ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 51
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Жыныс жасушаларының мейоз жолымен бөлінуі
Мейоз. Дене (сома) жасушаларының барлығында хромосомалардың толық диплоидті жиынтығы, ал пісіп-жетілген жыныс жасушаларында гаплоидті жиынтығы болады. «Жыныс жасушаларында хромосомалардың гаплоидті жиынтығы қалай түзіледі?» деген сұрақ туады. Мейозды бөлінудің өзіндік ерекшелігі бар. Мейоз процесі үздіксіз жүретін жүйелі екі кезеңнен тұрады.
-
Мейоздың бірінші бөлінуі немесе редукциялы бөліну. -
Эквационды бөліну деп аталады.
Мейоздың бірінші бөлінуінде хромосомалардың саны екі есе азаяды. Сондықтан бұл редукциялы бөліну (редукция - екі есе азаю) деп аталады. Мейоздың екінші бөлінуі жыныс жасушаларының пайда болуымен аяқталады.
Редукциялы бөліну. Редукциялы бөліну митоз сияқты төрт фазадан тұрады: профаза, метафаза, анафаза және телофаза.
Редукциялы бөлінудің профазасы өте күрделі. Ол бірін - бірі толықтыра жүретін бірнеше сатыдан тұрады. Атап айтқанда, жіңішке жіпшелер сатысы, қосарланған жіпшелер сатысы және жіпшелердің бір-бірінен алыстау сатысы т.б. деп аталады.
Жіңішке жіпшелер сатысы (лептотена). Бұл сатыда хромосомалардың жіпшелері екі еселеніп шумақ түзіледі. Электрондық микроскоппен қарағанда әрбір хромосоманың екі жіпшеден тұратындығы байқалады. Бұл – хромосомалардың екі еселенуінің профазада жүретіндігінің дәлелі.
Қосарланған жіпшелер сатысы (зиготена). Бұл сатыда гомологті хромосомалардың өзара жақындасуын коньюгация (жабысу) деп атайды. Хромосомалардың коньюгациялануы оның ұш жағынан басталып, ортасына қарай ауысса, ал екінші бір хромосомада коньюгация процесі олардың ортасынан ұштарына қарай ауысатындығы дәлелденді. Осыдан кейін хромосомалар ширатылып, өзіне тән пішіні мен мөлшеріне келеді. Демек, ол ұзынынан қысқарып, көлденеңінен жуандайды.
Жіпшелердің бір-бірінен алыстау сатысы (диплотена). Бұл сатыда коньюгация барысына қарама-қарсы процесс жүреді, яғни жақындасқан хромосомалар бір-бірінен ажырайды.
Ұқсас (гомологті) хромосомалар бір-бірінен алшақтағанда, X тәрізді фигуралар пайда болады
, олар хиазмалар деп аталады. Хиазмалар кезінде ұқсас хромосомалар өздерінің үлескілерімен алмасады, мұны айқасу немесе кроссинговер деп атайды. Ал аналық-аталық хромосомалар үзінді бөліктерімен алмасқанда, тұқым қуалайтын өзгергіштік пайда болады.
Профазаның соңында хромосомалардың ұзындығы аздап қысқарып, көлденеңінен жуандай бастайды. Осы кезде хромосомалардың санын анықтап, пішіні туралы мағлұматтар алуға болады. Соңынан хромосомалар кариоплазмаға ретсіз таралады, бұл – метафазаның басталғанының белгісі.
Метафаза. Профазаның соңы, метафазаның басында ядро қабықшасы еріп, ядрошықтар жойылады. Осы ядро қабықшасының еруіне байланысты кариоплазма мен цитоплазма араласып кетеді. Хроматидалар (жас хромосомалар) экватор жазықтығына жинақталады, соңынан ферменттердің жәрдемімен ахроматин жіпшелері іліп алады. Осыдан кейін анафаза басталады.
I анафаза. Анафазада ұқсас хромосомалар екі плюске қарай тартылады. Әрбір хромосома екі жіпшеден тұрады. Сондықтан анафазада қарама-қарсы плюске бүтін хромосомалар тартылады. Осыған орай пайда болған жас ядродағы хромосома саны бастапқы аналық жасушадағы хромосома санына қарағанда екі есе азаяды. Хромосомалар санының осылай азаюын редукциялану деп атайды.
