гэр » Хураангуй » Митоз бол соматик эсүүдийн хуваагдал юм. Митоз бол соматик эсийн хуваагдал юм. Митозын эсийн хуваагдлын схем

Митоз бол соматик эсүүдийн хуваагдал юм. Митоз бол соматик эсийн хуваагдал юм. Митозын эсийн хуваагдлын схем

Соматик эсийг хуваах хамгийн түгээмэл арга, өөрөөр хэлбэл. биеийн эсүүд (Грек хэлнээс soma - бие) нь митоз юм. Энэ төрлийн эсийн хуваагдлыг анх 1882 онд Германы гистологич В.Флеминг тайлбарлаж, гадаад төрхийг ажиглаж, хуваагдах үеийн цөм дэх судалтай бүтцийн зан үйлийг дүрсэлсэн байдаг. Хуваах үйл явцын нэр эндээс гаралтай - митоз (Грекийн mitos - утас).

Митоз хуваагдлын үед эсийн цөмд нарийн ширхэгтэй дараалсан өөрчлөлтүүд гарч, тодорхой судалтай бүтэц үүсдэг. Митозын хэд хэдэн үе шат байдаг: профаза, прометафаз, метафаза, анафаза, телофаза (Зураг II.2).

Профаз бол хуваагдахад бэлтгэх эхний шат юм. Урьдчилан фазын үед цөмийн торлог бүтэц нь хромосомын спиральжилт, богиносох, нягтралын улмаас аажмаар харагдахуйц (хромосомын) утас болж хувирдаг. Энэ хугацаанд хромосомын давхар шинж чанарыг ажиглаж болно, учир нь хромосом бүр нь уртаашаа хоёр дахин ихэссэн байдаг. Эгч хроматин гэж нэрлэгддэг хромосомын эдгээр хагасыг (3-р үе шатанд хромосомын репликаци (хоёр дахин нэмэгдэх) үр дүн) нь нэг нийтлэг бүс болох центромероор холбодог. Центриолууд нь туйл руу шилжиж, ээрэх (2n4c) үүсгэдэг.

Прометафазын үед хромосомын утаснуудын спиральжилт үргэлжилж, цөмийн мембран алга болж, кариолимф ба цитоплазм холилдож, миксоплазм үүсдэг бөгөөд энэ нь хромосомын эсийн экваторын хавтгайд (2n4c) шилжих хөдөлгөөнийг хөнгөвчилдөг.

Метафазын үед бүх хромосомууд эсийн экваторын бүсэд байрладаг бөгөөд "метафазын хавтан" гэж нэрлэгддэг. Метафазын үе шатанд хромосомууд хамгийн богино хугацаанд байдаг, учир нь энэ үед тэдгээр нь хамгийн хүчтэй спираль хэлбэртэй, нягтардаг. Энэ үе шат нь эсийн хромосомын тоог тоолох, тэдгээрийн бүтцийг судлах, дүрслэх, хэмжээг тодорхойлох гэх мэт хамгийн тохиромжтой үе шат юм. Хромосомуудын бие биентэйгээ уялдуулан зохион байгуулалт нь санамсаргүй байдаг.

Спиндель нь бүрэн үүссэн бөгөөд булны утаснууд нь хромосомын центромеруудтай (2n4c) холбогддог. Анафаза бол хромосомын центромерууд хуваагдах митозын дараагийн үе шат юм. Спиндлийн утаснууд нь одооноос эхлэн охин хромосом гэж нэрлэгдэх эгч хроматидуудыг эсийн өөр өөр туйл руу татдаг. Энэ нь хромосомын материалыг охин эсүүдэд (2n2c) тууштай, үнэн зөв хуваарилахыг баталгаажуулдаг.

Телофазын үед охины хромосомууд цөхрөнгөө барж, аажмаар харагдах шинж чанараа алддаг. Цөмийн бүрхүүл үүсч, эсийн биеийн тэгш хэмт хуваагдал нь бие даасан хоёр эс (2n2c) үүсэхээс эхэлдэг бөгөөд тус бүр нь О үе, интерфазын үе рүү ордог. Мөн мөчлөг дахин давтагдана.

Митозын биологийн ач холбогдол нь дараах байдалтай байна.

1. Митозын үед тохиолдох үйл явдлууд нь хоёр he - үүсэхэд хүргэдэг.

Митозын эсийн хуваагдлын схем

a - интерфаз; 6, c, d, e - профазын янз бүрийн үе шатууд; f, g - прометафаз; h, i - метафаз; k - анафаза; l, m ~ телофаза; ба - өвөг дээдсийн (эх) эсийн генетикийн материалын яг хуулбарыг агуулсан ижил бус охин эс болох хоёр охин эс үүсэх.

2. Митоз нь үр хөврөлийн болон үр хөврөлийн дараах үеийн организмын өсөлт, хөгжлийг хангадаг. Насанд хүрсэн хүний бие нь ойролцоогоор 1014 эсээс бүрддэг бөгөөд энэ нь нэг эр бэлгийн эсээр бордсон өндөг (зигот) -аас ойролцоогоор 47 мөчлөгийн эсийн хуваагдлыг шаарддаг.

3. Митоз нь бүх нийтийн, хувьслын хувьд тогтсон нөхөн төлжих механизм, өөрөөр хэлбэл бие махбодийн алдагдсан эсвэл хуучирсан эсийг нөхөн сэргээх явдал юм.

2. Эцэг эхийн шинж чанарын удамшлын диаграммыг зур.

3. Гоносом (бэлгийн хромосом)-ийг тодорхойлж, эмэгтэй, эрэгтэй кариотипийн томъёог бичнэ үү.

БЭЛГИЙН ХРОМОСОМ, хоёр хуваагдмал организмын хромосомын багц дахь тусгай хос хромосом; хромосомууд нь бордсон өндөгийг эрэгтэй, эмэгтэй хүн болгон хөгжүүлэх генийг агуулдаг. Бусад бүх хос гомолог хромосомуудаас (аутосом) ялгаатай нь бэлгийн хромосомууд нь хэмжээгээрээ ялгаатай байдаг. Хүн болон бусад хөхтөн амьтад, олон шавьжны хувьд эмэгтэй хүмүүс хромосомын багцад хоёр том хромосом агуулдаг бөгөөд эдгээрийг X хромосом гэж нэрлэдэг, өөрөөр хэлбэл эмэгтэй хүйс нь XX хэлбэрээр тодорхойлогддог. Эрэгтэй хүний эсүүдэд жижиг хромосом нь Y хромосом гэж нэрлэгддэг том X хромосомтой хосолсон байдаг, өөрөөр хэлбэл эрэгтэй хүйс нь XY төрлөөр тодорхойлогддог. Бэлгийн эс (гамет) үүсэх үед мейозэмэгтэйчүүдийн хувьд бүх өндөг нь X хромосомыг хүлээн авах бөгөөд ижил үнэ цэнэтэй байх болно. Ийм сексийг гомогаметик гэж нэрлэдэг (Грек хэлнээс "хомос" - тэнцүү, ижил). Эр бэлгийн эсүүд үүсэх үед эр бэлгийн эсийн нэг тал нь X хромосом, нөгөө тал нь Y хромосомтой болно. Тэгш бус бэлгийн эстэй ийм сексийг гетерогаметик гэж нэрлэдэг.

46 ХХ эмэгтэй кариотип, 46ХУ эрэгтэй.

4. Н.П-ийн удамшлын өвчний ангилалыг өг. Бочкова.

Академич Н.П.Бочковын (1984) санал болгосон удамшлын өвчний ангилал нь өвчний илрэл, хөгжлийн онцлог, үр дагаварт удамшлын хувь хэмжээ, хүрээлэн буй орчны нөлөөллийн шалгуурт суурилдаг.

Энэ шалгуурыг харгалзан дөрвөн бүлгийн өвчнийг ялгадаг.

I бүлэг - үнэндээ удамшлын өвчин (моноген ба хромосом). Тэд мутациас үүдэлтэй байдаг. Мутацийн илрэл нь хүрээлэн буй орчноос бараг хамааралгүй байдаг, жишээлбэл. өвчин байгаа эсэх нь зөвхөн мутаци байгаа эсэхээс хамаарна. Энэ бүлгийн өвчинд жишээлбэл, төрөлхийн бодисын солилцооны олон эмгэгүүд орно: фенилкетонури, мукополисахаридоз, галактоземи; бүтцийн уургийн нийлэгжилтийн эмгэг: Марфаны өвчин, остеогенезийн төгс бус байдал; тээвэрлэх уургийн удамшлын эмгэг: гемоглобинопати, Вилсон-Коноваловын өвчин; хромосомын өвчин: Дауны өвчин, Шерешевский-Тернерийн синдром гэх мэт.

II бүлэг - мутациас үүдэлтэй удамшлын өвчин, түүний үр нөлөө нь мутант генийн өвөрмөц байгаль орчны хүчин зүйлд бие махбодид өртөх үед л илэрдэг.

