Mitozda metafaza bosqichida. Yordamchi mitoz uchun hujayralar bosqichlari va sxemalarining qisqacha tavsifi. Mitozning roli biologik jihatdan muhimroqdir
Mitoz va sitokinez o'rtasidagi ko'p vaqt talab qiladigan o'tish, inson hujayrasi uchun xosdir. Turli mijozlar uchun aniq raqamlar farq qiladi. Sitokinez anafazada sodir bo'ladi va qoida tariqasida tugaydi.
telofaza oxirigacha
Hujayra subtipini ifodalovchi hujayra siklining fazasi M fazasi deyiladi. M-fazani aqliy jihatdan olti bosqichga bo'lish mumkin, ular asta-sekin va doimiy ravishda biridan ikkinchisiga o'tadi. Birinchi besh faza, profilaktika, prometafaza, metafaza, anafaza va telofaza mitozga olib keladi va anafazada boshlangani hujayra sitoplazmasi yoki sitokinez jarayoni mitotik sikl tugaguniga qadar davom etadi va, qoida tariqasida, Telofa omborida mavjud.
Turli bosqichlarning murakkabligi o'zgaradi va to'qimalarning turiga, tananing fiziologik holatiga va tashqi mansabdor shaxslarga bog'liq. Eng tashvishli bosqichlar hujayra ichidagi sintez jarayonlari bilan bog'liq: profilaktika va telofaza. Mitozning eng tez fazalari, bunda xromosomalar parchalanadi: metafaza va anafaza. Xromosomalarning qutblarga tarqalishi jarayoni 10 daqiqadan oshmaydi.
Profaza
Profazaning asosiy bosqichlari oldidan yadro o'rtasida xromosomalarning kondensatsiyasi va hujayra sitoplazmasida shpindelning shakllanishi sodir bo'ladi. Yadroning profilaktika bosqichida parchalanishi barcha hujayralarga xos, ammo majburiy emas.
Intellektual jihatdan, profilaktika boshlanishi mikroskopik ko'rinadigan xromosomalar yadro ichidagi xromatinning kondensatsiyasidan chiqarilganda sodir bo'ladi. Xromosomalarning kuchayishi DNK zanjirining ko'payishi natijasida yuzaga keladi. Ushbu o'zgarishlar gistonlarni o'zgartiradigan va DNK tarkibini bevosita egallaydigan fosforilazalarning faolligi oshishi bilan birga keladi. Natijada, xromatinning transkripsiya faolligi keskin pasayadi, yadro genlari faollashadi va yadro oqsillarining ko'p qismi dissotsiatsiyalanadi. Kondensatsiyalanadigan sensin xromatidalari erta profilaktika davrida kogezin oqsillari yordamida butun umri davomida juftlashishdan mahrum bo'ladi, prometafazaning boshlanishigacha xromatidlar orasidagi bog'lanishlar faqat sentromeralar sohasida saqlanadi. Kechki profilaktikadan oldin, opa-singil xromatidlarning teri sentromirlari prometafazada xromosomalar shpindel mikronaychalariga biriktirilishi uchun zarur bo'lgan etuk kinetokorlarga aylanadi.
Sitoplazmada xromosomalarning yadro ichidagi kondensatsiyasi jarayonlari natijasida mitotik shpindel shakllana boshlaydi - hujayra apparatining bosh tuzilmalaridan biri, xromosomalarning qiz hujayralari o'rtasida taqsimlanishi uchun javobgardir. Barcha eukaryotik hujayralarning hosil bo'lgan shpindellarida xromosomalarning qutb tanasi, mikronaychalari va kinetoxorlari ishtirok etadi.
Mitotik shpindelning profilaktika bosqichida shakllanishi mikronaychalarning dinamik kuchlarining turli xil o'zgarishlari bilan bog'liq. O'rta mikrotubulaning umri taxminan 20 marta 5 martadan 15 soniyagacha o'zgarib turadi. Shu bilan birga, bir xil interfaza mikrotubulalari bilan tenglashtirilganda uning o'sish tezligi taxminan 2 marta oshadi. Polimerlashtiruvchi ortiqcha uchlari "dinamik jihatdan beqaror" va birdaniga bir xil o'sishdan tez qisqarishga o'tadi, bunda butun mikrotubul ko'pincha depolimerizatsiyalanadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, mitotik shpindelning to'g'ri ishlashi uchun mikronaychalarning buklanish va depolimerizatsiya jarayonlari o'rtasida zarur muvozanat mavjud, shuning uchun na stabillashgan va na depolimerizatsiyalangan shpindel mikronaychalari o'zining harakatlanuvchi xromosomalarini o'zgartirmaydi.
Shpindel iplarini bukuvchi mikronaychalarning dinamik kuchlarining o'zgarishini kuzatish uchun tirgaklar profazada hosil bo'ladi. S-fazada replikatsiya qilingan sentrosomalar bir-biridan o'sadigan qutb mikronaychalari bilan o'zaro ta'sirlashib, raxiyalarning proksimal yo'nalishlarida ajralib chiqadi. Mikronaychalar o'zlarining minus uchlari bilan amorf sentrozoma ichiga o'ralgan bo'lib, polimerizatsiya jarayonlari hujayraning ekvator tekisligiga cho'zilgan ortiqcha uchlari tomonidan davom etadi. Bunday holda, qutblarni ajratishning samarali mexanizmi quyidagi printsip bilan izohlanadi: deineinga o'xshash oqsillar parallel yo'nalishda yo'naltirilgan, qutbli mikronaychalarning ortiqcha uchlari polimerlangan va kinesinsimon oqlar esa, ularning navbati, ularni to'g'ridan-to'g'ri polning qutblariga yoyib chiqing.
