om genetik, folk ved, at meget afhænger af kvaliteten af ​​afkom af forældre.Med udviklingen af ​​biologi, blev det klart, at oplysninger om en bestemt krop er gemt i hver celle, og en del af det gives videre til kommende generationer.

I slutningen af ​​det 19. århundrede blev opdaget kromosomer - strukturer bestående af en lang DNA-molekyle.Dette er gjort muligt med forbedring af mikroskoper, og selv nu kan du se dem kun under division.Oftest krediteret med opdagelsen af ​​den tyske videnskabsmand W. Fleming, som ikke kun organisere alle, der er blevet lært før ham, men også bidraget: Han var en af ​​de første til at undersøge den cellulære struktur, meiose og dens faser, samt opfandt udtrykket "mitose".Begrebet "kromosom" blev foreslået senere andre forskere - en tysk histologist D. Waldeyer.

kromosom struktur på det tidspunkt, hvor de er klart synlige, er ganske enkel - de er de to kromatider følgeskab af centromeren i midten.Det er en specifik sekvens af nukleotider og spiller en vigtig rolle i celleproliferation.I sidste ende kromosom syntes at være i profase og metafase, hvor det kan være bedst at se, som bogstavet H.

I 1900 blev opdaget Mendels love, der beskriver principperne for overførsel af arvelige kendetegn.Så blev det klart, at kromosomerne - det er præcis, hvad der transmitteres ved hjælp af genetisk information.I fremtiden forskerne gennemført en række forsøg for at bevise det.Og så blev det en genstand for undersøgelse og indvirkningen på dem har kotroe celledeling.

Meiose

modsætning mitose, mekanismen i sidste ende fører til dannelsen af ​​to celler med kromosom 2 gange mindre end den oprindelige.Meioseprocessen er således overgangen fra diploid til haploid fase, det første tilfælde af nuklear fission, og i det andet - hele cellen.Restaurering af det komplette sæt af kromosomer forekommer som et resultat af yderligere fusion af kønsceller.På grund af faldet i antallet af kromosom, er denne fremgangsmåde stadig defineres som reduktionen-division celler.

meiose fase studerede og velkendte lærde såsom V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev og andre.Undersøgelsen af ​​denne proces i cellerne i både planter og dyr, der stadig foregår - så det er kompliceret.I første omgang, blev det betragtet udførelsesformen af ​​fremgangsmåden ifølge mitose, men næsten umiddelbart efter åbningen han stadig blev isoleret som et separat mekanisme.Karakteristik af meiose og dens teoretiske værdi blev først tilstrækkeligt beskrevet af Augustus Wiseman i 1887.Siden da studiet af meiosen skred meget, men resultaterne er endnu ikke blevet modbevist.

Meiose må ikke forveksles med kønscellerne, selv om begge disse processer er nært beslægtede.I dannelsen af ​​kønsceller fra begge mekanismer er involveret, men mellem dem er der nogle væsentlige forskelle.Meiose sker i to faser af division, som hver består af fire hovedfaser, mellem dem er der en kort pause.Varigheden af ​​hele processen afhænger af mængden af ​​DNA i kernen og strukturen af ​​det kromosomale organisation.Generelt er det meget mere forlænget i sammenligning med mitose.

øvrigt en af ​​de vigtigste årsager til en betydelig artsdiversitet - er meiose.Sættet af kromosomer i meiose resultat er opdelt i to dele, således at der er nye kombinationer af gener, primært potentielt øge fleksibiliteten og tilpasningsevne organismer som følge af at modtage et bestemt sæt af egenskaber og kvaliteter.

Faser i meiose

Som allerede nævnt, reduktion af celledeling er konventionelt opdelt i to etaper.Hver af disse faser divideres med 4. Og selv den første fase af meiose - profase jeg til gengæld opdelt i fem separate faser.Da studiet af denne proces fortsættes i fremtiden kan fremhæves og andre.Nu er der følgende faser af meiose:

Tabel 2

Navn trin Feature
første division (trykreducerende)

profase I

leptotena På en anden måde, er dette trin kaldes den fase af fine tråde.Kromosomer vises i mikroskopet som et virvar.Undertiden isoleret proleptotenu når enkelte strenge sværere at få øje på.
zygote etape sammensmeltende tråde.Homolog, dvs. svarende til hinanden i morfologi og genetisk, er parrene af kromosomer sammen.I løbet af fusionen, dvs. konjugation dannet bivalenter eller tetrader.Såkaldte relativt stabile komplekser af parrene af kromosomer.
Paquita Stage tykke filamenter.På dette stadium af kromosomet ender spiralizuyutsya og DNA-replikation, dannes chiasm - det punkt af kontaktpunkter dele af kromosomer - kromatider.Der er en proces med passage over.Kromosomer overlapper og deler visse dele af den genetiske information.
diplotene Også kaldet fase dobbeltstrenge.Homologe kromosomer i bivalenter frastøder hinanden og forblive tilsluttet kun chiasm.
diakinesis På dette stadium odds bivalenter på det nukleare periferien.
metafase I shell kerne kollapser og danner division spindel.Bivalenter flyttet til centrum af cellen og linje op langs ækvatorialplanet.
anafase I bivalent pause, hvorefter hvert kromosom i parret flyttes til den nærmeste pol af cellen.Opdelt i kromatider opstår.
telofase I Processen med kromosom adskillelse.Er dannelsen af ​​visse kerner af datterceller, hver - med en haploid sæt.Kromosomer dispiralized dannet kernemembranen.Nogle gange er der cytokinese, dvs. deling af cellen kroppen.
anden division (equational)
profase II kondensering af kromosomer, er cellen center delt.Ødelagde nukleare kuvert.Dannet division spindel, vinkelret på den første.
Metafase II i hver datter celle kromosomer linje op langs ækvator.Hver af dem består af to kromatider.
anafase II Hvert kromosom er opdelt i kromatider.Denne del af omkostningerne for de modsatte poler.
telofase II modtog odnohromatidnye dispiralized kromosomer.Dannet cellekernekappen.

Så det er indlysende, at fase meiotiske deling er meget vanskeligere end processen med mitose.Men som allerede nævnt, dette ikke forringer den biologiske rolle for indirekte division, fordi de har forskellige funktioner.

måde, meiose og dens faser overholdes, og nogle protozoer.Men generelt er det kun omfatter et hak.Det antages, at en sådan ettrins form, senere udviklede sig til en moderne, totrins.

forskelle og ligheder mellem mitose og meiose

Ved første øjekast ser det ud til, at forskellene mellem disse to processer er klare, det er helt forskellige mekanismer., En dybere analyse viser imidlertid, at forskellene mitose og meiose er ikke så globale, de i sidste ende føre til dannelse af nye celler.

Først og fremmest er at tale om, hvad der er almindelig i disse mekanismer.Væsentlige kun to kampe: i den samme sekvens af faser, og ved, at før de to slags division, opstår DNA-replikation.Selv henviser meiotiske profase I, før denne proces er fuldt ikke er afsluttet, slutter ved en af ​​de første substages.