Энэ бүлэгт элэгний порфири, зарим фармакогенетик урвал (псевдохолинестеразын хувилбар бүхий өвчтөнүүдэд суксаметониумыг удаан хугацаагаар хэрэглэх үед амьсгалын замын баривчлах) болон экогенетик өвчин (фавизм) зэрэг өвчин орно.

III бүлэг - өвчин үүсэх нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлээс ихээхэн хамаардаг. Эдгээр нь хамгийн өргөн тархсан өвчин, ялангуяа нас бие гүйцсэн болон хөгшрөлтийн өвчнийг нэгтгэдэг. Өвчин нь тэдгээрт өртөмтгий хүмүүст ихэвчлэн, хамгийн хүнд хэлбэрээр үүсдэг. Энэ бүлгийн өвчний жишээ бол цусны даралт ихсэх, хорт хавдар, сэтгэцийн эмгэг юм. II ба III бүлгүүдийн хооронд хурц зааг байдаггүй бөгөөд тэдгээрийг ихэвчлэн удамшлын урьдал өвчний бүлэгт нэгтгэж, монотон эсвэл полигенээр тодорхойлогддог урьдач нөхцөлийг ялгадаг.

IV бүлэг - зөвхөн хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлээс үүдэлтэй өвчин (гэмтэл, түлэгдэлт, хөлдөлт, ялангуяа аюултай халдвар гэх мэт). Гэхдээ эдгээр өвчний үед ч генетикийн хүчин зүйл нь эмнэлзүйн явцын шинж чанар, эмчилгээний үр нөлөө, үүсэх хүндрэлийн хүрээ, эдгэрэлтийн хурд, нөхөн олговор олгох урвалын хэмжээ, өвчний үр дагавар гэх мэтийг тодорхойлдог.

5. Удамшлын өвчин үүсэх анхдагч эмгэг төрүүлэгч механизмын ялгааг үндэслэн ангиллыг тодорхойлно уу.

Өөр нэг өргөн хэрэглэгддэг ангилал нь удамшлын өвчний анхдагч эмгэг төрүүлэгч механизмын ялгаан дээр суурилдаг.

Эдгээр байрлалаас харахад бүх удамшлын эмгэгийг таван бүлэгт хувааж болно.

1) генийн өвчин. Энэ бүлэгт генийн мутациас үүдэлтэй өвчин орно. Тэд үеэс үед дамждаг бөгөөд Менделийн хуулиудын дагуу өвлөгддөг;

2) хромосомын өвчин. Эдгээр нь хромосомын болон геномын мутацийн үр дүнд үүсдэг өвчин юм;

3) удамшлын урьдал өвчний улмаас үүссэн өвчин (луус, хүчин зүйлийн өвчин). Эдгээр нь зохих генетикийн үндсэн хууль, хүрээлэн буй орчны тодорхой хүчин зүйлсийн үр дүнд үүсдэг өвчин юм. Хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсэд өртөх үед удамшлын урьдач нөхцөл байдал үүсдэг;

4) соматик эсийн мутацийн үр дүнд үүссэн генетикийн өвчин (удамшлын соматик өвчин), саяхан тодорхойлогдсон бүлэг. Үүнд зарим хавдар, зарим гажиг, аутоиммун өвчин;

5) эх, ургийн генетикийн үл нийцэх өвчин. Тэд ургийн эсрэгтөрөгчтэй эхийн дархлааны хариу урвалын үр дүнд үүсдэг.

Хуваах үйл явцын нэр эндээс гаралтай - митоз (Грекийн mitos - утас).

Анафаза бол хромосомын центромерууд хуваагдах митозын дараагийн үе шат юм. Спиндлийн утаснууд нь одооноос эхлэн охин хромосом гэж нэрлэгдэх эгч хроматидуудыг эсийн өөр өөр туйл руу татдаг. Энэ нь хромосомын материалыг охин эсүүдэд (2n2c) тууштай, үнэн зөв хуваарилахыг баталгаажуулдаг.

Митозын биологийн ач холбогдол нь дараах байдалтай байна.

1. Митозын үед тохиолдох үйл явдлууд нь хоёр he - үүсэхэд хүргэдэг.

Цагаан будаа. II.2. Митозын эсийн хуваагдлын схем:

a - интерфаз; 6, c, d, e - профазын янз бүрийн үе шатууд; f, g - прометафаз; h, i - метафаз; k - анафаза; l, m ~ телофаза; ба - хоёр охин эс үүсэх

ижил бус охин эсүүд, тус бүр нь өвөг дээдсийн (эх) эсийн генетикийн материалын яг хуулбарыг агуулдаг.

II.Z сэдвээр дэлгэрэнгүй. МИТОЗ - СОМАТИЙН ЭСИЙН ХУВААЛТ:

3. Үхэшгүй мөнх бодит байдал болж байна (1999) Техникийн шинжлэх ухааны доктор, НАСА-гийн ахлах судлаач, профессор Александр Болонкинтэй хийсэн ярилцлага
ХӨГЖЛИЙН ЭМЧИЛГЭЭНИЙ ГЕНЕТИК СУДАЛГААНЫ АРГА . ТӨРӨЛТИЙН ОНОШЛОГОО. СЭТГЭЛ ЗҮЙН ШИНЖИЛГЭЭ, ОНОШИЛГООНЫ ГЕНЕТИЙН БОЛОН ПРЕНОТАЛ ХҮЧИН ЗҮЙЛИЙН ТАЛААРХ БҮРТГЭЛИЙН МЭДЭЭ.

Эсийн мөчлөг- эс үүсэхээс эхлээд эх эс хуваагдаж, өөрөө хуваагдах хүртэлх амьдралын хугацаа.

Соматик эсийн хуваагдлын аргууд:

1) хоёр буюу хоёрт хуваах;

2) амитоз - шууд хуваагдал;

3) митоз - шууд бус хуваагдал;

4) мейоз - бууруулах хуваагдал.

Хоёр буюу хоёрт хуваахагуулсан прокариот (бактерийн) эсийн шинж чанар нуклеоид- бактерийн эсийн генетик аппарат (нянгийн хромосом). Энэ нь гистонтой холбоогүй дугуй хэлбэртэй ДНХ молекул юм. Нуклеоид нь ихэвчлэн эсийн төвд байрладаг бөгөөд түүний мембранаар эсийн агууламжаас тусгаарлагддаггүй. ДНХ-ийн репликаци дууссаны дараа нуклеоидын хуваагдал үүсдэг. Охин ДНХ-ийн ялгаа нь эсийн мембраны өсөлтөөр хангагдана. Эс хуваагдахаас өмнө ДНХ хоёр дахин нэмэгдэж, 2 дугуй ДНХ молекул үүсдэг. Дараа нь эсийн мембран нь цитоплазмд ургаж, 2 ДНХ молекулын хооронд орж, эсийг хоёр хуваадаг.

Амитоз - шууд хуваагдалИнтерфазын эсийн цөмийг нарийсгах замаар хуваах нугас үүсэхгүй. Амитозын үед цөм хуваагддаг боловч цитоплазм нь хуваагдаагүй хэвээр байж болно. Энэ тохиолдолд хромосомууд жигд бус тархсан байдаг. Эмгэг судлалын процесс явагддаг эсүүд, жишээлбэл, хорт хавдрын эсүүд амитозоор хуваагддаг. Хүн, амьтны элэг, мөгөөрсний эд, нүдний эвэрлэгийн эсүүд амитотик байдлаар хуваагддаг. Ургамлын эндосперм эсүүд амитотик байдлаар хуваагддаг. Амитозын шинж тэмдэг:

1) цитоплазм хуваагдалгүйгээр цөмийн хуваагдал үүсч болно;

2) тусгай эсүүдэд (мөгөөрсний эд эс, нүдний эвэрлэг) олддог;

3) амитоз үүссэн эс нь митоз хийх чадваргүй.

Митоз бол эукариот эсийн хуваагдлын үндсэн төрөл юм.

Митоз гэдэгЭукариот организмын соматик эсийн шууд бус хуваагдал бөгөөд охин цөмүүд нь эх эстэй ижил тооны хромосом агуулдаг. Митоз нь бие махбод дахь эсийн тоо нэмэгдэж, өсөлт, нөхөн төлжих процессыг баталгаажуулдаг.1874 онд И.Д. Чистяков хөвд ба гэзэгний спор дахь митозын зарим үе шатыг тодорхойлсон. Дараа нь Германы ургамал судлаач Э.Страссбургер (1876-1879) ургамлын эсэд, Германы эс судлаач В.Флемминг (1882) амьтны эсийн митозыг нарийвчлан судалсан.

Митозын мөчлөг- эсийг хуваагдахад бэлтгэх явцад болон хуваагдах явцад тохиолддог үйл явцын багц.