Xromosomalarning kondensatsiyasi va mitotik shpindelning hosil bo'lishi bilan parallel ravishda, profilaktika davrida endoplazmatik to'rning parchalanishi sodir bo'ladi, u parchalangan vakuolalarga bo'linadi, keyinchalik ular hujayraning periferiyasiga tarqaladi. Shu bilan birga, ribosomalar ER membranalari bilan bog'lanadi. Golji apparatining tsisternalari ham perinuklear joylashuvini o'zgartiradi, sitoplazmada taqsimlanishning alohida tartibisiz diktiosomalar atrofida parchalanadi.
Prometafaza
Prometafaza
Profazaning oxiri va prometafazaning boshlanishi odatda yadro membranasining parchalanishi bilan belgilanadi. Butun lamina oqsillari fosforlanadi, buning natijasida yadro membranasi parchalangan vakuolalarga bo'linadi va g'ovak komplekslar hosil bo'ladi. Yadro membranasi parchalangandan so'ng, xromosomalar yadro sferasi bo'ylab maxsus tartibsiz taqsimlanadi. Biroq, birdaniga barcha hidlar yiqila boshlaydi.
Prometafazada xromosomalarning nazoratsiz bo'lmagan intensiv harakati mavjud. Xromosomalarning iplari tezda mitotik milning eng yaqin qutbiga 25 mkm/soat tezlik bilan siljiydi. Bo'limning qutblari yaqinida shpindel mikronaychalarining yangi sintezlangan plyus uchlari va xromosomalarning kinetoxoralari o'rtasidagi o'zaro ta'sir qilish imkoniyati rivojlanmoqda. Ushbu o'zaro ta'sir natijasida kinetoxor mikronaychalari o'z-o'zidan depolimerizatsiya orqali barqarorlashadi va ularning o'sishi ko'pincha ular bilan bog'langan xromosomalarning qutbdan shpindelning ekvator tekisligiga olib tashlanishini ta'minlaydi. Boshqa tomondan, xromosoma mitotik shpindelning protidal qutbini tashkil etuvchi mikronaychalar iplari bilan quvvatlanadi. Kinetoxora bilan o'zaro ta'sirlashib, ular rus xromosomasida ham ishtirok etadilar. Jarayon orqali opa-singil xromatidlari milning proksimal qutblari bilan bog'lanadi. Turli qutblardan mikronaychalarni rivojlantiruvchi Zusilla bu mikronaychalarning kinetoxorlar bilan o'zaro ta'sirini barqarorlashtiribgina qolmay, balki teri xromosomasini metafaza plastinkasi tekisligiga olib kirishga imkon beradi.
Sukkulent hujayralarda prometafaza 10-20 minut davom etadi. Konussimon neyroblastlarda bu bosqich atigi 4 chilinni, Gemantusning endospermida va Triton fibroblastlarida esa 30 ga yaqin kvilinni oladi.
Metafaza
Metafaza
Prometafazaning oxirida xromosomalar shpindelning ekvator tekisligida qutbning ikkala qutbidan taxminan bir xil masofada tarqalib, metafaza plastinkasini hosil qiladi. Hayvon hujayralarida metafaza plastinkasining morfologiyasi, qoida tariqasida, xromosomalarning tartibli taqsimlanishi bilan bo'linadi: markazdan qochma bo'limlar shpindelning markaziga, qo'llar esa hujayraning periferiyasiga taqsimlanadi. O'sayotgan o'simliklarda xromosomalar ko'pincha shpindelning ekvator tekisligida hech qanday tartibsiz yotadi.
Metafaza mitoz davrining muhim qismini egallaydi va ancha barqaror holatga aylanadi. Bu vaqt davomida xromosomalar shpindelning ekvator tekisligida kinetoxor mikronaychalari kuchlanishining muvozanatlashuvchi kuchlari, metafaza plitasi tekisligida ahamiyatsiz amplitudali faol kovalent qo'llar tufayli to'plangan.
Metafazada, mitozning boshqa fazalarida bo'lgani kabi, tubulin molekulalarining kuchli katlanishi va depolimerizatsiyasi orqali shpindel mikronaychalarining faol yangilanishi sodir bo'ladi. Kinetoxor mikronaychalari to'plamlarining barqarorlashuvidan qat'i nazar, interpolyar mikronaychalarning doimiy ko'chishi mavjud bo'lib, ularning soni metafazada maksimal darajaga etadi.
Metafaza tugagunga qadar opa-singil xromatidlarning ehtiyotkorlik bilan mustahkamlanishi ta'minlanadi, ular orasidagi aloqa faqat markazdan qochma bo'limlarda saqlanadi. Xromatidalarning qo'llari bir-biriga parallel ravishda o'sadi va ularni ajratib turadigan aniq ko'rinadigan yoriq mavjud.
Anafaza
Anafaza mitozning eng qisqa bosqichi bo'lib, u hujayraning proksimal qutblarida opa-singil xromatidlarning tez bo'linishi va keyingi ajralishi bilan boshlanadi. Xromatidiyalar bir xil suyuqlik bilan ajralib turadi, 0,5-2 mkm/soatga etadi, bu vaqtda ular ko'pincha V shakliga o'xshash shaklga ega bo'ladi. Xromosoma uchun 10 kun deb hisoblangan muhim kuchlar oqimi, bu zusilladan 10 000 marta kattaroqdir, xromosomaning suyuqlik sitoplazmasi orqali oddiy o'tishi uchun zarur bo'lib, undan qochish kerak.
Qoida tariqasida, anafazada xromosomalarning ajralishi anafaza A va anafaza B deb ataladigan ikkita aniq mustaqil jarayondan iborat.