II телофаза. Телофазада тең бөлінген ұқсас хромосомалар екі плюске жинақталады, ядро қабықшасы түзіліп, ядрошықтар синтезделеді. Жасушаның заттары бұрынғы қалпына келеді. Сонымен бірінші телофазадан соң гаплоидті хромосома жиынтығы бар екі жасуша түзіледі. Содан кейін іле-шала екінші телофаза жүріп, гаплоидті хромосомалары бар төрт гамета түзіледі. Ескеретін бір жағдай: бірінші телофазадан кейін ДНҚ екі еселенбейтіндіктен гаплоидті хромосома жиынтығы бар гаметалар пайда болады. Демек, мейоздық бөліну кезінде хромосомалардың саны екі есе азаятын болғандықтан, бірінші мейоздық бөліну редукциялық деп аталатындығын ескерген жөн.
Эквационды бөліну. Мейоздың эквационды бөліну барысы митоз процесіне ұқсас. Жыныстық жолмен көбеюдің эволюциялық дамудағы маңызы өте зор. Оның жыныссыз жолмен көбеюден негізгі артықшылығы: екі организмнің тұқым қуалау ақпараты қосылып, организм жаңарады. Осыған байланысты жаңарған организмнің сыртқы ортаға төзімділігі арта түседі.
Мейоздың биологиялық маңызы.
1. Коньюгация және айқасу барысында гендердің комбинациялануы жүреді. Ата-аналардың қасиеттері алмасып, жыныс жасушаларында тұқым қуалайтын өзгергіштік
мутация пайда болады.
2. Хромосомалардың комбинациялануының нәтижесінде тұқым қуалайтын өзгергіштік күшейіп, жаңа формалар қалыптасады.
3. Мейоздың биологиялық мәні – хромосомалар саны екі есе азайып, гаплоидті хромосомалары бар гаметалар қалыптасады.
Жыныс жасушаларының мейоз жолымен бөлінуі
Мейоз (гр. meіosіs — кішірею, азаю) — жетіліп келе жатқан жыныс жасушаларының (гаметалардың) бөлінуінен хромосомалар санының азаюы (редукциясы). Мейоз кезінде әрбір жасуша екі рет, ал хромосомалар бір-ақ рет бөлінеді. Осының нәтижесінде жасушалардың гаметадағы хромосомалар саны бастапқы кезеңдегіден екі есе азаяды. Жануарларда мейоз жыныс жасушалар пайда болғанда (гаметогенез), ал жоғары сатыдағы өсімдіктерде споралары түзіле бастағанда жүреді. Кейбір төмен сатыдағы өсімдіктерде мейоз гаметалар түзілгенде жүре бастайды. Мейоз барлық организмдерде бірдей жүреді. Егер де ұрықтану диплоидтық жасушаларда жүрсе, онда ұрпақтардың плоидтығы келесі әр буында геометриялық прогрессиямен көтеріледі. Мейоздың арқасында гаметалар барлық уақытта гаплоидты жағдайда болады, бұл организмнің дене жасушаларының диплоидтығын сақтауға мүмкіншілік береді. Мейоздың бөліну уақытындағы екі сатысын 1-мейоз және 2-мейоз деп атайды. Әрбір мейоздық бөлінуде төрт сатысы бар: профаза, метафаза, анафаза және телофаза. 1-мейоздың профазасы лептотена, зиготена, пахитена, диплотена және диакинез секілді бес кіші кезеңдерден тұрады. Лептотенаға (жіңішке жіпшелер сатысы) хромосомалардың тығыздалуы және спираль тәрізденуі тән. Зиготена (жіпшелердің бірігу сатысы) кезінде гомологты хромосомалар бір-біріне жақындап ұзына бойы жұптанады да, коньюгацияланады. Пахитена сатысында (жуан жіпшелер сатысы) гомологты хромосомалардың хроматидтері айқасады (кроссинговер). Нәтижесінде әр гомологта аталық және аналық тұқым қуалаушылық материал араласады. Диплотена (екі жіпшелер сатысы) гомологтар бір-бірінен ажырасуынан және хиазма пайда болуынан басталады. Диакинез (екі жіпшелердің ажырасу сатысы) хромосомалардың барынша жуанданып және спираль тәрізденуімен сипатталады; хиазмалар биваленттердің ұшына (шетіне) қарай жылжиды. Диакинез аяқталғанда, ядроның қабықшасы және ядрошықтар еріп, жойылып кетеді. Әр жасушада хромосомалардың саны мейоздың бастапқы кезеңіндей екі қатар (2N) емес, бір N болады. ІІ профаза өте тез өтеді немесе мүлдем болмайды. ІІ метафазада хромосомалар центромераларымен ұршық жіпшелерге жабысып, метафаза пластинкасында орналасады. ІІ анафазада әр центромера екі бөлініп, жаңа хроматидтер хромосомаларға айналып, қарама-қарсы полюстерге орналасады. ІІ телофаза екі гаплоидтық ядроның сыртында ядролық мембрана құрылуымен аяқталады. Мейоздың тізбектеліп екі бөлінуінің нәтижесінде бастапқы бір диплоидтық жасушадан төрт гаплоидтық жасушалар құрылады. Мейоздың биологиялық маңызы өте зор. Мейоз жыныс жолымен көбейетін организмдер ұрпақтарының хромосома санының тұрақтылығын қамтамасыз етіп, гаметаларда жаңа гендік комбинациялар пайда болуына мүмкіншілік береді.
Диакинез
Бұд фазада хромосомалардың шиыршықтануы ең жоғары шегіне жетеді. Осыған байланысты хромосомалар минимальды түрде қысқарып, максимальді түрде жуандайды. Сондықтан бұл хромосомалардың санын, пішінін анықтауға болады. Хромосомалар кариоплазмада ретсіз орналасады, осыдан метафазаның басталғанын көруге болады. Метафаза. Бұл фазада ахроматин жіпшелері пайда болады, ядро қабықшасы еріп, ядрошықтар жойылады. Кариоплазма цитоплазмамен араласып кетеді, хромосомалар жасушаның экваторына тізіліп, хроматидтер ахроматин жіпшелеріне бекиді. Осыдан кейін анафаза басталады.
Анафаза. Бұл фазада қосарланған гомологтік хромосомалар ахроматин жіпшелеріне бекиді. Ахроматин жіпшелеріне бекінген хроматидтер жасушаның қарама-қарсы полюсіне ажырайды.
Телофаза. Бұл сатыда гомологиялық хромосомалар екі полюске жиналады. Телофазаның уақыты қысқа болады. Бұл сатыда ядро қабықшасы пайда болады, ядрошықтар синтезделеді, нәтижесінде алғашқы бір ядродан екі жас ядро пайда болады. Әрбір ядродағы хромосомалар саны гаплоидты жиынтыққа айналады. Бірінші мейоздық бөлінуді редукциялық бөліну деп атайды.
Эквационды бөліну. Мейоздың эквационды бөліну барысы негізінен митоз әрекеті бойынша жүреді.
Мейоздың биологиялық маңызы
-
Конъюгация және айқаспа барысында гендердің қайтадан комбинациялануының жүзеге асырылуы. 2. Хромосомалардың комбинациялануы салдарынан тұқым қуалау өзгергіштігінің күшейе түсуі. 3. Мейоздың биологиялық мәні хромосомалар саны екі есе азайып, гаплоидты жиынтығы бар гаметалардың түзілуі болып табылады.
Жыныс жасушаларының мейоз жолымен бөлінуі
Мейозды бөлінудің өзіндік ерекшелігі бар. Мейоз процесі үздіксіз жүретін жүйелі екі кезеңнен тұрады. Бірінші кезең мейоздың бірінші бөлінуі немесе редукциялы бөліну, екінші кезең эквационды бөліну деп аталады. Мейоздың бірінші бөлінуінде хромосомалардың саны екі есе азаяды. Сондықтан бұл редукциялы бөліну (редукция – екі есе азаю) деп аталады. Мейоздың екінші бөлінуі жыныс жасушаларының пайда болуымен аяқталады.
Редукциялы бөліну. Редукциялы бөліну митоз сияқты төрт фазадан тұрады:
І профаза, І метафаза, І анафаза және І телофаза.
Редукциялы бөлінудің профазасы өте күрделі. Ол бірін-бірі толықтыра жүретін бірнеше сатыдан тұрады. Атап айтқанда, жіңішке жіпшелер сатысы, қосарлы жіпшелер сатысы және жіпшелердің бір-бірінен алыстау сатысы және т.б. деп аталады.
Жіңішке жіпшелер сатысы (лептотена). Бұл сатыда хромосомалардың жіпшелері екі еселеніп шумақ түзіледі. Электрондық микроскоппен қарағанда әрбір хромосоманың екі жіпшеден тұратындығы байқалады. Бұл – хромосомалардың екі еселенуінің профазада жүретіндігінің дәлелі.
Қосарланған жіпшелер сатысы (зиготена). Бұл сатыда гомологті хромосомалар бір-біріне тартылып жақындасады. Хромосомалардың өзара жақындасуын конъюгация (жабысу) деп атайды. Хромосомалардың конъюгациялануы оның ұш жағынан басталып, ортасына қарай ауысса, ал екінші бір хромосомада конъюгация процесі олардың ортасынан ұштарына қарай ауысатандығы дәлелденді.
Жіпшелердің бір-бірінен алыстау сатысы (диплотена). Бұл сатыда конъюгация барысына қарама-қарсы процесс жүреді, яғни жақындасқан хромосомалар бір-бірінен ажырайды. Ұқсас (гомологті) хромосомалар бір-бірінен алшақтағанда, Х тәрізді фигуралар пайда болады, олар хиазмалар деп аталады. Хиазмалар кезінде ұқсас хромослмалар өздерінің үлескілерімен алмасады, мұны айқасу немесе кроссинговер деп атайды.
І Метафаза. Профазаның соңы, метафазаның басында ядро қабықшасы еріп, ядрошықтар жойылады. Осы ядро қабықшасының еруіне байланысты кариоплазма мен цитоплазма араласып кетеді. Хроматидалар (жас хромосомалар) экватор жазықтығына жинақталады, соңынан оларды ферменттердің жәрдемімен ахроматин жіпшелері іліп алады. Осыдан кейін анафаза басталады.
I Анафаза. Анафазада ұқсас хромосомалар екі полюске қарай тартылады. Әрбір хромосома екі жіпшеден тұрады. Сондықтан анафазада қарама-қарсы полюске бүтін хромосомалар тартылады. Осыған орай пайда болған жас ядродағы хромосома саны бастапқы аналық жасушадағы хромосома санына қарағанда екі есе азаяды. Хромосомалар санының осылай азаюын редукциялану деп атайды.
I Телофаза. Телофазада тең бөлінген ұқсас хромосомалар екі полюске жинақталады, ядро қабықшасы түзіліп, ядрошықтар синтезделеді. Жасушаның заттары бұрынғы қалпына келеді. Сонымен бірінші телофазадан соң гаплоидті хромосома жиынтығы бар екі жасуша түзіледі. Содан кейін іле-шала екінші телофаза жүріп, гаплоидті хромосомалары бар төрт гамета түзіледі. Ескеретін бір жағдай: бірінші телофаздан кейін ДНҚ екі еселенбейтіндіктен гаплоидті хромосома жиынтығы бар гаметалар пайда болады. Демек, мейоздық бөліну кезінде хромосомалардың саны екі есе азаятын болғандықтан, бірінші мейоздық бөліну редукциялық деп аталатындығын ескерген жөн.
Эквационды бөліну. Мейоздың эквационды бөліну барысы митоз процесіне ұқсас болғандықтан оны қарастырмаймыз. Жыныстық жолмен көбеюдің эволюциялық дамудағы маңызы өте зор. Оның жыныссыз жолмен көбеюден негізгі артықшылығы: екі организмнің тұқым қуалау ақпараты қосылып, организм жаңарады. Осыған байланысты жаңарған организмнің сыртқы ортаға төзімділігі арта түседі.