Митозын мөчлөгийг интерфаз ба митоз гэж хуваадаг(Зураг 26). Интерфаз- эсийн хуваагдлын хоорондох хугацаа. Интерфаз нь эргээд хуваагддаг гурван үе шат - G 1, S, G 2.

Постмитозын (синтетикийн өмнөх) үе шатанд - G 1 үе шатЭс нь ДНХ хоёр дахин нэмэгдэхэд бэлтгэж байна: эсийн эрчимтэй өсөлт; РНХ, уураг, липид, нүүрс ус, ATP, ферментийн идэвхтэй биосинтез.

Синтетик үед - S үе шат, 6-8 цаг үргэлжилдэг гол үйл явц нь ДНХ-ийн хуулбар (хромосомын давхардал) явагддаг. ДНХ синтезийн арга - хуулбарлах, эсвэл өөрөө хуулбарлахмолекулууд ДНХ. Хуулбарлах явцад удамшлын мэдээлэл эхийн ДНХ-ээс охин ДНХ-д яг нөхөн үржихүйн замаар дамждаг. ДНХ-ийн репликацийн үр дүнд хромосом бүр давхардаж, хоёр хроматидаас бүрддэг. Хроматидууд нь центромерын бүсэд холбогддог.

Премитоз (постсинтетик) үед - G 2 үе шат, 2-оос 6 цаг хүртэл үргэлжилдэг, тохиолддог: эрхтэний хоёр дахин ихсэх; уураг, липид, нүүрс усны нийлэгжилт, ATP синтез; нурууны микротубулууд үүсэхэд шаардлагатай уургууд нийлэгждэг.

Цагаан будаа. 26. Митозын мөчлөгийн схем

Органелл, эсийн төв (центросом) нь амьтны эсийн хуваагдалд оролцдог. Энэ нь эсийн цитоплазмд, цөмийн ойролцоо байрладаг мембран бус органелл юм. Эсийн төв нь эсийн нөхөн үржихүйн үед ээрэх үүсэхэд оролцдог. Хромосомууд нь интерфазын үе шатанд олширч, митоз руу орохдоо хоёр эгч хройматидаас бүрдэнэ. Митоз (M) нь 4 үе шатанд хуваагддаг. профаза, метафаза, анафаза, телофаза(Зураг 27).

Профаз -митозын үе шат бөгөөд энэ үед хромосомууд нягтарч, цөмүүд задарч, ээрмэл үүсч эхэлдэг. . IN урьдчилан сэргийлэхХромосом бүр нь центромер дээр хоорондоо холбогдсон хоёр хроматидаас бүрдэнэ. Профазын төгсгөлд цөм алга болж, центриолууд нь эсийн туйл руу шилждэг. Микротубулаас бүрдсэн митозын булингар гарч ирнэ.

Метафаз- хромосомууд нь булангийн экватор дээр эгнэж, метафазын хавтанг үүсгэдэг митозын үе шат. Хамгийн эхэнд метафазуудцөмийн мембран эвдэрсэн. Хромосом бүр нь төв бүсээрээ (центромер) микро гуурсан хоолойн аль нэгэнд холбогддог. Мөн центрометийн ойролцоо байрлах кинетохора байдаг бөгөөд хромосомын хөдөлгөөний байршил, чиглэлийг зохицуулдаг. Метафазын үед хромосомууд нь эсийн экваторын бүсэд байрладаг ба метафазын хавтанг үүсгэдэг.

Хромосом нь хоёр хроматидаас бүрдэх үед митозын метафазын үед хроматидууд тодорхой ялгагдана.

Анафаз -Митозын үе шат нь эгч хроматидуудыг эсийн эсрэг туйл руу салгаснаар тодорхойлогддог. Энэ бол митозын хамгийн богино үе шат юм. Центромер хуваагдсаны дараа хроматидууд охин цөмд хуваагдан бие даасан хромосом болдог.

Хромосомын хөдөлгөөн нь экватороос эсийн туйл хүртэл хроматидуудыг агшиж, сунгадаг кинетохор ба булны утаснуудын ачаар явагддаг.

Телофаза– охин бөөм үүсэхээр тодорхойлогддог митозын үе шат. Эсийн туйлуудад хромосомууд цөхрөнгөө барж, урт утас хэлбэртэй байдаг нь хуваагддаггүй цөмийн шинж чанартай байдаг. Охины бөөмүүд үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн дотор цөм байдаг. Охидын цөмд цөмийн бүрхүүл ба нуклеоплазм үүсдэг. Телофазын үед байдаг цитокинез- цитоплазмын хуваагдал, үүний үр дүнд хоёр ижил охин эсүүд бие биенээсээ тусгаарлагддаг. Эдгээр нь эх эсийн генетикийн хуулбар бөгөөд диплоид хромосомын багцыг агуулдаг - 2nc.

Цагаан будаа. 27.Амьтны эсийн митозын үе шатууд : А-В профаз; G - прометафаза; D - метафаза; E - анафаза; F - телофаза; Z - цитокинез

Митозын биологийн ач холбогдол. Митоз нь эсийн үеийн генетикийн тасралтгүй байдал, генетикийн тогтвортой байдал, өөрөөр хэлбэл эсийн хромосомын тооны зүйлийн тогтвортой байдлыг хангадаг.

Митозын индекс(м) – эд эсэд митоз болж буй эсийн тоог эд, өсгөвөр дэх эсийн нийт тоонд харьцуулсан харьцаа. Митозын индексийг m = N m / N томъёогоор тодорхойлдог бөгөөд N m нь эдэд митоз болж буй эсийн тоо, N нь эдийн эсийн нийт тоо (1000 эс) юм. Эд бүр өөрийн гэсэн митоз индекстэй байдаг. Түүний өндөр утгууд нь арьсны үр хөврөлийн давхарга (0.7), оройн ба хажуугийн меристем (0.7), нарийн гэдэсний хучуур эд (0.78), ясны чөмөгний улаан эс (0.74), араг ясны хувьд бага байдаг. булчингийн эд (0.0001), мэдрэлийн эд (0.0001).

Мейоз

Мейоз гэдэг нь бэлгийн булчирхайн диплоид эсийг хуваах үйл явц бөгөөд энэ үед редукцийн хуваагдал ажиглагдаж, охин эсийн хромосомын тоо хоёр дахин буурч, хуваагдлыг тэнцүүлж, бэлгийн эс үүсэхэд хүргэдэг. Мейозыг 1882 онд В.Флемминг амьтанд нээж, 1888 онд Э.Страссбургер ургамлын хромосомын тоо багассаныг илрүүлжээ.

Мейозын интерфаз.Интерфазын үед ДНХ-ийн молекулууд синтетик үед хоёр дахин нэмэгддэг. Энэ нь хромосомыг хоёр дахин нэмэгдүүлдэг. Хромосом бүр нь 2 хроматид (2n2c) агуулдаг.

1. Майозын анхны хуваагдал

Урьдчилан сэргийлэх 1. Интерфазад давхардсан хромосомууд 1-р шатанд ордог.

Тиймээс профазын эхэн үед хромосомууд хоёр дахин нэмэгддэг (диплоид багц) бөгөөд тус бүр нь 2 хроматид (2n2c) агуулдаг. Дараа нь коньюгаци ба хөндлөн огтлолын процессууд (Зураг 28) явагдана. Профазын 1-д үе шатууд байдаг: лептотен, зиготен, пахитен, диплотен, диакинез.

Хромосомын коньюгац гэдэг нь гомолог хромосомуудыг хоёр удаа түр зуур нэгтгэх үйл явц юм. Лептотин- нимгэн утаснуудын үе шат. Асаалттай зиготен үе шатГомолог хромосомууд хосоороо нийлж тетрадуудыг үүсгэдэг - дөрвөн хроматидын бүтэц, эсвэл хоёр валент.Коньюгацийн улмаас бивалент бүр нь 4 эгч хроматидаас бүрдэнэ. Генетикийн материалын томъёо нь 2n4c юм.

Crossing over гэдэг нь хроматидын хооронд харгалзах хэсгүүдийн солилцоо (рекомбинацын үйл явц) дагалддаг гомолог хромосом эсвэл хроматидын огтлолцол юм.Асаалттай пахитен үе шатХоёр валентын хувьд кромосомын үе үүсдэг: гомолог хромосомын уртын дагуу ижил хэсгүүдийн харилцан солилцоо, хиасматууд үүсдэг - хромосомууд огтлолцдог газрууд. Чиасмат бүр нь эгч биш хоёр хроматид оролцдог нэг кроссинг-овер үйл явдалтай тохирч байгаа тул кроссинг-овер процессын эрчмийг хиасматын тоогоор шүүж болно. Хүний хромосомын багцад хиасматын тоо 35-аас 66 хооронд хэлбэлздэг. Энэ нь хөрш хромосомын эгч бус хроматидуудын хооронд хэсгүүдийг солилцох боломжтой - (эгч бус солилцоо) эсвэл эгч хроматидын хооронд - ижил хромосом дотор (эгч солилцоо) .