Anafaza A singil xromatidlarning hujayraning proksimal qutblariga ajralishi bilan tavsiflanadi. Bu harakatni ilgari xromosomalarni metafaza plastinkasi tekisligiga itarib yuborgan kuchlar tasdiqlaydi. Xromatidlarning ajralish jarayoni depolimerizatsiya qiluvchi kinetoxora mikronaychalarining qisqarishi bilan kechadi. Bundan tashqari, bu parchalanish, ayniqsa, plyus uchlari tomonida kinetoxorlar sohasida oldini oladi. Ehtimol, kinetoxoralarda yoki bo'linish qutblari hududida mikronaychalarning depolimerizatsiyasi qardosh xromatidlarning harakatlanishi uchun zarurdir, chunki taksol yoki muhim suv qo'shilganda ularning qo'llari so'riladi. mikronaychalar. Anafazadagi xromosomalarning divergentsiyasining mexanizmi noma'lumligicha qolmoqda.
Anafaza B soatida subkliniumning qutblari o'zlari ajralib chiqadi va anafaza A oxirida bu jarayon ortiqcha uchlari tomondan qutbli mikronaychalarning to'planishi tufayli sodir bo'ladi. Polimerlashtirilgan milning antiparallel iplari tez-tez o'zaro ta'sir qiladi va qutblarni ajratib turadigan kuchlarni hosil qiladi. Bu holda qutblarning afferent harakatining kattaligi, shuningdek, kulminatsiyaning ekvatorial zonasidagi qutb mikronaychalarining bir-biriga yopishish darajasi odamlar orasida juda katta farq qiladi. turli xil turlari. Turli kuchlardan tashqari, polning qutblarida hujayraning plazma membranasida deninga o'xshash oqsillar bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida hosil bo'lgan astral mikronaychalarning yon tomonlarini tortuvchi kuchlar ham mavjud.
Anafazaga olib keladigan ikkita jarayonning ketma-ketligi, zo'ravonligi va terining tashqi qo'llanilishi juda boshqacha bo'lishi mumkin. Shunday qilib, inson hujayralarida anafaza V xromatidlar proksimal qutblarga ajrala boshlagan zahoti boshlanadi va mitotik shpindel metafazadan 1,5-2 marta yupqaroq bo'lguncha davom etadi. Ba'zi boshqa hujayralarda anafaza xromatidalar qutblarga yetib borganidan keyingina boshlanadi. Ba'zi oddiy hollarda, anafaziya jarayoni metafaza bilan bir xil holatda shpindelda 15 marta sodir bo'ladi. O'sayotgan o'simliklarda anafaza bo'lmaydi.
Telofaz
Telofaz
Telofaz mitozning oxirgi bosqichi hisoblanadi; Bu ajratilgan opa-singil xromatidlarning hujayraning proksimal qutblarida birlashishi momentidir. Erta telofazada xromosomalarning dekondensatsiyasi oldini oladi va shuning uchun zichligi oshadi. Guruhlangan individual xromosomalar yaqinida membrana lampochkalarining parchalanishi boshlanadi, bu esa yadro membranasining qayta tiklanishiga olib keladi. Yangi yaratilgan qiz yadrolarining membranalari uchun material parchalangan ona hujayra yadro membranasining bo'laklari, shuningdek endoplazmatik retikulum elementlari hisoblanadi. Bu sodir bo'lganda, lampochkalar xromosomalar yuzasiga bog'lanadi va g'azablanadi. Tashqi va ichki yadro membranalari asta-sekin yangilanadi, yadro qatlami va yadro teshiklari yangilanadi. Yadro qobig'ining yangilanishi jarayonida diskret membrana lampochkalari o'ziga xos nukleotidlar ketma-ketligini tanimasdan xromosomalar yuzasiga yopishishi mumkin, har qanday organizmda to'plangan DNK molekulalari atrofida yadro yangilanuvchi membranalar hosil bo'lishi aniqlandi; , masalan, bakterial virusda. Yangi hosil bo'lgan yadrolarning o'rtasida xromatin tarqaladi, RNK sintezi qayta boshlanadi va yadrolar ajralib turadi.
Telofazada qiz hujayralar yadrolarini shakllantirish jarayonlari bilan parallel ravishda, shpindel mikronaychalarini demontaj qilish boshlanadi va tugaydi. Depolimerizatsiya to'g'ridan-to'g'ri bo'limning qutblaridan to'qimalarning ekvatorial yuzasiga, minus uchlaridan ortiqcha uchlarigacha boradi. Bunday holda, mikrotubulalar pastki qismida milning o'rta qismida qo'shimcha ravishda saqlanib qoladi, bu esa ortiqcha Fleming tanasini hosil qiladi.
Telofazaning tugashi ona hujayrasining tana qismi - sitokinez orqali oldini olish uchun muhimdir. Kimning ikki yoki undan ortiq qizi tashkil etilgan. Sitoplazma ostida sodir bo'ladigan jarayonlar anafazaning o'rtasidan boshlanadi va telofaza tugagandan so'ng davom etishi mumkin. Mitoz har doim ham sitoplazma qatlami bilan birga bo'lmaydi, shuning uchun sitokinez mitotik fazaning fazasi sifatida tasniflanmaydi va ko'proq telofaza bosqichida kuzatiladi.
Sitokinezning ikkita asosiy turi mavjud: hujayraning ko'ndalang konstriksiyasining bo'linishi va hujayra plastinkasining yo'llarining bo'linishi. Etakning maydoni mitotik milning holatiga qarab belgilanadi va to'g'ridan-to'g'ri kesma ostidan milning uzun o'qiga o'tadi.
