Гаметогенез и мейоз: цитологическая и цитогенетическая характеристика. Биологическое значение мейоза. Сходство и отличия митоза и мейоза.
Гаметогенез-процесс образования яйцеклеток (оогенез) и сперматозоидов (сперматогенез).
Диплоидные клетки, из которых образуются гаметы называются сперматогониями и овогониями.
Гаметогенез делится на ряд стадий:
-стадия размножения - сводится к серии последовательных митотических делений сперматогоний и овогоний, в рез-те чего их кол-во возрастает. Сперматогонии размножаются на протяжении всего периода половой зрелости мужской особи. Размножение овогоний происходит в эмбриогенезе (между 3-им и 7-ым месяцами эмбриогенеза и завершается на 3-ем году жизни)
-стадия роста. Происходит увеличение клеточных размеров и превращение мужских и женских половых клеток в сперматоциты и овоциты 1 порядка
- стадия созревания. Два последовательных деления: редукционное эквационное, представляющее собой обычный митоз. После первого деления обр-ся сперматоциты и овоциты 2 порядка,после второго –сперматиды и зрелая яйцеклетка. каждый сперматоцит 2 порядка дает 4 сперматиды, овоцит 2 порядка-1 яйцеклетку и 3 редукционных тельца(они не участвуют в размножении)
-процесс сперматогенеза завершается стадией формирования или спермиогенеза.
Центральным событием гаметогенеза является мейоз-способ клеточного размножения, обусловливающий возникновение гаплоидных клеток.
Мейоз состоит из двух последовательных делений с короткой интерфазой между ними.
|
|
|
Профаза I — профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий:
Фаза лептотены или лептонемы — конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей.
Зиготена или зигонема — коньюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединённых хромосом, называемых тетрадами или бивалентами.
Пахитена или пахинема — кроссинговер (перекрест) обмен участками между гомологичными хромосомами; гомологичные хромосомы остаются соединенными между собой.
Диплотена или диплонема — происходит частичная деконденсация хромосом, при этом часть генома может работать, происходят процессы транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой.
Диакинез — ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой.
Метафаза I — бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки.
Анафаза I — микротрубочки сокращаются, биваленты делятся и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в митозе.
|
|
|
Телофаза I — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Второе деление мейоза следует непосредственно за первым, без выраженной интерфазы: S-период отсутствует, поскольку перед вторым делением не происходит репликации ДНК.
Профаза II — происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления.
Метафаза II — унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.
Анафаза II — униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам.
Телофаза II — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Биологическое значение мейоза:
· является основным этапом гаметогенеза;
· обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении;
· дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой.
· Благодаря мейозу зрелые половые клетки получают гаплоидное (n) число хромосом, при оплодотворении же восстанавливается свойственное данному виду диплоидное (2n) число. При мейозе гомологичные хромосомы попадают в разные половые клетки, а при оплодотворении парность гомологичных хромосом восстанавливается. Следовательно, обеспечивается постоянных для каждого вида полных диплоидный набор хромосом и постоянное количество ДНК.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1130; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!