Кроссинг-оверын генетикийн үр дагавар нь генүүдийн дахин нэгдэл, генетикийн хувьд гетероген материал үүсдэг, хроматидын хооронд генетикийн ялгаа үүсдэг бөгөөд энэ нь бэлгийн эсийн генетикийн өргөн өөрчлөлтийг баталгаажуулдаг. Асаалттай диплотен үе шаттетрадын цогцолбор устсан. Гомологууд бие биенээ няцаадаг. Диакинез– мейоз-1-ийн төгсгөлийн профаз, метафаз-1 рүү шилжих үе шат. Хоёр валент нь богиносч, цөм нь устаж, хуваагдал үүсч эхэлдэг.

Метафаз 1. Бивалентууд аль хэдийн генетикийн хувьд нэг төрлийн бус бөгөөд эсийн экваторын дагуу 2 давхаргад байрладаг.

Анафаз 1. Анафазын үед 2 хроматидаас бүрдэх хромосомууд туйл руу зөрөх, өөрөөр хэлбэл хоёр валентын хагасууд зөрөх болно. Энэ процессыг нэрлэдэг бууруулах хэлтэс, үүний үр дүнд тус бүр нэг хромосом агуулсан хоёр эс үүсдэг боловч хромосом бүр хоёр хроматидаас бүрддэг. Хромосомын гаплоид багц үүсдэг. Тиймээс анафаз-1 дэх генетикийн материалын томъёо нь - n2c) шиг харагдаж байна.

Телофаза 1. Хаплоид хромосомын багц бүхий 2 эсүүд үүсдэг ба ДНХ-ийн хэмжээ хоёр дахин нэмэгддэг. Хагарах тэнхлэг нь эвдэрсэн. Цөмийн бүрхүүл гарч ирнэ. Телофазын 1-ийн төгсгөлд цитокинез үүсдэг (нарийсалтыг ашиглан цитоплазмыг хуваах), үүнээс гадна диадууд үүсдэг, өөрөөр хэлбэл. Эс бүр нь центромероор холбогдсон хоёр эгч хроматид агуулдаг.

Тиймээс эхний мейоз хуваагдсаны дараа эс нь гаплоид хромосомын багцыг агуулдаг бөгөөд хромосом бүр нь хоёр хроматидаас бүрдэнэ.

2. Мейозын хоёр дахь хуваагдал нь тэнцүүлэх хуваагдал (мейозын митоз) юм.. Мейозын эхний ба хоёрдугаар хуваагдлын хооронд үе байдаг - interkinesis. Интерфазаас ялгаатай нь ДНХ нь интеркинезид хуулбарлагддаггүй бөгөөд хромосомын хоёр дахин нэмэгддэггүй.

Мейозын хоёр дахь хуваагдал нь эхний хуваагдалтай ижил үе шатуудыг агуулдаг - профаз-2, метафаз-2, анафаза-2, телофаза-2.

Мейозын профаз-2 ба метафаз-2-д хромосом бүрт хоёр хроматид хадгалагдан үлддэг. Мейозын II үе шатанд эсийн хромосомын багцыг 1 n 2 c томъёогоор бичиж болно (n нь хромосомын тоо, c нь хроматидын тоо).

Анафаза-2-д эгч хроматидууд эсийн туйл руу шилжиж, тус бүр нь бие даасан хромосом болдог. Хроматидууд эсийн туйл руу шилжсэний үр дүнд тэнцүүлэх хуваагдал.

Телофазын -2-д генетикийн материалын томъёо нь n c байна.

Цагаан будаа. 28 . Мейозын үе шатууд. Хромосомын зан байдал. Эцэгийн хромосом нь хар өнгөтэй, эхийн хромосом нь цагаан өнгөтэй байна.

Ийнхүү мейоз нь дараалсан хоёр хуваагдлаас (багасгах ба тэгшитгэх) бүрдэнэ. Мейозын эхний хуваагдлаас өмнө, интерфазын үед ДНХ-ийн нийлэгжилт явагддаг бөгөөд үүний үр дүнд хромосом бүр хоёр хроматидтай болно (дан ДНХ-ийн хуулбар - 2n2c). Редукцийн хуваагдал нь хоёр хроматид (1n2c) -ээс бүрдсэн гаплоид хромосом агуулсан хоёр эс үүсэх замаар төгсдөг. Мейозын хоёр дахь хуваагдлаас өмнө интерфаз гэж байдаггүй. Тиймээс хоёр дахь хуваагдал нь ДНХ-ийн нийлэгжилт, хромосомын давхардалаас өмнө явагддаггүй. Тэнцвэржүүлэх хуваагдлын үр дүнд (мейозын митоз) бэлгийн булчирхайн анхны диплоид эсээс 4 гаплоид генетикийн янз бүрийн эсүүд үүсдэг. Тэнцвэрт хуваагдсаны дараа генетикийн материалын томъёо нь - 1n1c шиг харагдаж байна.

Мейозын биологийн ач холбогдолҮүнд: 1) кроссинг-оверын улмаас генетикийн хувьд олон янзын материал үүсэх; 2) төрөл зүйлийн олон янз байдалд, учир нь мейоз нь организмын хосолсон хувьсах байдлын үндэс суурь болдог; 3) бэлгийн эсийн нөхөн үржихүйд оролцдог бэлгийн эс үүсэх; 4) зүйлийн генетикийн тогтвортой байдлыг хадгалахад.

Орчин үеийн бүх олон эсийн организмууд нь генератив (бэлгийн эсүүд) ба соматик (бусад бүх эрхтэнүүд үүсдэг) хэсгүүдээс бүрддэг. Ийм хуваагдал нь нэг эсээс олон эст шилжих шилжилтийг тодорхойлж, организмын соматик хэсгийн дэвшилтэт хүндрэл, мэргэшсэн онтогенезийн үйл явцыг өөрөө бий болгосон хувьслын хамгийн чухал үйл явдал юм.

Үр хөврөлийн эс ба соматик эсийн үндсэн ялгаа

1.Эр бэлгийн эс болон өндөг нь соматик эсүүдэд байдаг шиг диплоид биш харин гаплоид хромосомтой байдаг.

2. Бэлгийн эсүүд нь нарийн төвөгтэй, үе шаттай хөгжлөөр тодорхойлогддог; Энэ тохиолдолд хуваах тусгай арга явагдана - мейоз.

3. Бэлгийн эсүүд нь тотипотент, өөрөөр хэлбэл биеийн аль ч (бүх) эрхтэн, эд эсийг үүсгэх чадварыг хадгалдаг.Хэрэв соматик эсээс зөвхөн ижил охин эс үүсч болох юм бол үр хөврөлийн эсээс цоо шинэ организм үүсдэг.

4. Үр хөврөлийн эсүүдэд соматик эсүүдтэй харьцуулахад цөмийн сийвэнгийн харьцаа эрс өөрчлөгддөг: өндөгний хувьд үр хөврөлийг хөгжүүлэх шим тэжээлийн бодис (шар) агуулсан цитоплазмын хэмжээ ихэссэнээс болж багасдаг. эр бэлгийн эсэд цитоплазмын хэмжээ бага байдаг тул цөм-цитоплазмын харьцаа өндөр байдаг.Энэ нь эр бэлгийн эсийн үндсэн функциональ үүрэг болох удамшлын материалыг өндөг рүү тээвэрлэхтэй нийцдэг. Дараа нь үр хөврөлийн хөгжлийн явцад хуваагдаж буй эсүүдийн цөмийн плазмын харьцаа нь соматик эсийн шинж чанарт сэргээгддэг. Энэ нь өөр өөр амьтдад өөр өөр цаг үед тохиолддог боловч ихэнхдээ өндөгний 5-7 дахь хуваагдлаар тохиолддог.

5.Бодисын солилцооны янз бүрийн түвшин: өндөгний эс нь бодисын солилцооны хувьд хямралд орсон, эр бэлгийн эс нь ийм бага хэмжээний цитоплазм, шим тэжээлтэй байдаг тул хэвийн бодисын солилцоог бүрэн үгүйсгэдэг. Эр бэлгийн эс эсвэл бэлгийн замын сувагт эр бэлгийн эс нь анабиотик хөдөлгөөнгүй байдалд байдаг. Эрэгтэйн нөхөн үржихүйн системээс гадуур тэд маш богино хугацаанд амьдардаг.Гэсэн хэдий ч энэ дүрэмд үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Жишээлбэл, сарьсан багваахайд намар үржил шим гардаг боловч бордолт үүсдэггүй. Удалгүй амьтад өвөлждөг бол эр бэлгийн эс нь өвлийн улиралд эмэгтэй бэлэг эрхтний хэсэгт хадгалагдаж, зөвхөн хаврын улиралд бордолт үүсдэг;

6.Өндөг ба эр бэлгийн эс нь тодорхой үүрэг гүйцэтгэх хувьслын явцад бий болсон олон тусгай дасан зохицох өндөр зохион байгуулалттай эсүүд юм.(туг, өндөгний хальс); – ♂ нь акросомтой (мембранаар нэвтрэх ♀), хүчирхэг мотор аппараттай - сүүлтэй;

– ♀ Өндөг нь шар (шим тэжээл, барилгын материалын нөөц) ба мембрантай (I, II, зарим зүйлд III).