Klitini msetsini kesib o'tishning tasbeh paytida, sitoplazma Viniki Skhtliva Kilsey Ta Miozinovikovi Filamenti PID ning metafaza plitalari bo'lsa, ANAFAZ davriga qo'rqitish kerak. Keyinchalik, tezkor halqaning faoliyati natijasida pastki qismida chuqurcha hosil bo'ladi, u asta-sekin hujayraning to'liq tubiga tushadi. Sitokinez tugallangandan so'ng tez halqa butunlay parchalanadi va plazma membranasi bir-biriga mahkam o'ralgan ortiqcha ikki guruh qutbli mikronaychalarning to'planishi natijasida hosil bo'lgan ortiqcha Fleming tanasi atrofida qisqaradi. Yoriq matritsa materialidan qilingan.
Kliniform plastinka strukturasining bo'linishi membrana bilan o'ralgan kichikroq lampochkalarning kliniformaning ekvatorial tekisligiga siljishi bilan boshlanadi. Bu erda hid g'azablanib, erta iqlim plitasining diskga o'xshash, membranani o'tkir tuzilishini hosil qiladi. Kichkina lampochkalar Golji apparatini kuzatib boradi va uning ostidagi shpindelning ortiqcha qutbli mikronaychalarining ekvator tekisligiga o'tadi, bu esa phragmoplast deb ataladigan silindrsimon strukturani yaratadi. Kliniform plastinkaning kengayishi bilan erta fragmoplastning mikronaychalari bir vaqtning o'zida klinitumning chetiga o'tadi va yangi membrana lampochkalarining rivojlanishi onaning klinitum membranasidan qoldiq oqmaguncha kliniform plastinkaning o'sishini rag'batlantiradi. . Qizi hujayralarning qoldiq qismidan so'ng tsellyuloza mikrofibrillalari hujayra plastinkasiga joylashtiriladi va qattiq hujayra devorini yaratishni yakunlaydi.
| Oldin, Jan-Lui |
Klitiny tsikli - Bu hujayraning bir bosqichdan ikkinchisiga bo'lgan hayot davri. Interfaza va kichik davrlardan iborat. Hujayra siklining davomiyligi turli organizmlarda farq qiladi (bakteriyalar uchun - 20-30 daqiqa, eukariotlardagi hujayralar uchun - 10-80 yil).
Interfaza
Interfaza (lot. inter- myzh, bosqichlari- paydo bo'lish) - bu o'simlik bo'limlari orasidagi yoki bo'limdan uning o'limigacha bo'lgan davr. Hujayralarning o'limigacha bo'lgan vaqt oralig'i boy hujayrali organizmdagi hujayralarga xos bo'lib, bo'linishdan keyin keyingi (qizil qon tanachalari, asab hujayralari va boshqalar) faolligini yo'qotadi. Interfaza hujayra siklining taxminan 90% soatini egallaydi.
Interfaza quyidagilarni o'z ichiga oladi:
1) presintetik davr (G 1) - intensiv biosintez jarayonlari boshlanadi, hujayra o'sadi va hajmi kattalashadi. Bu davrda, o'limdan oldin, o'limgacha hayotini yo'qotgan boy hujayrali organizmlarning hujayralari yo'qoladi;
2) sintetik (S) - DNK va xromosomalar pastki ogohlantiriladi (hujayra tetraploid bo'ladi), sentriolalar pastki ogohlantiriladi, chunki ular hidlanadi;
3) postsintetik (G 2) - tsellyulozadagi sintez jarayonlarini hisobga olish va selülitni qayta ishlanmaguncha tayyorlash muhimdir.
To'qimalarning bo'linishi Streyt(amitoz) va bilvosita(Mitoz, meyoz).
Amitoz
Amitoz - Etakni yaratmaydigan tekis etak. Halqaning qisqarishi natijasida yadro bo'linadi. Genetik ma'lumotlarning teng taqsimlanishi yo'q. Tabiatda amitoz infuzoriyalarning makronukleuslariga (katta yadrolarga) va odamda platsenta to'qimalariga bo'linadi. Amitoz saraton paxmoq hujayralariga bo'linishi mumkin.
Etak bilvosita etakni tasdiqlash bilan bog'liq. Asbob hujayralar (shpindel, sentromera va sentriolalar) o'rtasida xromosomalarning bir tekis taqsimlanishini ta'minlaydigan komponentlarni o'z ichiga oladi. Hujayra bo'limi aqliy ravishda yadro bo'limiga bo'linishi mumkin ( kariokinez) va sitoplazmalarga bo'lingan ( sitokinez). Qolganlari asosiy qismning oxirigacha boshlanadi. Tabiatdagi eng katta kengayish mitoz va meiozdir. Ba'zan qattiqroq bo'ladi endomitoz – bilvosita etak yadroda uning qobig'ini yo'q qilmasdan saqlanadigan narsa.
Mitoz
Mitoz - bu bilvosita subklinium bo'lib, unda onadan bir xil genetik ma'lumotlar to'plamiga ega bo'lgan ikkita qiz urug'i hosil bo'ladi.
Mitozning fazalari:
1) profaza - xromatin kuchayadi (kondensatsiya), xromatidlar spirallanadi va qisqaradi (yorug'lik mikroskopida ko'rinadi), yadrolar va yadro membranasi ajralib chiqadi, shpindel hosil bo'ladi, uning iplari markazga biriktiriladi Xromosomalarda sentriolalar bo'linadi va qutblarga ajralib chiqadi. xromosoma;
2) metafaza – xromosomalar maksimal spirallashgan va ekvator bo‘ylab (ekvator platosida) tarqalgan, gomologik xromosomalar yon tomonda yotadi;
3) anafaza - shpindel iplari bir vaqtning o'zida tezlashadi va xromosomalarni qutblarga cho'zadi (xromosomalar monoxromatik bo'ladi), mitozning eng qisqa bosqichi;
4) telofaza - Xromosomalar despirallanadi, yadrolar, yadro pardasi hosil bo'ladi va sitoplazma boshlanadi.
