Мейоз. Фазы мейоза, их характеристика и значение. Рекомбинация наследственного материала, её медицинское и эволюционное значение.
Мейоз — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза).
Фазы мейоза:
1 деление - редукционное:
- Профаза -1:
- Лептотена – стадия тонких нитей, начало спирализации хромосом;
- Зиготена – стадия сливания нитей, конъюгация гомологичных хромосом, образование синаптонемального комплекса, начало образование бивалентов (диад);
- Пахитена – стадия толстых нитей, спирализация хромосом, образование хиазм, кроссинговер;
- Диплотена – стадия отталкивающихся нитей, хромосомы расходятся в области центромер, но остаются связанными в области хиазм;
- Диакинез – окончание расхождения диад.
- Метофаза-1 – формирование веретена деления, биваленты располагаются на экваторе клетки;
- Анафаза-1 – диады расходятся к полюсам веретена деления;
- Телофаза-1 – диады скапливаются у полюсов клетки (1n2c – в конце первого деления).
Второе деление мейоза (эквационное) проходит как митоз, в результате получаются клетки с гаплоидным набором хромосом (1n1c).
Значение мейоза:
- В результате образуются клетки с гаплоидным набором хромосом;
- Мейоз обеспечивает генетическое разнообразие гамет, образуемых организмам за счет:
- Кроссинговера;
- Расхождения гомологичных хромосом в разные гаметы;
- Независимого поведения бивалентов в мейозе-1.
Морфология половых клеток.
Яйцеклетка – женская половая клетка, которой свойственна оогамия.
|
|
|
Оболочки яйцеклеток:
- Первичные — производные цитоплазматической мембраны. В частности, у млекопитающих эта оболочка называется блестящей.
- Вторичные (хорион) — продукт выделения фолликулярных клеток.
- Третичные — выделяются железами яйцевода. Особенно хорошо развиты у птиц.
Сперматозоид – мужская половая клетка, мужская гамета, которая служит для оплодотворения женской гаметы, яйцеклетки.
Сперматозоид мужчины имеет типичное строение и состоит из головки, средней части и хвоста.
Головка сперматозоида человека имеет форму эллипсоида. В головке сперматозоида располагаются следующие клеточные структуры:
1) Ядро, несущее одинарный набор хромосом. Такое ядро называют гаплоидным;
2) Акросома — видоизмененная лизосома — мембранный пузырек, несущий литические ферменты — вещества, растворяющие оболочку яйцеклетки;
3) Центросома — центр организации микротрубочек, обеспечивает движение хвоста сперматозоида.
Позади головки располагается так называемая «средняя часть» сперматозоида. От головки среднюю часть отделяет небольшое сужение — «шейка». Позади средней части располагается хвост. Через всю среднюю часть сперматозоида проходит цитоскелет жгутика, который состоит из микротрубочек. В средней части вокруг цитоскелета жгутика располагается митохондрион. Митохондрион выполняет функцию синтеза АТФ и тем самым обеспечивает движение жгутика.
|
|
|
Хвост, или жгутик, расположен за средней частью. Он тоньше средней части и значительно длиннее её. Хвост — орган движения сперматозоида. Его строение типично для клеточных жгутиков эукариот.
Эволюционные преобразования яйцеклеток хордовых. Типы яйцеклеток в зависимости от количества желтка и его распределения в цитоплазме. Овоплазматическая сегрегация.
По количеству желтка:
- Полилецитальные — содержат большое количество желтка (членистоногие, рептилии, птицы, рыбы, кроме осетровых);
- Мезолецитальные — содержат среднее количество желтка (осетровые рыбы, амфибии);
- Олиголецитальные — содержат мало желтка (моллюски, иглокожие);
- Алецитальные — не содержат желтка (млекопитающие, некоторые паразитические перепончатокрылые).
По расположению желтка:
- Телолецитальные — желток смещён к вегетативному полюсу яйцеклетки. Сюда относятся некоторые полилецитальные (рыбы, кроме осетровых, рептилии, птицы) и все мезолецитальные яйца (осетровые рыбы, амфибии);
- Изолецитальные — желток распределён равномерно (низшие хордовые, млекопитающие);
- Центролецитальные — желток расположен в центре яйцеклетки. Сюда относятся некоторые полилецитальные яйца (членистоногие);
- Анизолецетальные – у вегетативного полюса больше желтка (позвоночные).
Овоплазматическая сегрегация – возникновение локальных различий в свойствах цитоплазмы яйцеклетки, осуществляющееся в периоды роста и созревания ооцита, при оплодотворении яйца.
|
|
|
Сегрегация — основа для начальной дифференцировки зародыша: в процессе дробления яйца участки цитоплазмы попадают в разные бластомеры; их взаимодействие с одинаковыми по своим потенциям ядрами приводит к дифференциальной активации генома.
Примеры сегрегации: образование полярных плазм в яйцах кольчатых червей и моллюсков, концентрирование РНК в будущем спинном полушарии яйца млекопитающих.
Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 506; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!