7.Spermatozoa нь хөгжиж, эсийн амьдралын эцсийн үе шатанд хүрч чадахгүй - митоз. Өндөг нь тусгай хүчин зүйлийн нөлөөлөлгүйгээр хуваагдаж чадахгүй: хэрэв бордолт хийгдээгүй эсвэл партеногенетик бодисоор хөгжихгүй бол.

Үр хөврөлийн эсүүд хөгжлийн явцад хэд хэдэн нарийн төвөгтэй өөрчлөлтийг хийдэг.

Гаметууд үүсэх үед эсийн хуваагдал үүсдэг мейоз.Анхны эс нь диплоид хромосомтой бөгөөд дараа нь хоёр дахин нэмэгддэг. Гэхдээ хэрэв митозын үед хромосом тус бүрийн хроматидууд зүгээр л салдаг бол мейозын үед хромосом (хоёр хроматидаас бүрддэг) өөр хромосомтой (мөн хоёр хроматидаас бүрддэг) хэсгүүдэд хоорондоо нягт уялдаатай байдаг бөгөөд кромосом нь үүсдэг. хромосомын гомолог хэсгүүдийн солилцоо. Дараа нь "эх" ба "эцгийн" холимог гентэй шинэ хромосомууд хуваагдаж, диплоид хромосом бүхий эсүүд үүсдэг боловч эдгээр хромосомын найрлага нь анхныхаасаа ялгаатай, тэдгээрийн дотор рекомбинация үүссэн. Эхний мейоз хуваагдал дуусч, хоёр дахь мейоз хуваагдал нь ДНХ-ийн нийлэгжилтгүйгээр явагддаг тул энэ хуваагдлын үед ДНХ-ийн хэмжээ хоёр дахин багасдаг. Диплоид хромосом бүхий анхны эсүүдээс гаплоид багц бүхий бэлгийн эсүүд үүсдэг. Нэг диплоид эсээс дөрвөн гаплоид эс үүсдэг.

Спермийн бүтэц

♂ нь биеийн хамгийн жижиг эс бөгөөд түүний бүтэц нь янз бүрийн амьтдад ихээхэн ялгаатай байдаг. зонхилох хэлбэр нь далбаатай.♂ бүрдэнэ

ü толгой,шүүрлийн цэврүүтээс бүрдэх - акросом(агуулсан

гидролизийн ферментүүд, мөн эр бэлгийн эсийг нэвтлэх боломжийг олгодог

өндөгний гадна мембран) ба цөм(эрэгтэй удамшлыг агуулсан

нягт хроматин хэлбэрийн материал). Толгой ♂ маш их хүрээлэгдсэн байдаг

цитоплазмын нимгэн давхарга. Эр бэлгийн эсийн толгойд хүрэх үед

♀-р акросомын урвал явагдана - агуулгыг ялгаруулна

экзоцитозоор акросомууд.

ü Шекей , проксимал ба дистал центриолуудыг агуулсан;

бие биенээсээ перпендикуляр байрладаг;

ü Дунд хэсэг , фибрилүүдийн багц агуулсан (2 төв ба 9 хос

захын), митохондри, тэнхлэгийн эргэн тойронд спираль хэлбэрээр байрладаг

утаснууд Энэ хэсэг нь бодисын солилцоо, эрчим хүчийг өгдөг

үйл ажиллагаа ♂;

ü Сүүл , бага хэмжээгээр хүрээлэгдсэн тэнхлэгийн утас агуулдаг

цитоплазм ба эсийн (долгион) мембран. Хөдөлгөөн

гулзайлтын-суналт, нөлөөллийн болон

долгион шиг хөдөлгөөнүүд. ♂ олон амьтад сүүлгүй байдаг.

♂ дээр хөдөлгөөний чиглэлийг сонгох химийн рецепторууд байдаг.

үнэрлэх эстэй төстэй

Эр бэлгийн эс бүр нь: гаплоид цөм; цөмийн хөдөлгөөнийг баталгаажуулдаг моторын систем ба цөмийг өндөг рүү нэвтрүүлэхэд шаардлагатай ферментүүдээр дүүрсэн цэврүү (зураг 1).

Эр бэлгийн эсийн цитоплазмын ихэнх нь боловсорч гүйцэх явцад устдаг. Зөвхөн зарим органеллууд хадгалагдаж, үүргээ гүйцэтгэхийн тулд өөрчлөгддөг. Эр бэлгийн эс боловсорч гүйцэх явцад түүний гаплоид цөм нь жигд хэлбэртэй болж, ДНХ илүү нягт болдог. Энэхүү өтгөрүүлсэн гаплоид цөмийн өмнө гольджи аппаратаас үүссэн, уураг, полисахаридуудыг задалдаг фермент агуулсан акросомын цэврүү оршдог. Акросомын цэврүүт дэх ферментийн нөөц нь өндөгний гаднах бүрхэвчээр эр бэлгийн эсийг нэвтрүүлэхэд үйлчилдэг. Далайн зулзагануудад цөм ба акросомын цэврүү хооронд бөмбөрцөг хэлбэрийн актин агуулсан хэсэг байдаг. Энэ нь хуруу шиг ургалт үүсгэхэд хэрэглэгддэг. Ийм зүйлийн хувьд акросомын үржлийн гадаргуу дээрх молекулууд нь эр бэлгийн эс, өндөгөөр бие биенээ танихад оролцдог. Акросом ба цөм нь нийлээд эр бэлгийн эсийн толгойг бүрдүүлдэг.

Голги аппаратын дериватив болох акросом нь өөрийн гэсэн мембрантай бөгөөд дотор нь дараахь хэсгүүдийг ялгадаг: гаднах, завсрын, дотоод (цөмтэй зэргэлдээх), сүүлчийн хэсэгт инвагинацын хоолой байдаг бөгөөд тэдгээрийн 15 нь байдаг. акросом нь акросомын мөхлөг байдаг бөгөөд энэ нь өөрийн гэсэн мембрангүй байдаг. Акросомын дотор ферментүүд байдаг: гиалуронидаза ба трипсин. Эдгээр нь өндөгний мембранд нөлөөлдөг: гиалуронидаза нь өндөгний бүсийг уусгаж, трипсин нь уутанцрын мембраны бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулдаг.

Ихэнх зүйлүүдэд эр бэлгийн эс нь тугны цохиурын улмаас хол зайд шилжих чадвартай байдаг (Зураг 2).

Тугны гол хөдөлгүүрийн үндэс нь аксонем юм. Энэ нь хүзүүнд байрлах дистал центриолоос үүсдэг. Тэнхлэгийн утас нь бүхэл бүтэн оруулах хэсэг болон сүүлийг бүхэлд нь дамжуулдаг. Аксонемын эргэн тойрон дахь завсрын бүсэд спираль бүтэц байдаг бөгөөд энэ нь митохондрийн 12-15 эргэлтээс үүсдэг. Аксонемын гол нь есөн давхар микротубул (давхар) цагирагаар хүрээлэгдсэн хоёр төв нэг микротубуллаас бүрдэнэ. Энэ тохиолдолд давхар бүрээс зөвхөн нэг микротубул нь бүрэн бүтэцтэй бөгөөд 13 протофиламент агуулдаг бол хоёр дахь нь димер уургийн тубулины 11 протофиламентаас бүрдэнэ. Динеин уураг нь микротубулуудтай холбоотой байдаг. Түүний тусламжтайгаар ATP молекулууд гидролиз болж, ялгарсан химийн бодис хувирдаг

энергийг механик энерги болгон хувиргадаг бөгөөд үүний үр дүнд эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөн явагддаг. Цирцэг ба тугны бүх эсэд dynein байхгүй генетикийн синдромтой эрчүүд дараахь шинж чанартай байдаг (Картегенерийн гурвал): тэд ариутгасан (эр бэлгийн эсийн хөдөлгөөнгүй байдлаас болж), амьсгалын замын халдварт өртөмтгий (хөдөлгөөнгүйн улмаас). Амьсгалын замыг бүрхсэн цөмрөгт хучуур эдүүдийн cilia), Тохиолдлын 50% -д зүрх нь баруун талд байрладаг.