Mitoz somatik hujayralarga xosdir. Mitoz jarayonida xromosomalar soni saqlanib qoladi. Bu hujayralar sonining ko'payishiga yordam beradi, bu o'sish, regeneratsiya va vegetativ ko'payish paytida oldini olish kerak.
Meyoz
Meyoz (Yunon tilida ko'rish. meioz- o'zgartirish) - bu bilvosita reduksiya kichik jinsi bo'lib, unda bir xil bo'lmagan genetik ma'lumotlarga ega bo'lgan onadan to'rtta qiz tug'iladi.
Ikki kichik bo'lim mavjud: meyoz I va meyoz II. Interfaza I mitozdan oldingi interfazaga o'xshaydi. Interfazaning sintetikdan keyingi davrida oqsil sintezi jarayonlari boshlanmaydi va birinchi bo'linmaning profilaktikasida davom etadi.
Meioz I:
– profaza I - Xromosomalar spiral bo'lib, yadro va yadro membranasi birlashadi, shpindel hosil bo'ladi, gomologik xromosomalar yaqinlashadi va opa-singil xromatidalar orasida bir-biriga yopishadi (qal'adagi qulf kabi) - kutilmoqda konjugatsiya, ular o'zini ko'rsatganda zoshiti, yoki bivalenti, xromosomalarning kesishishi va bo'linish almashinuvi o'rnatiladi - kesib o'tish, keyin homolog xromosomalar birin-ketin yig'iladi, lekin bo'limlarga bo'linadi, bu esa krossingoverga olib keladi; sintezni yakunlash imkonini beradi;
– metafaza I -xromosomalar ekvatorning har ikki tomonida, gomologik - dikromatik xromosomalar ekvatorning qarama-qarshi tomonida o'sadi;
– anafaza I - shpindel iplari bir vaqtning o'zida tez qisqaradi, bitta gomologik yardomatid xromosomani qutblarga cho'zadi;
– telofaza I (xuddi shunday) – xromosomalar despiralizatsiya qilinadi, yadro va yadro membranasi o'rnatiladi, sitoplazma bo'linishi hosil bo'ladi (belgilangan klinitlar, gaploidlar).
Interfaza II(xuddi shunday): DNK sub-urush aniqlanmagan.
Meioz II:
– profilaktika II - xromosomalar torayadi, yadro va yadro membranasi hosil bo'ladi, shpindel hosil bo'ladi;
– metafaza II - xromosomalar ekvator bo'ylab tarqaladi;
– anafaza II - mil iplarining bir soatlik qisqarishi bilan xromosomalar qutblarga ajralib chiqadi;
– telofaza II – xromosomalar despirallanadi, yadro va yadro membranasi qotib qoladi, sitoplazma bo‘linadi.
Meyoz davlat hujayralari shakllanishidan oldin sodir bo'ladi. Hujayralarning holatini o'zgartirganda turning (karyotip) xromosomalari sonining barqarorligini saqlashga imkon beradi. Kombinativ moslashuvchanlikni ta'minlaydi.
Mitoz- bu qiz hujayralari genetik jihatdan onalik va bir-biriga o'xshash bo'lgan hujayralar sinfidir. Keyin, mitoz jarayonida xromosomalar bo'ysunadi va qiz hujayralar o'rtasida bo'linadi, shunda teri teri xromosomasining bir xromatidini oladi.
Mitozning bir qancha bosqichlari (fazalari) mavjud. Proteusdan mitozning o'zidan oldin trivala mavjud Interfaza. Mitoz va interfaza bir vaqtning o'zida hujayra siklini hosil qiladi. Interfaza jarayonida hujayra o'sadi, uning organoidlari o'rnatiladi va sintez jarayonlari faol davom etadi. Sintetik interfaza davrida DNK takrorlanadi va qayta tiklanadi.
Xromatidlarning suv osti urushidan so'ng, hidlar hududdagi aloqalardan mahrum sentromiya, ya'ni xromosoma ikkita xromatiddan iborat.
Mitozning o'zida odatda to'rtta asosiy bosqich (ba'zi ko'proq) mavjud.
Mitozning birinchi bosqichi profaza. Bu fazada xromosomalar spirallanadi va ixcham, burmalangan shaklga aylanadi. RNK sintezi jarayoni sekin jarayondan o'tadi. Yadrolar hosil bo'ladi, ribosomalar ham hosil bo'ladi, ya'ni hujayralardagi sintetik jarayonlar sekinlashadi. Sentriolalar hujayraning qutblariga (qarama-qarshi uchlarida) ajralib chiqadi va pastki qismidagi shpindel ochila boshlaydi. Profaza oxirida yadro membranasi parchalanadi.
Prometafaza- bu sahnada siz doimo haqiqiy narsani ko'rasiz. Unda sodir bo'ladigan jarayonlar kech profilaktika yoki erta metafazagacha cho'zilishi mumkin. Prometafazada xromosomalar sitoplazmada paydo bo'lib, sentromera mintaqasidagi shpindel ipiga bog'lanmaguncha butun hujayra bo'ylab silliq harakatlanadi.
Ip tubulin oqsilidan hosil bo'lgan mikrotubulalardir. Tubulinning yangi subbirliklari qo'shilishi hisobiga ortadi. Bunda xromosoma qutblarda qulab tushadi. Boshqa qutbning yonidan unga shpindelli ip ham biriktiriladi va qutb tomon harakatlanadi.
Mitozning yana bir bosqichi - metafaza. Barcha xromosomalar hujayraning ekvatorial bo'linishida o'sadi. Santrifugalarga shpindelning ikkita ipi biriktirilgan. Mitozda metafaza yakuniy bosqichdir.
