Мейоз және оның биологиялық маңызы
Мейоз (грекше. мейозис-кішірейту) — бұл эукариотикалық жасушаларды бөлу тәсілі, нәтижесінде бір аналық жасушадан хромосомның 2 есе азайған төрт еншілес жасушалар пайда болады. Егер мейозға диплоидтық соматикалық жасушалар (2п4с) түссе, онда төрт гаплоидтық жасушалар (lnlc) пайда болады. Гаплоидті хромосомалар жиынтығы бар жасушалар мейозбен бөлісе алмайды.
Мейоз I мейоз және II мейоз деп аталатын екі тізбекті бөліктерден тұратын үздіксіз процесс болып табылады. Әрбір бөлікте профазаны, метафазаны, анафазаны және телофазаны ажыратады (сурет. 58). Мейоздың бірінші бөлінуі нәтижесінде хромосомалар саны екі есе азаяды, мейоздың екінші бөлінуі барысында жасушалардың гаплоидтілігі сақталады.
Мейоз I профазасында (немесе I профазасында) ядролар ериді, ядролық қабық ыдырайды және бөлу веретенінің қалыптасуы басталады. Хроматин екі хроматидті хромосом (дипломоидты жасушада-2п4с жиынтығы) пайда болуымен біріктіріледі. Бұл процесс хромосоманың конъюгациясы деп аталады. Кейбір жерлерде гомологиялық хромосомалардың хроматидтері конъюгация кезінде айқасады. Кейбір хроматид-ми гомологиялық хромосомдар арасында тиісті учаскелер — кроссингерлер алмасуы мүмкін.
Метафазада I гомологиялық хромосомалардың жұптары жасушаның экваторлық жазықтығында орналасады. Осы сәтте хромосомды спирализациялау максимумға жетеді.
Анафазада I гомологиялық хромосомалар (митоз кезіндегі сияқты мейірбикелік хроматидтер емес) бір-бірінен кетеді және жасушаның қарама-қарсы полюстеріне бөлу веретен жіптерімен созылады. Демек, гомологиялық хромосомалардың әрбір жұптарынан еншілес торға тек бір ғана түседі. Осылайша, анафазаның соңында I хромосомалар мен хроматид жиынтығы бөлінетін жасушаның әрбір полюсінде \ti2c құрайды — ол екі есе азайды, бірақ хромосомалар әлі де екі матидті болып қалады.
Денофазада I веретено бөлінулер бұзылады, екі ядролардың қалыптасуы және цитоплазманың бөлінуі жүреді. Хромосомалардың гаплоидті жинағы бар екі еншілес жасушалар түзіледі, әрбір хромосома екі хроматидтен (\п2с) тұрады.
Мейоз I мен мейоз II арасындағы аралық өте қысқа. Және Н т е р ф а з А II іс жүзінде жоқ. Бұл уақытта ДНҚ репликациясы болмайды және екі еншілес жасушалар митоз түрінде өтетін мейоздың екінші бөлінісіне тез енеді.
ІІ-ші профазда митоз профилінде сияқты процестер болады: хромосомалар қалыптасады, олар ретсіз жасушаның цитоплазмасында орналасады. Бөлу веретениясы қалыптасады.
II хромосоманың метафазасында экваторлық жазықтықта орналасады.
Анафазада II мейірбике хроматидтері әр хромосомаға бөлініп, жасушаның қарама-қарсы полюстеріне кетеді. Анафазаның соңында II хромосомалар мен хроматид жиынтығы әрбір полюсте — \ti\c.
II телофазада төрт гаплоидті жасушалар пайда болады, әрбір хромосома бір хроматидтен (lnlc) тұрады.
Осылайша, мейоз ядро мен цитоплазманың екі рет бөлінуін білдіреді, олардың алдында репликация тек бір рет болады. Мейоздың екі бөлігіне қажетті Энергия мен заттар I фазаның тер уақытында және уақытында жинақталады.
Мейоздың I профазында кроссингер болады,бұл тұқым қуалайтын материалды қайта комбинациялауға әкеледі. Анафазада I гомологиялық хромосомалар кездейсоқ жасушаның әртүрлі полюстеріне бөлінеді, ал II анафазада мейірбикелік хроматидтермен бірдей болады. Бұл үдерістердің барлығы кейінірек сөйлейтін тірі ағзалардың комби-нативті өзгергіштігін тудырады.
Мейоздың биологиялық маңызы. Жануарлар мен адамда мейоз гаплоидті жыныстық жасушалардың пайда болуына әкеледі — гаметалар. Келесі ұрықтандыру процесі барысында (гаметалардың бірігуі) жаңа буын ағзасы хромосомалардың дипломоидты жиынтығын алады, демек, осы түрге тән кариотип организмдерін сақтайды. Демек, мейоз жыныстық көбею кезінде хромосомалар санының артуына кедергі келтіреді. Хромосомалық жиынтықтарды бөлудің мұндай тетігінсіз әрбір келесі ұрпақпен екі есе көбейеді.
Өсімдіктер, саңырауқұлақтар және кейбір протистерде мейоз арқылы даулар пайда болады. Мейоз барысында өтетін процестер ағзалардың аралас өзгергіштігінің негізі болып табылады.
1. Бір диплоидты жасушадан қанша еншілес жасушалар және қандай хромосомалар жиынтығымен пайда болады: а) митоз; Б) мейоза?
Екі гаплоид, екі диплоид, төрт гаплоид, төрт диплоидты.
2. Хром конъюгациясы дегеніміз не? Мейоздың қандай фазасында кроссингер бар? Бұл процесс қандай маңызға ие?
3. Мейозада өтетін қандай оқиғалар еншілес жасушаларда хромосомалар жиынтығының екі есе азаюын қамтамасыз етеді?
4. Мейоздың биологиялық маңызы қандай?
5. Митоз мен мейозды салыстырыңыз, ұқсастықтар мен айырмашылықтарды анықтаңыз. Мейоздың митоздан басты айырмашылығы неде?
6. Қайың тамыры жасушасында 18 хромосом бар.
1) Диплоидная клетка пыльника қайың ұшырады мейоз. Бұл ретте пайда болған микроспоралар митозбен бөлісті. Қанша жасушалар пайда болды? Олардың әрқайсысында қанша хромосом бар?
2) мейотикалық бөлу кезінде қайың жасушаларындағы хромосомалар санын және хроматидтердің жалпы санын анықтаңыз: а) i метафазадағы клетканың экваторлық жазықтығында; Б) II метафазада; в) I анафазаның соңындағы клетканың әрбір полюсінде; г) II анафазаның соңындағы клетканың әрбір полюсінде.
7. Неліктен мейоз жыныстық көбеюге тән емес организмдерде байқалмайды?
8. Мейоздың екінші бөлінуі не үшін қажет, себебі хромосомалар санының 2 есе азаюы бірінші бөлу нәтижесінде болды ма?