Аксонемоор хөндлөн огтлолын хэсэгт фибрилүүд харагдаж байна - төвд 2 төв фибрил байдаг, захын дагуу 9 хос захын дэд фибрил байдаг, нийт 20 байдаг бөгөөд тэдгээр нь хигээс гэж нэрлэгддэг бүтцээр хоорондоо холбогддог. Төвийн дэд фибрилүүд нь дамжуулалтын функцийг гүйцэтгэдэг, захын хэсэг нь агшилтыг гүйцэтгэдэг. Интеркаляр бүсэд митохондри агуулагддаг тул эр бэлгийн эс бие даасан хөдөлгөөн хийх чадвартай байдаг. Хөдөлгөөний хурд нь 2-5 мм / мин байна. Эр бэлгийн эсийн шүүрлийн урсгалын эсрэг хөдөлгөөнийг реотаксис гэж нэрлэдэг. Хөдөлгөөний чиглэл: урагшаа дээш эсвэл доошоо, өөрийн тэнхлэгийг тойрон эргэдэг. Эр бэлгийн эсийн хэмжээ: далайн гахай - 100 микрон, бух - 65 микрон, бор шувуу - 200 микрон, матар - 20 микрон, хүний - 60 микрон. Үр тогтохын тулд хүний 1 мл эр бэлгийн эс 60 сая орчим эр бэлгийн эсийг агуулсан байх шаардлагатай.

Оогенез

Өндөгний эсүүд нь эмэгтэйн нөхөн үржихүйн булчирхайд үүсдэг - өндгөвч (өндгөвч), аарцагны бүсэд байрладаг, 2.5-5.5 см урт, 1.5-3.0 см өргөн, 2 см хүртэл зузаан, 5-8 гр жинтэй. үр хөврөлийн үеэс эхэлж, эмэгтэй хүмүүсийн онтогенезийн нөхөн үржихүйн хугацаанд үргэлжилдэг урт хөгжлийн зам (Зураг).

Анхдагч үр хөврөлийн эсүүд нь үр хөврөлийн эхний үе шатанд ургамлын туйлын эндодермал эсүүдээс үүсдэг, жишээлбэл, сүүлгүй хоёр нутагтан амьтдын хувьд, эсвэл бүх амниотууд - мөлхөгчид, шувууд, хөхтөн амьтдын нэгэн адил шар уутны эндодермал эсүүдээс үүсдэг. PPC нь том хэмжээтэй, тунгалаг цитоплазмаараа бусад эсүүдээс маш эрт ялгаатай байдаг. Энэ мөчид бэлгийн булчирхай дөнгөж үүсч эхэлж байна. Анхдагч үр хөврөлийн эсүүд үүссэн газраасаа хөгжиж буй бэлгийн булчирхай руу шилжин суурьшдаг нь туршилтаар батлагдсан. Хөхтөн амьтдын хувьд тэд нурууны голын дагуу хөдөлдөг бөгөөд энэ хугацаанд амебоид хөдөлгөөн хийх чадвартай байдаг. Шувуудын хувьд нүүдэл нь цусны урсгалын дагуу идэвхгүй явагддаг. Дээд сээр нуруутан амьтдад анхдагч үр хөврөлийн эсийн бэлгийн булчирхай руу шилжих хөдөлгөөнийг өдөөдөг бодис олдсонгүй. Үр хөврөлийн бусад хэсэгт нэг удаа анхдагч үр хөврөлийн эсүүд ихэвчлэн үхдэг боловч заримдаа хавдар болж хувирдаг гэсэн үзэл бодол байдаг.

Бэлгийн булчирхайд орсны дараа анхдагч үр хөврөлийн эсүүд үржиж эхэлдэг. Тэд митозоор хуваагддаг ба оогония гэж нэрлэгддэг. Үржлийн үе шат эхэлдэг. Ихэнх доод сээр нуруутан амьтдын хувьд оогониа нь нөхөн үржихүйн бүх хугацаанд хуваагдах чадвараа хадгалдаг, жишээлбэл, загас нэг түрсээ шахах үед олон мянган өндөг гаргадаг, хоёр нутагтан - хэдэн зуун (гадны бордолттой амьтад).

Дотоод бордоогоор тодорхойлогддог зүйлүүд нь үр хөврөлийн эсийг илүү хэмнэлттэй үйлдвэрлэдэг. Хөхтөн амьтдын хувьд oogonia-ийн нөхөн үржихүй нь зөвхөн үр хөврөлийн үед тохиолддог бөгөөд умайн доторх хөгжлийн төгсгөлд зогсдог. Тиймээс хүний хувьд таван сартай урагт хамгийн их тоо (6-7 сая) oogonia ажиглагддаг. Үүний дараа үр хөврөлийн эсүүд их хэмжээгээр доройтож, шинэ төрсөн охины тоо 1 сая орчим байдаг бөгөөд долоон нас хүрэхэд 300 мянга болж буурдаг.

Үржихээ больсон эмэгтэйн нөхөн үржихүйн эсийг нэгдүгээр эрэмбийн өндөг гэж нэрлэдэг. Зөвхөн энэ эсийн өсөлтийн үе эхэлдэг. Энэ нь шим тэжээлийг гаднаас нь өндөг рүү оруулах, тэдгээрийн нийлэгжилтийг өндөг өөрөө хийхтэй холбоотой юм. Өндөгний масс, эзэлхүүн нь асар их хэмжээгээр нэмэгддэг (шавжанд - 90,000 дахин, хөхтөн амьтдад - 40 дахин их).

Ооцитын өсөлт нь ихэвчлэн хоёр үе шатанд хуваагддаг.

Жижиг, эсвэл цитоплазмын өсөлт (previtellogenesis): цөм ба цитоплазмын массын харьцангуй бага пропорциональ өсөлт байдаг;

Том буюу тропоплазмын өсөлт (вителлогенез): цитоплазмын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өсөлт огцом эрчимжиж, шар нь өндөгний эсэд хуримтлагддаг.

Превителлогенезийн бүх үе нь боловсорч гүйцсэн (мейоз) дараагийн хуваагдалд зориулж эхний эрэмбийн ооцитыг бэлтгэх явцад явагддаг. Өвс боловсорч гүйцсэн эхний хуваагдлын бэлтгэл нь өндөгний эсийн хуваагдлын S үе (ДНХ хоёр дахин нэмэгдэх үе) -д орсноор эхэлдэг. Үүний дараа хөхтөн амьтдын өндөгний эсэд хэдэн өдөр үргэлжилдэг мейозын эхний хуваагдлын профаза үүсдэг.

Гомолог хромосомууд аль хэдийн коньюгацид орж, цөмийн эсрэг туйл руу шилжиж эхэлмэгц диакинезийн үе шат эхэлдэг. Үүн дээр мейозын цаашдын явц ихээхэн удааширдаг. Майозын саатал нь тухайн хүн бэлгийн төлөвшилд хүрэх хүртэл үргэлжилдэг, өөрөөр хэлбэл, зарим хөхтөн амьтад болон хүмүүсийн хувьд энэ нь олон жилийн турш үргэлжилдэг. Диакинезын үед ооцитийн цөмийн материал идэвхгүй хэвээр үлддэг: ихэнх өндөгний хувьд энэ нь бүх төрлийн РНХ - мэдээллийн, тээвэрлэлт, матриц, рибосомын синтезийн матрицын үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр бүх төрлийн РНХ нь ирээдүйд хэрэглэх зорилгоор нийлэгждэг бөгөөд аль хэдийн бордсон өндөг хэрэглэдэг. рРНХ-ийн нийлэгжилт нь генийг олшруулах өвөрмөц үйл явцтай холбоотой байдаг (өөрөөр хэлбэл, РНХ-ийн өгөгдсөн төрлийг кодлодог генийн тоо түр зуурын өсөлт). Олшруулах нь ДНХ-ийн хэлхээний дагуу байрлах рибосомын генийг сонгон хуулбарлах замаар хийгддэг. Тусгаарлагдсан хуулбарууд нь морфологийн хувьд хэд хэдэн мянга байж болох бөөм хэлбэрээр тусгаарлагдсан байдаг.

Ооцит боловсорч гүйцсэний дараа бөөм нь түүний цитоплазмд орж, тэнд задална. rRNA синтез нь 3-6 сарын дотор явагддаг. Бага молекул жинтэй рРНХ ба тРНХ нь олшруулалтгүйгээр нийлэгждэг - тэдгээрийн хурдан хуримтлал нь тэдгээрийг кодлодог генүүд олон удаа давтагддагтай холбоотой юм. Нуклейн хүчлүүдийн нийлэг идэвхжил нэмэгдэж байгаа нь ламп хэлбэрийн хромосом үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь мРНХ-ийн синтез явагддаг ДНХ-ийн салангид хэсгүүдтэй холбоотой байдаг. Боловсорч гүйцсэн өндгөнд 25-50 мянган төрлийн мРНХ байдаг.