Mitozning uchinchi bosqichi anafaza. Bu fazada teri xromosomasining xromatidalari bir turdagi ip bilan mustahkamlanadi va shpindellar turli qutblarga cho'ziladi. Mikrotubulalar endi o'smaydi, balki o'sadi. Anafaza mitozning oxirgi bosqichidir. Xromosomalar ajralib chiqqanda, taxminan teng miqdordagi hujayra organellalari ham qutblarga yaqinroq ajralib chiqadi.
Mitozning to'rtinchi bosqichi telofaza- profazaning bunga aloqasi bor. Xromatidiyalar hujayraning qutblarida to'planib, despiralizatsiya uchun buralib ketadi. Ularning atrofida yadro qobig'i hosil bo'ladi. Yadrolar hal qilinadi va RNK sintezi boshlanadi. Uning ostidagi shpindel yiqila boshlaydi. Keyinchalik, sitoplazmaning kichik bo'limi paydo bo'ladi. sitokinez. Hayvonlar hujayralarida membranani o'rtasiga surib, siqilish hosil qilish kerak. Roslin hujayralarida membrana ekvator tekisligida o'rtada shakllana boshlaydi va periferiyaga ketadi.
| Bosqich | Jarayonlar |
|---|---|
| Profaza | Xromosomalarning spirallanishi. Yadrolar haqida bilim. Yadro qobig'ining parchalanishi. Shpindelning kobi quyida joylashgan. |
| Prometafaza | Xromosomalarning shpindel iplariga va shpindelning hujayraning ekvator tekisligiga birikishi. |
| Metafaza | Teri xromosomasi ekvator tekisligida turli qutblardan kelgan ikkita ipning birikmasi bilan barqarorlashadi. |
| Anafaza | Xromosomalar sentromerasining portlashi. Teri xromatidi mustaqil xromosomaga aylanadi. Opa-singil xromatidlar hujayraning turli qutblariga qulab tushadi. |
| Telofaz | Xromosomalarning despiralizatsiyasi va hujayralardagi sintetik jarayonlarning yangilanishi. Yadro va yadro membranasini mustahkamlash. Pastki milni buzish. Tsentriolalarning kichik hajmi. Sitokinez - hujayra tanasining ikkiga bo'linishi. |
Bugungi kunda tanamizda inson ko'ziga ko'rinmaydigan o'zgarishlar ro'y bermoqda: tana hujayralari bir-birini almashtiradi, oqsil va yog'larni sintez qiladi, parchalanadi va ularning o'rniga yangilari paydo bo'ladi.
Biror kishi tayyorgarlik paytida qo'lini yo'qotishga moyil bo'lganligi sababli, bir necha kundan keyin yara tuzalib ketadi va bu joyda oq chandiq yo'qoladi; Bizning terimiz doimo o'zgarib turadi; Aytgancha, bizning terimiz bitta mayda to'qima bilan kesilgan va uning ko'plab qismlari bilan yaratilgan.
Bu barcha muhim jarayonlarning asosida mitoz yotadi, ularsiz hayotning o'zi mumkin emas edi. Uni qisqacha quyidagicha ta'riflash mumkin: mitoz (shuningdek, karyokinez deb ham ataladi) - bu hujayraning bilvosita bo'linishi bo'lib, u orqali ikkita hujayra hosil bo'lib, ular birgalikda genetik to'plamni hosil qiladi.
Mitozning roli biologik jihatdan muhimroqdir
Mitoz uchun, odatda, DNK molekulalari shaklida yadroda joylashgan ma'lumotlarning nusxasi mavjud va meioz o'rniga genetik kodga muntazam o'zgarishlar kiritilmaydi, ona hujayradan ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi paydo bo'lgan bir xil kuchlar bilan bir xil.
Shunday qilib, mitozning biologik tuyg'usi genetik o'zgarmaslikni va hujayralar kuchining barqarorligini qo'llab-quvvatlashda amalga oshiriladi.
Mitotik bosqichdan o'tgan hujayralar butun organizmning hayoti haqida genetik ma'lumotni o'z ichiga oladi, ularning rivojlanishi bir hujayradan butunlay mumkin. Bu kurtaklarning vegetativ ko'payishi uchun asosdir: binafsharangdan olingan kartoshka lampochkasini yoki bargini oling va uni pastki qismiga yaqin joyga qo'ying, bu esa butun kurtakning unib chiqishiga imkon beradi.
U qishloq hukmronligi O'rta odamlarning doimiy mahsuldorligini, unumdorligini, zararga chidamliligini va aqlini saqlab qolish muhimdir, shuning uchun o'simliklarni ko'paytirishning vegetativ usuli vikorist ekanligi aniq.
Shuningdek, mitoz yordamida regeneratsiya jarayoni sodir bo'ladi - hujayralar va to'qimalarni almashtirish. Zararlangan yoki yo'qolganida, tananing qismlari yarani almashtirib, faol ravishda bo'linishni boshlaydi.
Yangilanish, ayniqsa, chuchuk suvda osilib turadigan gidra, kichik, ichakni bo'shatish uchun yomon.
Gidraning uzunligi bir necha santimetr bo'lib, tanasining bir uchida uning o'sib borayotgan tagligi bor, bu uning substratga yopishishiga yordam beradi, ikkinchi uchida esa urchinni ko'mish uchun xizmat qiluvchi tentaklar mavjud.
Agar tanani bir necha qismlarga kesib tashlasangiz, ulardan terisi kamchilikni ochib beradi va nisbatlar va shakllar saqlanib qoladi.
Afsuski, tana qanchalik murakkab bo'lsa, uning qayta tiklanishi zaiflashadi, shuning uchun aybdor mavjudotlar, o'liklar va odamlar bu haqda tashvishlanmasliklari mumkin.
Mitozning bosqichlari va sxemasi
Insonning butun hayotini quyidagi ketma-ketlikda oltita bosqichga bo'lish mumkin:
Kattaroq qilish uchun bosing
Bundan tashqari, bo'linish jarayoni qolgan beshtadan iborat.
Qisqacha aytganda, mitozni quyidagicha ta'riflash mumkin: hujayra nukleotidlarni hosil qiladi va to'playdi, yadroda DNK subnukleatsiyasi sodir bo'ladi, xromosomalar spiralizatsiya o'tkaziladigan sitoplazmani tark etadi, hujayra ekvatorida joylashadi va cho'ziladi va ko'rinadi. qiz xromosomalarida quyida joylashgan qo'shimcha shpindel iplari orqasida qutblarga.
Onalik hujayrasining barcha organoidlari taxminan to'liq bo'lingandan so'ng, ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi. Ularning genetik tarkibi bu bilan yo'qoladi:
- 2n, agar chiqish diploid bo'lsa;
- n, natijada gaploid edi.
Varto degani: Inson tanasida barcha hujayralar, qismlardan tashqari, xromosomalarning kichik to'plamiga ega (ular somatik deb ataladi), shuning uchun mitoz faqat diploid shaklda sodir bo'ladi.
Gaploid mitoz o'sadigan o'simliklar, zokremlar, gametofitlar, masalan, yurak shaklidagi plastinka shaklidagi paporotniklar, moxlardagi barg poyasi o'simliklari bilan bog'liq.
Mitozning asosiy sxemasi quyidagicha ifodalanishi mumkin:
Interfaza
Mitozning o'zidan oldin tayyorgarlik (interfaza) sodir bo'ladi va shuning uchun bu faza bilvosita deb ataladi.
Ushbu bosqichda mijozlarning hayoti qizg'in davom etmoqda. U oqsillarni, yog'larni va ATPni sintez qiladi, ularni to'playdi, o'sadi va keyingi avlod uchun organoidlar sonini oshiradi.
Varto degani: Interfazada hujayralar hayotining deyarli 90% yashaydi.
U poyaning boshlanishida uch bosqichdan iborat: presintetik (yoki G1), sintetik (S) va postsintetik (G2).
Presintetik davrda hujayralarning katta o'sishi va kelajakdagi jins uchun ATPda energiya to'planishi kuzatiladi, xromosomalar to'plami 2n2c ga aylanadi (bu erda n - xromosomalar soni, c - DNK molekulalari soni). Sintetik davrning eng muhim vazifasi DNKning subwarfare (yoki replikatsiya yoki reduplikatsiya) hisoblanadi.
U shunday ishlaydi: bir xil azotli asoslar (adenin - timin va guanin - sitozin) orasidagi bog'lanishlar maxsus ferment yordamida parchalanadi va keyin bir xil nayzalardan teri umumiy to'ldiruvchi arnosti hosil bo'ladi. Ushbu jarayon oldingi diagrammada tasvirlangan:
Bu xromosoma soni 2n4c bo'lib, bu juft kvadromatid xromosomalar paydo bo'lishini anglatadi.
Interfazaning sintetik davridan keyin mitotik bo'limga qoldiq tayyorgarlik mavjud: organoidlar soni ko'payadi va sentriolalar ham hosil bo'ladi.
Profaza
Profaza boshlanadigan asosiy jarayon xromosomalarning spirallanishi (yoki burishishi) hisoblanadi. Hidlar yanada ixchamlashadi, qalinlashadi va oddiy mikroskop orqali ko'rish mumkin.
Keyin hujayraning turli qutblarida tarqalgan mikronaychalari bo'lgan ikkita sentrioladan iborat shpindel hosil bo'ladi. Genetika to'plami, materialning shakli o'zgarishidan qat'i nazar, o'zgarishsiz yo'qoladi - 2n4c.
Prometafaza
Prometafaza profilaktika fazasining davomidir. Bu yadro membranasining jarayoni bo'lib, buning natijasida xromosomalar sitoplazmaga kirib, yadro zonasida o'sadi. Keyin ular prometafaza tugaydigan pastki qismida shpindelning ekvator tekisligida bir chiziqda joylashgan. Xromosomalar to'plami o'zgarmaydi.
Metafaza
Metafazada xromosomalar qoldiq spirallanadi, ya'ni ularning o'zgarishi va saqlanishi metafazaning o'zida amalga oshiriladi.
Keyin mikronaychalar o'z qutblaridan xromosomalargacha "cho'ziladi", tananing ekvatoriga tarqaladi va ularga yopishadi, turli yo'nalishlarda cho'zilishga tayyor.
Anafaza
Turli tomondan mikronaychalarning uchlari xromosomaga biriktirilgandan so'ng, ular darhol ajralib chiqadi. Teri xromosomasi ikkita xromatidaga bo'linadi va bundan buyon ular qiz xromosomalar deb ataladi.
Shpindel iplari qisqaradi va qiz xromosomalarini terining qutblariga tortadi, ularning xromosomalari soni 4n4c, teri qutbiniki esa 2n2c bo'ladi.
Telofaz
Telofaz hujayraning mitotik fazasini yakunlaydi. Desperalizatsiya sodir bo'ladi - xromosomalarning burilishi, ularni ma'lumotni o'qish mumkin bo'lgan shaklga keltirish. Yadro membranalari qayta yaratiladi va uning ostidagi shpindel zarurat yo'qligi sababli qulab tushadi.
Telofaza sitoplazma va organoidlarning hosil bo'lishi, bir turdagi qiz hujayralarining bo'linishi va ulardan teri membranalarining paydo bo'lishi bilan tugaydi. Endi bu hujayralar butunlay mustaqil va ulardan hayotning birinchi bosqichi - interfaza - yana kiradi.
Visnovok
Biologiyada bu mavzu bog'liq katta hurmat Maktab darslarida o'quvchilar mitoz orqali barcha eukaryotik organizmlar ko'payadi, o'sadi va shikastlanishdan keyin hujayra yangilanishi yoki yangilanishi mumkin emasligini tushunishi kerak;
Muhimi shundaki, mitoz o'rta avlod genlarining barqarorligini va tanazzulga asos bo'lgan kuchning doimiyligini ta'minlaydi.
Mitotik sikl fazalarining ketma-ketligi rasmda keltirilgan. 4.
Guruch. 4. Mitozning fazalari
Profaza. Profazada yadro kattalashadi va unda bu vaqtda allaqachon spirallashgan xromosoma iplari aniq ko'rinadi.
Interfazada reduplikatsiyadan so'ng teri xromosomasi bitta sentrom bilan bog'langan ikkita singil xromatiddan iborat. Masalan, profaza yadro qobig'i va yadrosi sifatida tanilgan. Yana bir yadro mitozning dastlabki bosqichida. Tayyorgarlik ishlari bo'yicha endi profazaning erta va kech bosqichlarini aniqlash va ularni bir-biri bilan solishtirish mumkin. O'zgarish aniq ko'rinadi: yadroning yadrosi va qobig'i ma'lum. Xromosoma zanjirlari kech profilaktikada aniqroq ko'rinadi va ko'pincha ularning bo'ysunishini sezish mumkin. Profazada hujayraning ikkita qutbini hosil qiluvchi sentriolalarning ajralishi ham mavjud.
Prometafaza yadro qobig'ining endoplazmatik retikulumning bo'laklariga bo'linmaydigan kichikroq bo'laklarga tez parchalanishi bilan boshlanadi (5-rasm). Prometafazada terining markaziy qismidagi xromosomalar kinetoxorlar deb ataladigan maxsus tuzilmalarni rivojlantiradi. Ular kinetoxor filamentlari yoki kinetoxora mikronaychalari deb ataladigan maxsus mikronaychalar guruhiga biriktirilgan. Bu iplar teri xromosomasining har ikki tomonidan kelib, proksimal yo'nalishlar bo'ylab boradi va bipolyar shpindelning iplari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Kimning xromosomalari intensiv ravishda yiqila boshlaydi.
Guruch. 5. Pigmentsiz to'qimalarda prometafaza (onaning ko'zining figurasi paydo bo'ladi). Heidenhain orqasida shilimshiq gematoksilinni saqlash. O'rtacha o'sish
Metafaza. Yadro membranasi yo'q bo'lib ketgandan so'ng, xromosomalar maksimal spiralizatsiyaga erishganligi, qisqarishi va bir tekislikda tarqalib, tananing ekvatoriga o'tishi aniq. Hujayraning qutblarida joylashgan sentriolalar pastki qismida shpindel hosil bo'lishini yakunlaydi va uning iplari sentromera mintaqasidagi xromosomalarga biriktiriladi. Barcha xromosomalarning sentromeralari bir xil ekvator tekisligida joylashgan bo'lib, qo'llar yuqori yoki pastroq bo'lishi mumkin. Xromosomalarning bu joylashuvi ularning rivojlanishi va morfologiyasi uchun osonroqdir.
Anafaza Pastki qismdagi milya iplarini qisqartirish bilan boshlanadi, buning uchun ramka yuqoriroq yoki pastroq kengaytirilishi mumkin. Bularning barchasi xromosomalar sonini sozlash, ularning morfologiyasini va shuning uchun sentromeralarni o'zgartirish uchun foydalidir. Mitozning anafazasida hovli xromosomalari terisining sentromerik qismi bo'linadi, bu esa opa-singil xromatidalarning bo'linishi va ularning mustaqil xromosomalarga aylanishiga olib keladi (rasmiy ravishda, xromosomalar soni va DNK molekulalari o'rtasidagi bog'liqlik - 4n 4c).
Shunday qilib, genetik materialning aniq taqsimlanishi aniqlanadi va teri qutbida uning subgeneratsiyasidan oldin ota-ona hujayradagi xromosomalar soni aniqlanadi.
Xromatidlarning qutblarga siljishi cho'zilgan iplarning qisqarishi va mitotik shpindelning tayanch iplarining taranglashishi bilan bog'liq.
Telofaz. Onalik hujayrasining qutblariga xromosoma ajralishi tugagandan so'ng, telofazada ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi, bu ona hujayrasining yangi bitta xromatidli xromosomalar to'plamini olib tashlaydi (qizi hujayrali qalay bilan teri hujayralari uchun formula 2n2c).
Telofazada teri qutbidagi xromosomalar despiralizatsiyaga uchraydi. profazada sodir bo'ladigan jarayonga parallel jarayon. Xromosomalarning konturlari tiniqligini yo'qotadi, mitotik shpindel yiqilib, yadro membranasi yangilanadi va yadrolar paydo bo'ladi. Hujayra yadrolarining kichik bo'limi kariokinez deb ataladi (6-rasm).
Keyin fragmoplastdan hujayra devori hosil bo'lib, butun sitoplazmani ikkita teng qismga bo'ladi. Bu jarayon sitokinez deb ataladi. Shunday qilib mitoz tugaydi.
Guruch. 6. Turli o’simliklarda mitozning fazalari
Guruch. 7. Gomologik xromosomalar va ularda joylashgan genlarning, faraziy organizmda mitotik sikl davomida (2n = 2) generasiyasi va organizmlarning abadiy ko'payishi davridagi hayotning genetik uzluksizligi.
Tayanch atama va tushunchalar: anafaza; Qizi Klitina; interfaza; onaning (otasining) klitinasi; metafaza; mitoz (M davri); mitotik (klinik) sikl; sintetikdan keyingi davr (G2); presintetik davr (G1); profilaktika; singlisi xromatidlar; sintetik davr (S); telofaza; xromatid; kromatin; xromosoma; sentromera