Вителлогенезийн үед шар, өөх тос, гликоген зэрэг нь нэгдүгээр эрэмбийн ооцитэд үүсдэг. Шар нь өндөр фосфоржуулсан талст уураг юм. Түүний эс дэх тоо хэмжээ нь генетикийн хувьд нарийн тодорхойлогддог бөгөөд эмэгтэй хүний хооллох нөхцлөөс хамаардаггүй. Вителлогенез нь өндөгний доторх шар (эндоген шар), эсвэл шар нь өндгөвчний гадна (экзоген шар) нийлэгждэг. Эндоген шар нийлэгжилт нь Голги аппаратын төгсгөлийн цистернүүдээс эндоплазмын торлог бүрхэвчинд тохиолддог. Шар хуримтлал нь митохондрид ч тохиолдож, дараа нь шарны мөхлөг болж хувирдаг. Ихэнх амьтдын төрөл зүйл нь экзоген шар үүсгэдэг онцлогтой. Энэ нь гаднаас өндөг рүү ордог vitellogenin-ийн урьдал уургийн үндсэн дээр бүтээгдсэн байдаг.

Сээр нуруутан амьтдын хувьд вителлогенин нь эхийн элгэнд нийлэгжиж, цусны судсаар дамжин өндөг агуулсан уутанцарт дамждаг ба пиноцитозоор овоцитэд шингэдэг. Дараа нь шарны мөхлөг үүсэх явцад энэ нь экзоген шарны нэг хэсэг болох липовителлин, фосфовитин болж задардаг. Элэгний эсүүдээр vitellogenin-ийн нийлэгжилт нь дааврын хяналтанд байдаг. Гипоталамусаас ялгардаг Люлиберин нь цусан дахь гипофиз булчирхайн бэлгийн даавар (FSH, LH) үүсэхийг өдөөдөг. Тэдний нөлөөн дор follicle эсүүд эстрогенийг цусны урсгал руу нэгтгэдэг. Сүүлийнх нь элэгний эсүүдээр вителлогенины нийлэгжилтийг транскрипц болон орчуулгын түвшинд хоёуланг нь өдөөж, улмаар хянадаг.

Ооцитын боловсорч гүйцэх нь хоёр мейоз хуваагдлаар (боловсорч гүйцэх) дараалсан үйл явц юм. Эхний хуваагдалд бэлтгэхийн тулд өндөг нь диакинезийн үе шатанд удаан хугацаагаар байдаг бөгөөд түүний өсөлт, вителлогенез үүсдэг. Бодит төлөвшлийн хуваагдлын эхлэл нь эмэгтэй хүний бэлгийн төлөвшилд хүрэх үетэй давхцаж, бэлгийн даавраар тодорхойлогддог.

Өндөг боловсорч гүйцэх үйл явцыг хянах нь хоёр нутагтан амьтдад хамгийн сайн судлагдсан байдаг. Эдгээр амьтдад өнчин тархины булчирхайн хяналтан дор гонадотропин нь өндөгний эргэн тойрон дахь уутанцрын эсүүдэд үйлчилдэг бөгөөд сүүлийнх нь стероид даавар прогестероныг ялгаруулж эхэлдэг. Бусад стероид гормонуудын нэгэн адил прогестерон нь ихэнх зорилтот эсийн сийвэнгийн мембранаар дамжин тархаж, тодорхой генийн транскрипцийг зохицуулдаг эсийн доторх рецепторын уурагтай холбогддог. Гэсэн хэдий ч өндөгний боловсорч гүйцсэн үед прогестерон нь өөрөөр ажилладаг. Энэ нь сийвэнгийн мембран дээрх рецепторын уурагтай холбогддог. Энэ тохиолдолд плазмын аденилат циклаза идэвхгүй болж, цитозол дахь циклийн AMP-ийн концентраци буурч, үүний дагуу cAMP-аас хамааралтай уургийн киназын (A-kinase) идэвхжил буурдаг. А-киназа нь уургийн N-терминал хэсгүүдийн фосфоржилтыг хариуцдаг тул түүний идэвхгүй байдал нь цитоплазмд байрлах өндөгний боловсорч гүйцсэн хүчин зүйлийг (M-фазын эхлэлийн хүчин зүйл, FIM) фосфоржуулахад хүргэдэг. Үүний зэрэгцээ энэ нь түгжээг тайлсан, өөрөөр хэлбэл идэвхтэй төлөвт ордог.

Ер нь FIM нь мейозын эхний хуваагдлын профазаас хоёрдугаар хуваагдлын метафаза руу шилжих шилжилтийг өдөөдөг. Гүйцсэн өндөг нь метафазын II үе шатанд, FIM-ийн түвшин өндөр байх үед баригддаг. А-киназыг идэвхгүй болгох нь бага хэмжээний FIM-ийн идэвхжлийг эхлүүлдэг бөгөөд энэ нь эргээд FIM-ийн шинэ хэсгүүдийг идэвхжүүлдэг (эерэг санал хүсэлт). FIM-ийн гайхалтай шинж чанар нь автокаталитикаар өөрөө тархах чадвар юм, өөрөөр хэлбэл өөрийгөө фосфоржуулж, улмаар идэвхжиж чаддаг. Боловсорч гүйцэх хүчин зүйл нь өндөгний эсийн мембраныг устгах, бөөмийг устгах, хромосомыг ирээдүйн амьтны туйл руу шилжүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь боловсорч гүйцэх хуваагдал үүсэх болно.

Ооцитын боловсорч гүйцсэн хуваагдлын гол онцлог нь эдгээр хуваагдал нь огцом жигд бус байдаг. Боловсорч гүйцсэн эхний хуваагдлын үр дүнд хромосомын багцын тэн хагас нь маш жижиг эс рүү түлхэгдэнэ - бууралт (туйлт эсвэл чиглэлтэй) бие. Дараа нь энэ эс нь хоёр ижил жижиг эсэд хуваагддаг бөгөөд тэдгээр нь цаашдын хөгжилд огт оролцдоггүй. Эхний бууруулсан биеийг гаргасны дараа өндөгийг хоёр дахь эрэмбийн ооцит гэж нэрлэдэг.

Төлөвшлийн хоёр дахь хуваагдлыг эхнийхтэй ижил хэмжээтэй хоёр дахь бууруулсан биеийг тусгаарлах замаар гүйцэтгэдэг. Гарсны дараа хоёр дахь эрэмбийн өндөг нь боловсорч гүйцсэн өндөг болж хувирдаг (Зураг 8).

Нэгэн зэрэг боловсорч гүйцсэн өндөгний тоо 15 хүрэх нь ховор, ихэвчлэн цөөн байдаг, заримдаа зөвхөн нэг (хүн) байдаг. Ихэнх амьтдад мейозын явц нь боловсорч гүйцсэн тодорхой үе шатанд (мейоз блок) зогсдог бөгөөд цаашид үүсэхийн тулд өндөгийг эр бэлгийн эсээр бордох шаардлагатай байдаг (далайн зулзага ба зарим coelenterates-аас бусад).

Гурван төрлийн мейоз блок байдаг(энэ үе шатанд өндөг Суперовуляци хийдэг):

Диакинезын үе шатанд (хөвөн, нялцгай биет, хавтгай, дугуй, анелид, хөхтөн амьтдын бие даасан төлөөлөгчид: нохой, үнэг, морь);

Боловсруулалтын 1-р хэлтсийн метафазууд (хөвөн, немерт, анелид, шавж);

2-р боловсорч гүйцсэн хэсгийн метафазууд (хордатууд; сарьсан багваахайд мейоз блок нь боловсорч гүйцэх 2-р хэлтсийн анафазад тохиолддог).

Цаг хугацааны эсийн зохион байгуулалт

1.2.4.2. Хуваах аргуудсоматик эсүүд

Соматик эсийг хуваах хоёр үндсэн арга байдаг: митоз ба амитоз.

Митоз (Грек хэлнээс - утас) - шууд бус буюу митоз хуваагдал нь эукариот соматик эсийн хуваагдлын зонхилох төрөл бөгөөд бүх олон эсийн организмд байдаг. Энэ тохиолдолд удамшлын материалын үнэн зөв, жигд тархалт үүсдэг. Митозын үр дүнд охин эс бүр хатуу хэмжээний ДНХ бүхий иж бүрэн хромосомыг хүлээн авдаг бөгөөд бүтцийн хувьд эх эстэй ижил байдаг. Амитоз (Грек хэлнээс.ά - үгүйсгэх ба μίτος - утас) зарим нэг эсийн организмд давамгайлдаг. Энэ нь бас соматик эсийг хуваах арга боловч митозоос гадна эсийн фазын цөмийн шууд хуваагдал нь мембраны энгийн нарийсалтаар явагддаг. Амитозын үед охин эсийн хоорондох удамшлын материалын тархалт жигд эсвэл жигд бус байж болно. Үүний үр дүнд ижил эсвэл тэгш бус хэмжээтэй эсүүд үүсдэг. Тиймээс ийм эсүүд удамшлын хувьд гажигтай байдаг.

Митоз. Митоз нь интерфазын дараа явагддаг бөгөөд ердийн байдлаар дараах үе шатуудад хуваагддаг: 1) профаз, 2) метафаз, 3) анафаза, 4) телофаза. Зураг дээр. 1.74. Митозын янз бүрийн үе шатуудын ерөнхий диаграммыг өгөв.

Цагаан будаа. 1.74. Митозын диаграм:

1-центриол; 2 - цөм; 3 - хромосом; 4 - эрт профаз; 5 - хожуу профаз; 6 - метафаза; 7 - анафазын эхэн үе; 8 - хожуу анафаз; 9 - эрт телофаза.

Профаза (Грек хэлнээс.πρα - руу, Грек. φάσις - гадаад төрх) - митозын эхний үе шат. Цөмийн хэмжээ ихсэж, хроматин сүлжээнээс спиральжиж, богиноссоны үр дүнд профазын төгсгөлд урт, нимгэн, үл үзэгдэх утаснуудын хромосомууд богино, зузаан болж, хэлбэрт орсноор тодорхойлогддог. харагдах бөмбөг. Хромосомууд агшиж, өтгөрч, хоёр хагас - хроматидаас бүрдэнэ. Хроматидууд бие биенээ тойрон эргэлдэж, центромероор хос хосоороо баригддаг. Профаза нь цөм алга болж дуусч, центриолууд нь туйл руу шилжиж, булны дүрс үүсдэг. Уургийн тубулинаас микротубулууд үүсдэг -утаснууд ээрэх. Цөмийн мембран татан буугдсаны улмаас хромосомууд цитоплазмд байрладаг. TOцентромер булны утаснууд нь хоёр туйл дээр бэхлэгдсэн байна.

Метафаза (Грек хэлнээс.μετά - - хооронд, дараа) нь хромосомын экватор руу шилжих хөдөлгөөнөөс эхэлдэг. Аажмаар хромосомууд (тус бүр нь хоёр хроматидаас бүрддэг) экваторын хавтгайд байрлаж, метафазын хавтан гэж нэрлэгддэг хавтанг үүсгэдэг. Амьтны эсүүдэд центриолуудын эргэн тойрон дахь туйлуудад толин тусгал хэлбэртэй дүрсүүд харагдана. Энэ үе шатанд эс дэх хромосомын тоог тоолж болно. Генетик материалын багц нь 2p4s байна.

Метафазын хавтанг цитогенетик судалгаанд хромосомын тоо, хэлбэрийг тодорхойлоход ашигладаг.

Анафазад (Грек хэлнээс.άνά - дээш) эгч хроматидууд бие биенээсээ холдож, тэдгээрийг холбогч нь салдагцентромер талбай. Бүх центромерууд нэгэн зэрэг хуваагддаг. Хроматид бүр нь тусдаа байдагцентромер охин хромосом болж, булны утаснуудын дагуу туйлуудын аль нэг рүү шилжиж эхэлдэг. Генетикийн материалын багц нь 2p2s байна.

Телофаза (Грек хэлнээс.τέλος - төгсгөл) - митозын эцсийн шат. Урьдчилан сэргийлэх үе рүү буцах. Нэг хэлхээнээс тогтсон туйлд хүрдэг хромосомууд нь гэрлийн микроскопоор нимгэн, урт, үл үзэгдэх болдог. Тэд цөхрөлийг мэдэрч, фазын цөмийн сүлжээг үүсгэдэг. Цөмийн бүрхүүл үүсч, бөөм гарч ирдэг. Энэ үед митозын аппарат алга болж, цитокинез үүсдэг - цитоплазмын хуваагдал, хоёр охин эс үүсдэг. Генетикийн материалын багц нь 2p2s байна.

Янз бүрийн эд, өөр өөр организм дахь митозын давтамж эрс ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, хүний улаан чөмөгт секунд тутамд 10 сая митоз үүсдэг.

Одоогийн байдлаар яг ямар хүчин зүйл нь эсийг митозд хүргэдэг нь тодорхойгүй байгаа боловч үүнд цөм ба цитоплазмын эзлэхүүний харьцаа (цөм-цитоплазмын харьцаа) чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэж үздэг. Эсийн хэмжээ ихсэх нь уураг, нуклейн хүчил, липид болон эсийн бусад химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нийлэгжилттэй холбоотой юм. Тиймээс цөмийн гадаргуу нь цөм ба цөмийн хоорондох бодисын солилцоог хангахад хангалтгүй байх үе ирдэг.цитоплазм, цаашдын өсөлтөд зайлшгүй шаардлагатай. Эсийн хуваагдал нь эсийн өөрөө болон цөмийн аль алиных нь гадаргууг их хэмжээгээр нэмэгдүүлж, эзэлхүүнийг нэмэгдүүлэхгүй; Тиймээс цөм-цитоплазмын харьцааг хязгаарлах хүчин зүйл нь эсийг митоз хуваагдалд хүргэдэг гэж үздэг.

Митозын биологийн ач холбогдол. Митоз бол амьтан, ургамал, эгэл биетний эсийн нөхөн үржихүйн хамгийн түгээмэл арга юм. Энэ нь бүх эукариотууд - цөмтэй организмуудын өсөлт, ургамлын нөхөн үржихүйн үндэс суурь юм. Үүний гол үүрэг нь эсийг үнэн зөв үржүүлж, эх эсийн хромосомыг түүнээс үүссэн хоёр охин эсийн хооронд жигд хуваарилах, ургамал, амьтны бүх эсийн хромосомын тоо, хэлбэрийн тогтвортой байдлыг хангах явдал юм. Митоз нь үр хөврөлийн болон үр хөврөлийн дараах үеийн биеийн өсөлтийг дэмжиж, генетикийн мэдээллийг хуулбарлаж, генетикийн хувьд ижил төстэй эсүүд үүсдэг. Тиймээс вегетатив аргаар үрждэг организмууд (мөөгөнцөр, замаг, эгэл биетэн, олон ургамал) нь олон тооны ижил биетүүд буюу клон үүсгэдэг. Клончлох нь биеийн зарим хэсгээс бүхэл бүтэн организмыг нөхөн сэргээх чадвартай зарим олон эсийн организмд боломжтой байдаг: coelenterates, өт. Сээр нуруутан амьтдыг хувилах нь үр хөврөлийн эхний үе шатанд л тохиолддог. Ийнхүү амьтан, хүний хувьд нэг бордсон өндөгнөөс митоз хуваагдлын үр дүнд монозигот ихрүүд үүсдэг. Митозын улмаас биеийн бүх функциональ хуучирсан эсүүд шинэ эсүүдээр солигддог. Энэ хуваагдал нь нөхөн сэргээх үйл явцын үндэс суурь болдог - алдагдсан эдийг нөхөн сэргээх.

Амитоз. Амитоз нь цөм, дараа нь цитоплазмыг хуваах замаар үүсдэг. Амитозын үед цөм нь уртасч, хоншоортой болж, дараа нь цөм нь сунадаг. Зарим тохиолдолд цөмд таславч гарч ирдэг бөгөөд үүнийг хоёр хэсэгт хуваадаг. Цөмийн хуваагдал нь заримдаа цитоплазмын хуваагдал дагалддаг (Зураг 1.75).

Цагаан будаа. 1.75. Амитоз. Амебын үржил:

a - 0 мин; b - 6 мин; в - 8 мин; g - 13 мин; d - 18 мин; - 21 мин.

Амитозын хэд хэдэн хэлбэр байдаг: жигд, хоёр тэнцүү цөм үүсэх үед; тэгш бус, тэгш бус цөм үүсэх үед; хуваагдал, цөм ижил эсвэл өөр хэмжээтэй олон жижиг цөмд хуваагдах үед.

Тиймээс амитоз нь хромосом, ээрэх үүсэхгүйгээр спиральжилтгүйгээр явагддаг хуваагдал юм. Эсвэл амитоз эхлэхээс өмнө ДНХ-ийн нийлэгжилтийн урьдчилсан нийлэгжилт явагддаг эсэх, охин цөмд хэрхэн тархдаг нь тодорхойгүй байна. Заримдаа тодорхой эсүүд хуваагдах үед митоз нь амитозоор ээлжлэн дамждаг.

Амитоз нь өвөрмөц хэлбэрийн хуваагдал бөгөөд заримдаа эсийн хэвийн үйл ажиллагааны явцад ажиглагддаг боловч гол төлөв үйл ажиллагааны алдагдал, ихэвчлэн цацраг туяа эсвэл бусад хортой хүчин зүйлийн нөлөөн дор байдаг. Энэ нь маш их ялгаатай эсүүдэд байдаг. Амитоз нь митозоос бага тохиолддог бөгөөд амьд организмын дийлэнх хэсэгт эсийн хуваагдалд хоёрдогч үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хуваалцах: