տուն փակ ծաղիկներ Ով նկարագրեց մեյոզի փուլերը գիտնական. Մեյոզի սահմանումը և տեսակները. Մեյոզի կենսաբանական նշանակությունը. Տարբերությունները միտոզի և մեյոզի միջև

Ով նկարագրեց մեյոզի փուլերը գիտնական. Մեյոզի սահմանումը և տեսակները. Մեյոզի կենսաբանական նշանակությունը. Տարբերությունները միտոզի և մեյոզի միջև

Մեյոզ(հուն. meiosis - նվազում, նվազում) կամ կրճատման բաժանում: Մեյոզի արդյունքում տեղի է ունենում քրոմոսոմների քանակի նվազում, այսինքն. քրոմոսոմների դիպլոիդ բազմությունից (2p) ձևավորվում է հապլոիդ բազմություն (n):

Մեյոզբաղկացած է 2 հաջորդական բաժիններից.
I բաժանումը կոչվում է կրճատում կամ նվազող։
II բաժանումը կոչվում է հավասարազոր կամ հավասարեցնող, այսինքն. ընթանում է ըստ միտոզի տեսակի (ինչը նշանակում է, որ մայրական և դուստր բջիջներում քրոմոսոմների թիվը մնում է նույնը):

Մեյոզի կենսաբանական նշանակությունն այն է, որ չորս հապլոիդ բջիջները ձևավորվում են մեկ մայր բջիջից՝ քրոմոսոմների դիպլոիդ հավաքածուով, այդպիսով քրոմոսոմների թիվը կրկնակի կրճատվում է, իսկ ԴՆԹ-ի քանակը՝ չորս անգամ։ Այս բաժանման արդյունքում կենդանիների մոտ ձևավորվում են սեռական բջիջներ (գամետներ), իսկ բույսերում՝ սպորներ։

Փուլերը կոչվում են նույնը, ինչ միտոզում, և մինչև մեյոզի սկիզբը բջիջը նույնպես անցնում է ինտերֆազով։

Պրոֆազ I-ն ամենաերկար փուլն է և պայմանականորեն բաժանված է 5 փուլի.
1) Լեպտոնեմա (լեպտոտեն)- կամ բարակ թելերի փուլը: Կատարվում է քրոմոսոմների պարույրացում, քրոմոսոմը բաղկացած է 2 քրոմատիդներից, քրոմատիդների դեռ բարակ թելերի վրա տեսանելի են քրոմատինի խտացումները կամ կուտակումները, որոնք կոչվում են քրոմերներ։
2) Զիգոնեմա (zygoten,հունարեն միաձուլվող թելեր) - զուգակցված թելերի փուլ: Այս փուլում հոմոլոգ քրոմոսոմները զույգերով մոտենում են միմյանց (ձևով և չափով նույնական են), ձգվում և կիրառվում են միմյանց վրա ամբողջ երկարությամբ, այսինքն. կոնյուգացիա քրոմերների շրջանում։ Կարծես կայծակաճարմանդ կողպեք լինի: Հոմոլոգ քրոմոսոմների զույգը կոչվում է երկվալենտ: Երկվալենտների թիվը հավասար է քրոմոսոմների հապլոիդ բազմությանը։
3) Պաչինեմա (պախիտեն, հուն հաստ) - հաստ թելերի փուլ: Կա քրոմոսոմների հետագա պարույրացում: Այնուհետև յուրաքանչյուր հոմոլոգ քրոմոսոմ տրոհվում է երկայնական ուղղությամբ և պարզ երևում է, որ յուրաքանչյուր քրոմոսոմ բաղկացած է երկու քրոմատիդից, այդպիսի կառուցվածքները կոչվում են տետրադներ, այսինքն. 4 քրոմատիդներ. Այս պահին տեղի է ունենում անցում, այսինքն. քրոմատիդների հոմոլոգ շրջանների փոխանակում:
4) դիպլոմ (դիպլոտեն)- կրկնակի թելերի փուլ. Հոմոլոգ քրոմոսոմները սկսում են վանել, հեռանալ միմյանցից, բայց մնում են փոխկապակցված կամուրջների օգնությամբ՝ քիազմ, սրանք այն վայրերն են, որտեղ տեղի կունենա հատում: Քրոմատիդների յուրաքանչյուր հանգույցում (այսինքն՝ խիազմ) փոխանակվում են քրոմատիդ հատվածները: Քրոմոսոմները գալարվում և կրճատվում են:
5) Դիակինեզ- մեկուսացված կրկնակի թելերի փուլը. Այս փուլում քրոմոսոմները լիովին սեղմված են և ինտենսիվ ներկված: Միջուկային ծրարը և միջուկները ոչնչացվում են: Ցենտրիոլները շարժվում են դեպի բջջի բևեռները և ձևավորում spindle մանրաթելեր: I պրոֆազի քրոմոսոմային հավաքածուն է՝ 2n4c։
Այսպիսով, I պրոֆազում տեղի է ունենում հետևյալը.
1. հոմոլոգ քրոմոսոմների կոնյուգացիա;
2. երկվալենտների կամ քառյակների առաջացում.
3. անցում.

Կախված քրոմատիդների միաձուլումից, կարող են լինել տարբեր տեսակի հատումներ. 1 - ճիշտ կամ սխալ; 2 - հավասար կամ անհավասար; 3 - բջջաբանական կամ արդյունավետ; 4 - մեկ կամ բազմակի:

Մետաֆազ I - քրոմոսոմների պարույրացումը հասնում է առավելագույնի: Երկվալենտները շարվում են բջջի հասարակածի երկայնքով՝ ձևավորելով մետաֆազային թիթեղ։ Ողերի թելերը կցվում են հոմոլոգ քրոմոսոմների ցենտրոմերներին։ Երկվալենտները կապված են բջջի տարբեր բևեռների հետ։
Մետաֆազ I-ի քրոմոսոմային հավաքածուն է՝ 2n4c:

Անաֆազ I - քրոմոսոմների ցենտրոմերները չեն բաժանվում, փուլը սկսվում է քիազմատայի բաժանմամբ։ Ամբողջ քրոմոսոմները, այլ ոչ թե քրոմատիդները, շեղվում են դեպի բջջի բևեռները: Հոմոլոգիական զույգ քրոմոսոմներից միայն մեկն է մտնում դուստր բջիջներ, այսինքն. պատահականորեն վերաբաշխվում են: Յուրաքանչյուր բևեռում ստացվում է, ըստ քրոմոսոմների բազմության՝ 1p2c, իսկ ընդհանուր առմամբ, անաֆազ I-ի քրոմոսոմային բազմությունը՝ 2n4c։

Տելոֆազ I - բջջի բևեռներում կան ամբողջական քրոմոսոմներ, որոնք բաղկացած են 2 քրոմատիդից, բայց դրանց թիվը 2 անգամ պակասել է: Կենդանիների և որոշ բույսերի մոտ քրոմատիդները հուսահատվում են: Նրանց շուրջ յուրաքանչյուր բևեռում ձևավորվում է միջուկային թաղանթ:
Հետո գալիս է ցիտոկինեզը
. Առաջին բաժանումից հետո ձևավորված բջիջների քրոմոսոմային հավաքածուն է՝ n2c:

I և II բաժանումների միջև չկա S շրջան, և ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը տեղի չի ունենում, քանի որ քրոմոսոմներն արդեն կրկնապատկվել են և բաղկացած են քույր քրոմատիդներից, հետևաբար II ինտերֆազը կոչվում է ինտերկինեզ, այսինքն. շարժվելով երկու ստորաբաժանումների միջև.

Պրոֆազ II-ը շատ կարճ է և ընթանում է առանց որևէ հատուկ փոփոխության, եթե միջուկային ծրարը չի ձևավորվում տելոֆազ I-ում, ապա անմիջապես ձևավորվում են spindle մանրաթելեր:

Մետաֆազ II - քրոմոսոմները շարվում են հասարակածի երկայնքով: Ափի մանրաթելերը կցված են քրոմոսոմների ցենտրոմերներին։
Մետաֆազ II-ի քրոմոսոմային հավաքածուն - n2c է:

Անաֆազ II - ցենտրոմերները բաժանվում են, և spindle մանրաթելերը բաժանում են քրոմատիդները տարբեր բևեռների: Քույր քրոմատիդները կոչվում են դուստր քրոմոսոմներ (կամ մայրական քրոմատիդները կլինեն դուստր քրոմոսոմներ):
Անաֆազ II-ի քրոմոսոմային հավաքածուն է՝ 2n2c:

Թելոֆազ II - քրոմոսոմները հուսահատվում են, ձգվում և այնուհետև վատ են տարբերվում: Ձևավորվում են միջուկային թաղանթներ, նուկլեոլներ։ Տելոֆազ II ավարտվում է ցիտոկինեզով։
Թելոֆազ II-ից հետո կազմված քրոմոսոմը - nc է:

Մեյոտիկ բաժանման դիագրամ

Այս հոդվածը կօգնի ձեզ իմանալ բջիջների բաժանման տեսակի մասին: Մենք հակիրճ և հստակ կխոսենք մեյոզի մասին, այն փուլերի մասին, որոնք ուղեկցում են այս գործընթացին, ուրվագծենք դրանց հիմնական առանձնահատկությունները, կպարզենք, թե ինչ նշաններով են բնութագրվում մեյոզը։

Ի՞նչ է մեյոզը:

Բջջային ռեդուկցիոն բաժանումը, այլ կերպ ասած՝ մեյոզը, միջուկային բաժանման տեսակ է, որում քրոմոսոմների թիվը կրկնակի կրճատվում է։

Հին հունարենից թարգմանված՝ մեյոզը նշանակում է կրճատում։

Այս գործընթացը տեղի է ունենում երկու փուլով.

  • կրճատում ;

Այս փուլում՝ մեյոզի ժամանակ, բջջի քրոմոսոմների թիվը կրկնակի կրճատվում է։

  • հավասարազոր ;

Երկրորդ բաժանման ժամանակ հապլոիդ բջիջները պահպանվում են։

ԹՈՓ 4 հոդվածներովքեր կարդում են սրա հետ մեկտեղ

Այս գործընթացի առանձնահատկությունն այն է, որ այն տեղի է ունենում միայն դիպլոիդ, ինչպես նաև նույնիսկ պոլիպլոիդ բջիջներում: Եվ ամեն ինչ, քանի որ 1-ին պրոֆազի կենտ պոլիպլոիդների առաջին բաժանման արդյունքում հնարավոր չէ ապահովել քրոմոսոմների զույգ միաձուլումը:

Մեյոզի փուլերը

Կենսաբանության մեջ բաժանումը տեղի է ունենում չորս փուլով. պրոֆազ, մետաֆազ, անաֆազ և տելոֆազ . Մեյոզը բացառություն չէ, այս գործընթացի առանձնահատկությունն այն է, որ այն տեղի է ունենում երկու փուլով, որոնց միջև կա կարճ. միջփուլ .

Առաջին բաժին.

Պրոֆազ 1 ամբողջ գործընթացի բավականին բարդ փուլ է, այն բաղկացած է հինգ փուլից, որոնք թվարկված են հետևյալ աղյուսակում.

Բեմ

նշան

Լեպտոտենա

Քրոմոսոմները կրճատվում են, ԴՆԹ-ն խտանում է և առաջանում բարակ թելեր։

Զիգոտեն

Հոմոլոգ քրոմոսոմները զույգվում են:

Պաչիտեն

Ըստ տեւողության՝ ամենաերկար փուլը, որի ընթացքում հոմոլոգ քրոմոսոմները սերտորեն կապված են միմյանց։ Արդյունքում նրանց միջեւ տեղի է ունենում որոշ հատվածների փոխանակում։

Դիպլոտեն

Քրոմոսոմները մասամբ քայքայվում են, գենոմի մի մասը սկսում է կատարել իր գործառույթները։ Ձևավորվում է ՌՆԹ, սինթեզվում է սպիտակուցը, մինչդեռ քրոմոսոմները դեռ փոխկապակցված են։

դիակինեզ

ԴՆԹ-ի խտացումը կրկին տեղի է ունենում, ձևավորման գործընթացները դադարում են, միջուկային թաղանթը անհետանում է, ցենտրիոլները գտնվում են հակառակ բևեռներում, բայց քրոմոսոմները փոխկապակցված են:

Պրոֆազն ավարտվում է տրոհման լիսեռի ձևավորմամբ, միջուկային թաղանթների և բուն միջուկի ոչնչացմամբ։

Մետաֆազ Առաջին բաժանումը նշանակալի է նրանով, որ քրոմոսոմները շարվում են բաժանման լիսեռի հասարակածային մասի երկայնքով:

ընթացքում անաֆազ 1 միկրոխողովակները կծկվում են, երկվալենտները առանձնանում են, և քրոմոսոմները շեղվում են դեպի տարբեր բևեռներ:

Ի տարբերություն միտոզի, անաֆազային փուլում ամբողջ քրոմոսոմները, որոնք բաղկացած են երկու քրոմատիդներից, հեռանում են դեպի բևեռներ։

Բեմում տելոֆազ քրոմոսոմները հուսահատվում են և ձևավորվում է նոր միջուկային ծրար:

Բրինձ. 1. Բաժանման առաջին փուլի մեյոզի սխեմա

Երկրորդ դիվիզիոն ունի հետևյալ հատկանիշները.

  • Համար պրոֆազ 2 Բնորոշ են քրոմոսոմների խտացումը և բջջի կենտրոնի բաժանումը, որոնց տրոհման արգասիքները շեղվում են միջուկի հակառակ բևեռների վրա։ Միջուկային թաղանթը քայքայվում է, ձևավորվում է բաժանման նոր spindle, որը գտնվում է առաջին spindle-ին ուղղահայաց։
  • ընթացքում մետաֆազ քրոմոսոմները կրկին գտնվում են լիսեռի հասարակածում:
  • ընթացքում անաֆազ քրոմոսոմները բաժանվում են, և քրոմատիդները գտնվում են տարբեր բևեռներում:
  • Տելոֆազ նշանավորվում է քրոմոսոմների դեսպիրալիզացմամբ և նոր միջուկային ծրարի առաջացմամբ:

Բրինձ. 2. Բաժանման երկրորդ փուլի մեյոզի սխեմա

Արդյունքում մեկ դիպլոիդ բջջից նման բաժանմամբ ստացվում է չորս հապլոիդ բջիջ։ Ելնելով դրանից՝ եզրակացնում ենք, որ մեյոզը միտոզի ձև է, որի արդյունքում սեռական գեղձերի դիպլոիդ բջիջներից ձևավորվում են գամետներ։

Մեյոզի իմաստը

Մեյոզի ժամանակ պրոֆազ 1-ի փուլում տեղի է ունենում պրոցեսը անցնելով վրայով - գենետիկական նյութի վերահամակցում. Բացի այդ, անաֆազի ընթացքում և՛ առաջին, և՛ երկրորդ բաժանումը, քրոմոսոմները և քրոմատիդները պատահական կարգով շեղվում են տարբեր բևեռներում: Սա բացատրում է սկզբնական բջիջների համակցված փոփոխականությունը:

Բնության մեջ մեյոզը մեծ նշանակություն ունի, մասնավորապես.

  • Սա գամետոգենեզի հիմնական քայլերից մեկն է.

Բրինձ. 3. Գետոգենեզի սխեմա

  • Իրականացնում է գենետիկ կոդի փոխանցում վերարտադրության ժամանակ.
  • Ստացված դուստր բջիջները նման չեն մայր բջիջին, ինչպես նաև տարբերվում են միմյանցից։

Մեյոզը շատ կարևոր է սեռական բջիջների ձևավորման համար, քանի որ գամետների բեղմնավորման արդյունքում միջուկները միաձուլվում են: Հակառակ դեպքում, զիգոտում քրոմոսոմների թիվը երկու անգամ ավելի մեծ կլիներ: Այս բաժանման շնորհիվ սեռական բջիջները հապլոիդ են, իսկ բեղմնավորման ժամանակ վերականգնվում է քրոմոսոմների դիպլոիդիան։

Ի՞նչ ենք մենք սովորել:

Մեյոզը էուկարիոտիկ բջիջների բաժանման տեսակ է, որի ժամանակ մեկ դիպլոիդ բջջից ձևավորվում են չորս հապլոիդ բջիջներ՝ նվազեցնելով քրոմոսոմների քանակը։ Ամբողջ գործընթացը տեղի է ունենում երկու փուլով՝ կրճատում և հավասարում, որոնցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է չորս փուլից՝ պրոֆազ, մետաֆազ, անաֆազ և տելոֆազ։ Մեյոզը շատ կարևոր է գամետների ձևավորման, ապագա սերունդներին գենետիկ տեղեկատվության փոխանցման, ինչպես նաև գենետիկական նյութի վերահամակցման համար։

Թեմայի վիկտորինան

Հաշվետվության գնահատում

Միջին գնահատականը: 4.6. Ստացված ընդհանուր գնահատականները՝ 772։

Նիկոլայ Մուշկամբարով, դոկտ. բիոլ. գիտություններ

Մարդկությունը ծերանում է, և, այնուամենայնիվ, բոլորն ուզում են ապրել ոչ միայն երկար, այլև առանց տարիքի հետ առաջացող հիվանդությունների: Անցած կես դարի ընթացքում ծերացման մասին բազմաթիվ «հեղափոխական» տեսություններ են եղել, որոնցից գրեթե յուրաքանչյուրն առաջարկում է ժամանակը դանդաղեցնելու կամ նույնիսկ կանգնեցնելու վստահ և հուսալի միջոց: Ամեն տարի՝ նոր սենսացիաներ, նոր բացահայտումներ և նոր հայտարարություններ՝ հուսադրող և խոստումնալից: Պեպտիդային կենսակարգավորիչներ, երկարակեցության էլիքսիր, կյանք տվող իոններ կամ SkQ հակաօքսիդանտ: Վազիր դեղատուն, վճարիր և ապրիր, համաձայն կից ցուցումների, մինչև 100-120 տարի: Որքանո՞վ կարելի է վստահել սենսացիոն բացահայտումներին, և ո՞րն է «ճշմարտությունը ծերության մասին»:

Պրոֆեսոր Ն.Ն.Մուշկամբարով. Լուսանկարը՝ Անդրեյ Աֆանասիևի։

Ավգուստ Վայսման (1834-1914) գերմանացի կենդանաբան և էվոլյուցիոնիստ։ Նա ստեղծեց մի տեսություն, ըստ որի ժառանգական հատկությունները պահպանվում և փոխանցվում են չծերացող սաղմնային պլազմայի միջոցով։

Լեոնարդ Հեյֆլիկը ամերիկացի մանրէաբան է։ 1960-ականներին նա հայտնաբերեց, որ լաբորատոր պայմաններում մարդու և կենդանիների բջիջները կարող են բաժանվել միայն սահմանափակ թվով անգամներ։

Ալեքսեյ Մատվեևիչ Օլովնիկովը ռուս կենսաքիմիկոս է։ 1971 թվականին Հայֆլիկի փորձերը բացատրելու համար նա առաջ քաշեց վարկած՝ քրոմոսոմների (տելոմերների) վերջավոր հատվածների կրճատման վերաբերյալ յուրաքանչյուր բջջի բաժանման դեպքում։

Գիտություն և կյանք // Նկարազարդումներ

Էլիզաբեթ Բլեքբերնը և Քերոլ Գրեյդերը ամերիկացի կենսաբաններ են։ 1985 թվականին հայտնաբերվեց տելոմերազ ֆերմենտը։ Տելոմերազի գործողության մեխանիզմը տելոմերների տերմինալ հատվածներում նոր նուկլեոտիդային հաջորդականությունների կրկնվող կոդավորումն է և դրանց սկզբնական երկարության վերականգնումը։

Բենջամին Գոմպերց (1779-1865), բրիտանացի մաթեմատիկոս։ Առաջարկվել է գործառույթ, որը նկարագրում է մարդկանց մահացության վիճակագրությունը՝ կախված տարիքից: Այս հատկանիշն օգտագործվել է կյանքի ապահովագրության ռիսկերը գնահատելու համար:

Մ.Մ.Վիլենչիկի «Ծերացման և երկարակեցության կենսաբանական հիմունքները» գիրքը, որը հրատարակվել է 1976 թվականին, ծերացման թեմայով առաջին գիտահանրամատչելի գրքերից էր և մեծ հաջողություն ունեցավ:

Մեյոզի սխեման (զույգ հոմոլոգ քրոմոսոմների օրինակով): Մեյոզի առաջին բաժանման պրոֆազում քրոմոսոմները կրկնապատկվում են. այնուհետև հոմոլոգ քրոմոսոմները միանում են միմյանց և, պահպանելով իրենց ակտիվությունը, անցնում են հատման մեջ։

Կենսաբանական գիտությունների դոկտոր, Մոսկվայի պետական ​​բժշկական համալսարանի հյուսվածաբանության ամբիոնի պրոֆեսոր Մ.Վ. Ի.Մ.Սեչենով Նիկոլայ Մուշկամբարով.

Նիկոլայ Նիկոլաևիչ, դուք կտրուկ քննադատում եք ժամանակակից գերոնտոլոգիայի շատ հայտնի դրույթներ: Խնդրում եմ ուրվագծեք ձեր քննադատության առարկաները։

Ավելի քան բավարար օբյեկտներ: Օրինակ, այժմ մոդայիկ է Վայսմանին գրեթե որպես վերջնական ճշմարտություն նշելը: Սա հայտնի կենսաբան է, ով դեռևս 19-րդ դարում ենթադրում էր, որ ծերությունը էվոլյուցիայի մեջ չի հայտնվել անմիջապես, այլ միայն ինչ-որ փուլում որպես հարմարվողական երևույթ: Այստեղից նրանք եզրակացրեցին, որ պետք է լինեն չծերացող տեսակներ՝ առաջին հերթին ամենապրիմիտիվ օրգանիզմները։ Ընդ որում, նրանք մի կերպ մոռանում են, որ եթե չեն ծերանում, ուրեմն պետք է 100%-ով ԴՆԹ-ի վերականգնում կատարեն։ Սա ամենապրիմիտիվ բանն է։ Ինչ-որ կերպ դա չի համապատասխանում միմյանց:

Մեկ այլ հայտնի կենսաբանի՝ Լեոնարդ Հեյֆլիկի անվան հետ կապված առասպել կա։ Անցյալ դարի վաթսունականներից գիտական ​​աշխարհը համոզված է, որ մարդու սոմատիկ բջիջների համար սահմանվել է 50 բաժանման սահման, և կենսաբանության մեջ այդպիսի սահմանը կոչվում է «Հայֆլիկի սահման»: Քսան տարի առաջ առանձնացվեցին ցողունային բջիջներ, որոնք ենթադրաբար կարող էին անսահմանափակ թվով բաժանումներ: Եվ այս առասպելը (50 բոլորի համար և անսահմանություն ցողունային բջիջների համար) մինչև այսօր մնում է մտքերում: Փաստորեն, ցողունային բջիջները, ինչպես պարզվում է, ծերանում են (այսինքն՝ անսահմանությունը չեղյալ է հայտարարվում), և բոլորովին պարզ չէ, թե որտեղից պետք է հաշվել այս 50 բաժանումը։ Դա այնքան անհասկանալի է, որ, ամենայն հավանականությամբ, չկա բաժանման մեկ սահման, որը ունիվերսալ է բոլոր բաժանվող մարդկային բջիջների համար:

-Ի՞նչ կասեք ծերացման տելոմերային տեսության մասին: Նա նույնպես չի վստահում ձեզ:

Սա ամենահայտնի առասպելն է։ Ըստ այս տեսության՝ ծերացման ամբողջ մեխանիզմը հանգում է նրան, որ բաժանվող բջիջներում չկա տելոմերազային ֆերմենտ, որը երկարացնում է քրոմոսոմների ծայրերը (այդ ծայրերը կոչվում են տելոմերներ), և, հետևաբար, յուրաքանչյուր բաժանման դեպքում տելոմերները կրճատվում են 50-100 նուկլեոտիդային զույգ ԴՆԹ: Տելոմերազ ֆերմենտը գոյություն ունի, և դրա հայտնագործությունը արժանացել է 2009թ. Նոբելյան մրցանակի: Իսկ թելոմերազից զուրկ բաժանվող բջիջներում քրոմոսոմների կրճատման ֆենոմենը նույնպես կասկածից վեր է (չնայած դա մի փոքր այլ պատճառով է, որը մատնանշել է տելոմերների տեսության հեղինակ Ալեքսեյ Օլովնիկովը)։ Բայց ծերացումը այս երևույթին հասցնելը նման է սիմֆոնիայի ամենաբարդ պարտիտուրը թմբուկի նոտաներով փոխարինելուն: Պատահական չէ, որ 2003 թվականին Ա.Օլովնիկովը հրապարակավ հրաժարվեց իր տեսությունից՝ այն փոխարինելով, այսպես կոչված, ռեդումերական տեսությամբ (նաև, ի դեպ, ոչ անվիճելի): Բայց մինչ այժմ նույնիսկ բժշկական դպրոցներում կենսաբանության կուրսում տելոմերի տեսությունը ներկայացնում են որպես գիտական ​​մտքի վերջին ձեռքբերում։ Սա, իհարկե, աբսուրդ է։

Մեկ այլ օրինակ է մահացության վիճակագրությունը: Այս վիճակագրության հիմնական բանաձևը Գոմպերցի հավասարումն է, որն առաջարկվել է 1825 թվականին, կամ, ուղղիչ տերմինով, Գոմպերց-Մակեմ հավասարումը (1860): Այս հավասարումներում, համապատասխանաբար, կան երկու և երեք գործակիցներ, և գործակիցների արժեքները մեծապես տարբերվում են մարդկանց տարբեր բնակչության համար: Եվ այսպես, պարզվում է, որ յուրաքանչյուր հավասարման գործակիցների փոփոխությունները փոխկապակցված են միմյանց հետ։ Որի հիման վրա ձևակերպվում են գլոբալ, համաշխարհային օրինաչափություններ. այսպես կոչված, Ստրեհլեր-Միլդվան հարաբերակցությունը և մահացության փոխհատուցող ազդեցությունը, որը փոխարինել է այս պաշտոնում, Գավրիլովի ամուսինների վարկածն է:

Ես պատրաստեցի մի փոքրիկ մոդել մարդկանց պայմանական բնակչության համար և դրա օգնությամբ համոզվեցի, որ այս բոլոր նախշերը, ամենայն հավանականությամբ, արտեֆակտ են: Փաստն այն է, որ մի գործակից որոշելիս փոքր սխալը կտրուկ շեղում է ստեղծում մեկ այլ գործակցի իրական արժեքից: Եվ սա ընկալվում է (կիսալոգարիթմական կոորդինատներում) որպես կենսաբանորեն նշանակալի հարաբերակցություն և ծառայում է որպես մտածված եզրակացությունների հաղորդագրություն։

- Համոզվա՞ծ եք, որ ճիշտ եք արտեֆակտի հարցում:

Իհարկե ոչ! Գիտնականների համար ընդհանրապես վնասակար է ինչ-որ բանում բացարձակապես վստահ լինելը, թեև նման օրինակները շատ են։ Բայց ես ամեն ինչ արեցի հակառակը ստուգելու համար. որ հարաբերակցությունները արտեֆակտ չեն: Եվ ես չկարողացա դա ստուգել: Այսպիսով, առայժմ, անձնական, շատ համեստ մասշտաբով, վերլուծության հիման վրա ես ավելի շատ հիմքեր ունեմ ենթադրելու, որ այդ հարաբերակցությունները դեռ արհեստական ​​են։ Դրանք արտացոլում են մեթոդի սխալները, այլ ոչ թե կենսաբանական օրինաչափությունները:

Իսկ ինչպե՞ս եք գնահատում այն ​​պնդումները, որ բնության մեջ կան հսկայական թվով չծերացող օրգանիզմներ, և դրանց ցանկը տարեցտարի ավելանում է։

Ավաղ, հայտնի տեսությունները, որ կան և՛ չծերացող բջիջներ, և՛ անծեր օրգանիզմներ, բավարար ապացույցներ չունեն: Իսկապես, ամեն տարի «չծերացող» կենդանիների շրջանակն անխուսափելիորեն ընդլայնվում է։ Սկզբում դրանք գործնականում միայն միաբջիջ էին, ապա դրանց ավելացան ստորին բազմաբջիջ օրգանիզմներ (հիդրաներ, փափկամարմիններ, ծովային ոզնիներ և այլն)։ Եվ հիմա ի հայտ են եկել տաք գլուխներ, որոնք «բացահայտում» են առանձին անծեր տեսակներ նույնիսկ ձկների, սողունների և թռչունների մեջ։ Նրանք շուտով կհասնեն կաթնասուններին և կհաստատեն, որ, օրինակ, փղերը նույնպես չեն ծերանում, այլ մահանում են պարզապես ավելորդ քաշի պատճառով:

- Համոզվա՞ծ եք, որ չծերացող կենդանիներ չկան։

Ես համոզված չեմ, որ այդպիսի կենդանիներ չկան (չնայած ես դրան հակված եմ), բայց չկա կենդանու որևէ տեսակ, որի համար ծերացման բացակայությունը բացարձակ հավաստիորեն ապացուցված է։ Ինչ վերաբերում է մարդու բջիջներին (ինչպես նաև բջիջներին և կենդանական աշխարհի այլ ներկայացուցիչներին), որոշակիության աստիճանը գուցե նույնիսկ ավելի բարձր է՝ ցողունային բջիջներ, սեռական բջիջներ և նույնիսկ ուռուցքային բջիջներ, սկզբունքորեն, տարիքը: Ցողունային բջիջները համարվում էին անհերքելիորեն չծերացող, և այժմ կան փորձարարական աշխատանքներ, որոնք ապացուցում են հակառակը։

Ո՞րն է նման վստահության հիմքը։ Դուք ինքներդ կատարե՞լ եք համապատասխան փորձերը։

Ընդհանրապես, շատ վաղուց՝ 1977-1980 թվականներին, ես փորձեցի մոտենալ ծերացման խնդրին մկների վրա կատարված փորձերի ժամանակ։ Բայց ոչ այնքան վստահելի արդյունքները (չնայած նրանք կարծես հաստատում են նախնական ենթադրությունը) համոզված են, որ ավելի լավ է ոչ թե փորձարկումներ անել, այլ վերլուծել: Եվ ահա այս վերլուծության արդյունքներից մեկը՝ «Աներեմ» հասկացությունը, կամ ծերացման ամիոտիկ տեսությունը։ Այն ներառում է վեց թեզ (եթե կուզեք՝ պոստուլատներ), որոնցից մեկը (առաջինը) զուտ իմ աշխատանքն է, իսկ մնացածը ձևակերպված են գրականության մեջ արդեն իսկ առկա գաղափարների հիման վրա։ Եվ, իհարկե, կարևոր է, որ այս բոլոր թեզերն ամբողջությամբ կազմեն բավականին հստակ պատկեր։

Այսպիսով, ամիոտիկ հայեցակարգն է, հավատարիմ մնալու դեպքում, բացառում է բազմաբջիջ օրգանիզմներում ինչպես չծերացող բջիջների, այնպես էլ չծերացող օրգանիզմների գոյության հնարավորությունը (սկսած միաբջիջներից): Միևնույն ժամանակ, իհարկե, տեղյակ եմ, որ հայեցակարգի բոլոր թեզերը դեռևս վարկածներ են։ Բայց դրանք կարծես թե շատ ավելի արդարացված են, քան մյուս տեսակետները։

Այսպիսով, ձեր հայեցակարգը նման է փորձարկողի, որով կարող եք գնահատել, համեմատաբար, որոշակի ենթադրությունների ճշմարտացիությունը: Այդ դեպքում ավելի մանրամասն պատմեք դրա մասին։

Կփորձեմ հնարավորինս հասանելի դարձնել այն: Հայեցակարգի հենց անվանումը («Աներեմ») ինքնակատալիզ, անկայունություն, փոխհատուցում, մեյոզ բառերի հապավումն է։ Թեզ առաջին. Հիշո՞ւմ եք, որ կյանքի սահմանումն ըստ Էնգելսի շատ լավ հայտնի էր նախկինում. «Կյանքը սպիտակուցային մարմինների գոյության միջոց է»: Ես վերանայեցի այս սահմանումը և տվեցի իմը, որը կազմեց առաջին թեզը. «Կյանքը բնության մեջ ԴՆԹ-ի (ավելի հաճախ՝ ՌՆԹ) ավտոկատալիտիկ բազմապատկման միջոց է»։ Սա նշանակում է, որ ինչպես կյանքի առաջացման, այնպես էլ նրա հետագա էվոլյուցիայի շարժիչ ուժը նուկլեինաթթուների անվերջ ինքնավերարտադրման աննկուն ցանկությունն է: Ըստ էության, ցանկացած օրգանիզմ էվոլյուցիայի մեջ կատարելագործված կենսամեքենա է, որը նախատեսված է արդյունավետորեն պահպանելու և բազմապատկելու իր մեջ պարունակվող գենոմը, շրջակա միջավայրում դրա կրկնօրինակների հետագա արդյունավետ բաշխմամբ:

- Անսովոր է զգալ որպես կենսամեքենա…

Ոչինչ, սենսացիան կանցնի, բայց ֆունկցիան, կներեք, կմնա։ Թեզ երկրորդ. «Գենոմի անկայունությունը ծերացման հիմնական տարրն է»: Ահա թե ինչպես են Արևմուտքի և նույնիսկ այստեղ ողջամիտ գիտնականները հասկանում ծերությունը: Փաստն այն է, որ նուկլեինաթթուներն իրենց բոլոր ուշագրավ ունակություններով ենթարկվում են բազմաթիվ գործոնների՝ ազատ ռադիկալների, ռեակտիվ թթվածնի տեսակների և այլնի վնասակար ազդեցությանը: Եվ չնայած էվոլյուցիան ստեղծել է բազմաթիվ պաշտպանիչ համակարգեր (օրինակ՝ հակաօքսիդանտ համակարգը), ԴՆԹ-ի շղթաներում մշտապես տեղի են ունենում բազմաթիվ վնասներ: Դրանք հայտնաբերելու և շտկելու համար գործում է մեկ այլ պաշտպանիչ համակարգ՝ ԴՆԹ վերականգնում (վերականգնում): Հաջորդ թեզը, երրորդը, ֆիլտր է, որը զտում է ամեն ինչ «ծերուն». Այսինքն՝ այս բջիջներում ցանկացած վերանորոգման համակարգ չի ապահովում ԴՆԹ-ի բոլոր ի հայտ եկած թերությունների 100% շտկում: Իսկ դա նշանակում է ծերացման համընդհանուր բնույթ։

- Բայց եթե ամեն ինչ և ամեն ինչ ծերանում է, ապա ինչպե՞ս է կյանքը պահպանվում Երկրի վրա:

Ճիշտ է, այս հարցով ինձ հետաքրքրել է 1977թ. Եվ ես գտա, ինչպես ինձ թվաց, իմ սեփականը, թեկուզ երեսին պառկած, պատասխան. Եվ 25 տարի անց՝ 2002 թվականին, անցնելով իմ հին գրքերը, ես հասկացա, որ այս վարկածն ամենևին էլ իմը չէ, բայց ես դրա մասին կարդացել էի մեկ տարի առաջ Մ. դա որպես քո սեփականը: Այդպիսին են հիշողության տարօրինակությունները: Բայց, ի վերջո, կարևոր է հարցի էությունը, ոչ թե բացահայտողի ամբիցիաները։

Էությունը ձեւակերպված է չորրորդ թեզով. «Արդյունավետ վերականգնումը կարելի է ձեռք բերել միայն մեյոզում (կամ դրա պարզեցված տարբերակով՝ էնդոմիքսիս)՝ քրոմոսոմների զուգակցմամբ (միաձուլմամբ»։ Ինչ է մեյոզը, թվում էր, թե դպրոցում բոլորին սովորեցնում են, բայց, ցավոք, երբեմն դա չգիտեն նույնիսկ մեր բժշկական ուսանողները։ Հիշեցնում եմ ձեզ՝ մեյոզը սաղմնային բջիջների՝ սերմի և ձվաբջիջների ձևավորման վերջին երկակի բաժանումն է։ Ի դեպ, ես ձեզ մի գաղտնիք կասեմ՝ կանայք ձու չեն կազմում։ Դրանցում երկրորդ մեյոտիկ բաժանումը (ձվաբջիջ II-ի փուլում՝ իգական սեռական բջջի զարգացում) չի կարող տեղի ունենալ ինքնուրույն՝ առանց սպերմատոզոիդների օգնության։ Որովհետև բջիջը ինչ-որ տեղ «կորցրեց» իր ցենտրիոլները (բաժանման մեջ ներգրավված բջջի մարմինները). նրանք պարզապես այնտեղ էին (նախկին բաժանման ժամանակ), իսկ հիմա ինչ-որ տեղ են գնացել: Իսկ II ձվաբջիջի բեղմնավորումը բացարձակապես անհրաժեշտ է, որպեսզի սերմնաբջիջը ներս բերի իր ցենտրիոլները և փրկի իրավիճակը: Սա ես տիպիկ «կանացի բաներ» եմ համարում։ Այսպիսով, ի վերջո տեղի է ունենում մեյոզի երկրորդ բաժանումը, բայց արդյունքում առաջացող բջիջն այլևս ձվաբջիջ չէ, այլ զիգոտ:

Մենք տարվեցինք «կանացի բաներով» և չպարզաբանեցինք, թե ինչպես է ԴՆԹ-ի ամբողջական վերականգնումը մեյոզի դեպքում։

Մեյոզի առաջին բաժանմանը նախորդում է շատ երկար պրոֆազ՝ արական գամետոգենեզում այն ​​տևում է մի ամբողջ ամիս, իսկ կանանց մոտ՝ մինչև մի քանի տասնամյակ: Այս պահին հոմոլոգ քրոմոսոմները մոտենում են միմյանց և մնում են այս վիճակում գրեթե ամբողջ պրոֆազի ընթացքում։

Միաժամանակ կտրուկ ակտիվանում են ԴՆԹ-ի շղթաները կտրող ու կարող ֆերմենտները։ Ենթադրվում էր, որ դա անհրաժեշտ է միայն հատման համար՝ քրոմոսոմների փոխանակում սեփական հատվածներով, ինչը մեծացնում է տեսակների գենետիկական փոփոխականությունը: Իրոք, «հոր» և «մոր» գեները, որոնք դեռևս բաշխված են հոմոլոգ (նման կառուցվածքով) քրոմոսոմների յուրաքանչյուր զույգում տարբեր քրոմոսոմների վրա, խաչմերուկից հետո, պարզվում է, որ խառնված են։

Բայց Մ.Մ.Վիլենչիկը, և նրանից հետո ես, ուշադրություն հրավիրեցինք այն փաստի վրա, որ խաչմերուկային ֆերմենտները շատ նման են ԴՆԹ վերականգնող ֆերմենտներին, որոնցում վնասված տարածքները կտրելիս անհրաժեշտ է նաև կոտրել և կարել ԴՆԹ-ի շղթաները: Այսինքն, ԴՆԹ-ի սուպերվերանորոգումը հավանաբար տեղի է ունենում անցման հետ միաժամանակ: Կարելի է պատկերացնել մեյոզի ժամանակ գեների հիմնական «վերականգնման» այլ մեխանիզմներ։ Այսպես թե այնպես, այս դեպքում տեղի է ունենում բջիջների արմատական ​​(ավելի ճիշտ՝ ամբողջական) «երիտասարդացում», ինչի պատճառով էլ հասուն սեռական բջիջները սկսում են, այսպես ասած, զրոյից հաշվել ժամանակը։ Եթե ​​ինչ-որ բան չստացվեց, ապա բջջում գործարկվում են սեփական ԴՆԹ-ի վիճակի համար ինքնավերահսկող սենսորներ և սկսվում է ապոպտոզի գործընթացը.
բջիջների սպանություն.

-Այսինքն, բնության մեջ երիտասարդացում տեղի է ունենում միայն հասունացող սեռական բջիջների՞ն:

Միանգամայն ճիշտ: Բայց սա միանգամայն բավարար է տեսակների անմահությունն ապահովելու համար՝ ավաղ, բոլոր անհատների անխուսափելի մահացության ֆոնին։ Ի վերջո, սեռական բջիջները, և միայն նրանք: - ծնողական օրգանիզմների միակ նյութական սուբստրատը, որից ծնվում է նոր կյանք՝ սերունդների կյանքը։

Եվ այն փաստը, որ այս մեխանիզմը վերաբերում է միայն սեռական բջիջներին, քննարկվում է հայեցակարգի մնացած երկու թեզիսներում, որոնք պարունակում են բոլոր i-երը: Հինգերորդ թեզը. «Մեյոզը բարելավում է գենոմի վիճակը միայն հաջորդ սերունդների համար (միանգամից մի քանի սերունդ պարզ օրգանիզմներում և միայն մեկը մյուսների մեջ): Վեցերորդ թեզ. «Այստեղից հետևում է անհատների (տեսակների) ծերացման անխուսափելիությունը և տեսակների հարաբերական անմահությունը որպես ամբողջություն»:

-Մեյոզը գոյություն ունի՞ բոլոր կենդանիների տեսակների մոտ:

Դա պետք է լինի բոլոր տեսակի կենդանիների մեջ - ըստ «Աներեմ» հասկացության, եթե պարզվի, որ դա ճիշտ է: Իրոք, հայեցակարգը գալիս է ոչ միայն ծերացման, այլև մեյոզի ունիվերսալությունից: Ես ուշադիր ուսումնասիրել եմ այս հարցը գրականության մեջ: Իհարկե, բավականաչափ զարգացած կենդանիների մոտ՝ ձկների մոտ և «վերևում», կա միայն վերարտադրության սեռական մեթոդ, որը նաև ենթադրում է մեյոզի առկայություն։ Բացի այդ, կան հսկայական հատվածներ և բուսական և կենդանական աշխարհ, որոնցում տարածված են բազմացման խառը տեսակները: Սա նշանակում է, որ դրանք հերթափոխվում են անսեռ վերարտադրության քիչ թե շատ երկարատև գործողությունների (օրինակ՝ միտոտիկ բաժանումներ, սպորացում, բողբոջում, մասնատում և այլն) և սեռական կամ քվազի սեռական վերարտադրության առանձին գործողությունների միջև: Քվազի-սեռական գործընթացի (այսպես կոչված էնդոմիքսիս) էական առանձնահատկությունն այն է, որ այստեղ միանում են նաև հորական և մայրական խմբի կառուցվածքային նույնական քրոմոսոմները (հոմոլոգ քրոմոսոմների կոնյուգացիա), թեև դա չի ավարտվում տարբեր բջիջներում նրանց տարաձայնություններով:

Այսպիսով, խառը վերարտադրության դեպքում օրգանիզմների մի քանի սերունդ ապրում է, կարծես աստիճանաբար ծերանում է (նման է, թե ինչպես են միտոտիկ բաժանվող բջիջները ծերանում ավելի բարդ կենդանիների մոտ), իսկ հետո սեռական պրոցեսը առանձին օրգանիզմներին վերադարձնում է «զրոյական» տարիքի և
ապահովում է հարմարավետ կյանք ևս մի քանի սերունդների համար: Եվ վերջապես, ենթադրվում է, որ մի շարք պարզ կենդանիներ բազմանում են միայն անսեռ ճանապարհով։ Բայց դրանց հետ կապված, ես դեռ որոշ կասկածներ ունեմ. արդյոք այս օրգանիզմները, անսեռ բազմացման երկար շարքում, տեսե՞լ են մեյոզի կամ էնդոմիքսիսի (ինքնաբեղմնավորման) նման մի բան:

Ստացվում է, որ այն հայեցակարգը, որը դուք մշակում եք, վերջ է դնում մարդու կյանքը երկարացնելու բոլոր երազանքներին։ Ի վերջո, սովորական (ոչ սեքսուալ) բջիջները դատապարտված են ծերանալու ու ծերանա՞ն։

Ոչ, ես չեմ հանձնվում: Նախ, քանի որ մեզ համար շատ ավելի կարևոր է ոչ թե ծերացման փաստը, այլ այդ գործընթացի արագությունը։ Իսկ ծերացման արագության վրա ազդելու բազմաթիվ եղանակներ կան։ Դրանցից մի քանիսը հայտնի են, որոշները (ինչպես Սկուլաչևի իոնները) ուսումնասիրության փուլում են, որոշները կբացահայտվեն ավելի ուշ։

Երկրորդ՝ հնարավոր է, որ ժամանակի ընթացքում հնարավոր լինի ինչ-որ մեյոտիկ գործընթացներ սկսել սոմատիկ բջիջներում, օրինակ՝ ցողունային և չբաժանվող բջիջներում։ Նկատի ունեմ այն ​​գործընթացները, որոնք վերականգնում են գենոմի վիճակը. սա, ըստ երևույթին, հոմոլոգ քրոմոսոմների խոնարհումն է, հատումը կամ ավելի նուրբ և դեռևս անհայտ մի բան: Ես պատճառ չեմ տեսնում, թե ինչու դա սկզբունքորեն անհնար կլինի։ Սեռական բջիջների գծերում մեյոզի մեջ մտնում են, ընդհանուր առմամբ, նույն կառուցվածքի բջիջները, ինչպես շատ ուրիշներ: Ընդ որում, նույնիսկ քրոմոսոմների կոնյուգացիայից հետո վերջիններիս մոտ պահպանվում է համապատասխան գեների ակտիվությունը։ Այնուամենայնիվ, այս նախագիծն իրականացնելու համար անհրաժեշտ է նախ ամբողջությամբ որոշել մեյոզի տարբեր ասպեկտների համար պատասխանատու գեները և դրանց վրա նպատակային ազդելու ուղիներ սահմանել: Սա, իհարկե, շատ ֆանտաստիկ նախագիծ է։ Այնուամենայնիվ, երեկվա մեր ունեցածից շատերը ֆանտաստիկ չէի՞ն թվում:

Մեյոզն իրականացվում է սեռական ճանապարհով բազմացող օրգանիզմների բջիջներում։

Երևույթի կենսաբանական նշանակությունը որոշվում է ժառանգների նոր հատկանիշներով։

Այս հոդվածում մենք կքննարկենք այս գործընթացի էությունը և, պարզության համար, կներկայացնենք նկարում, կտեսնենք սեռական բջիջների բաժանման հաջորդականությունն ու տևողությունը, ինչպես նաև պարզենք, թե որոնք են նմանություններն ու տարբերությունները միտոզի և մեյոզի միջև:

Ինչ է մեյոզը

Գործընթաց, որն ուղեկցվում է մեկ աղբյուրից մեկ քրոմոսոմով չորս բջիջների ձևավորմամբ:

Յուրաքանչյուր նոր ձևավորված գենետիկական տեղեկատվությունը համապատասխանում է սոմատիկ բջիջների հավաքածուի կեսին:

Մեյոզի փուլերը

Մեյոտիկ բաժանումը ներառում է երկու փուլ, որոնցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է չորս փուլից:

Առաջին բաժին

Ներառում է պրոֆազ I, մետաֆազ I, անաֆազ I և տելոֆազ I։

Պրոֆազ I

Այս փուլում ձևավորվում են երկու բջիջ՝ գենետիկական տեղեկատվության կես փաթեթով։ Առաջին բաժանման պրոֆազը ներառում է մի քանի փուլ. Դրան նախորդում է պրեմեյոտիկ ինտերֆազը, որի ընթացքում տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի վերարտադրություն։

Այնուհետև առաջանում է խտացում՝ լեպտոտենի ժամանակ ձևավորելով սպիտակուցային առանցքով երկար բարակ թելեր։ Այս թելը ամրացվում է միջուկային թաղանթին տերմինալային երկարացումների՝ կցման սկավառակների օգնությամբ։ Կրկնապատկված քրոմոսոմների (քրոմատիդների) կեսերը դեռ չեն տարբերվում։ Հետազոտելիս դրանք նման են միաձույլ կառույցների։

Հաջորդը գալիս է zygoten փուլը: Հոմոլոգները միաձուլվում են՝ առաջացնելով երկվալենտներ, որոնց թիվը համապատասխանում է մեկ թվով քրոմոսոմների։ Խոնարհման (միացման) գործընթացն իրականացվում է զուգակցված, գենետիկ և ձևաբանական առումներով նման: Ընդ որում, փոխազդեցությունը սկսվում է ծայրերից՝ տարածվելով քրոմոսոմների մարմինների երկայնքով։ Հոմոլոգների համալիրը, որը կապված է սպիտակուցային բաղադրիչի հետ, երկվալենտ է կամ տետրադ:

Պարույրացումը տեղի է ունենում հաստ թելերի՝ պաչիտենի փուլում։ Այստեղ ԴՆԹ-ի կրկնօրինակումն արդեն ավարտված է, սկսվում է խաչմերուկը: Սա հոմոլոգ կայքերի փոխանակում է: Արդյունքում ձևավորվում են նոր գենետիկ տեղեկատվության հետ կապված գեներ: Տառադարձումն ընթանում է զուգահեռ: Ակտիվանում են ԴՆԹ-ի խիտ հատվածները՝ քրոմերները, ինչը հանգեցնում է քրոմոսոմների կառուցվածքի փոփոխության՝ ըստ «լամպի խոզանակ» տեսակի։

Հոմոլոգ քրոմոսոմները խտանում են, կրճատվում, շեղվում են (բացառությամբ միացման կետերի՝ խիազմայի)։ Սա դիպլոտենի կամ դիպլոտենի կենսաբանության փուլն է: Այս փուլում քրոմոսոմները հարուստ են ՌՆԹ-ով, որը սինթեզվում է նույն տարածքներում։ Ըստ հատկությունների՝ վերջինս մոտ է տեղեկատվականին։

Վերջապես, երկվալենտները շեղվում են դեպի միջուկի ծայրամասը: Վերջիններս կարճանում են, կորցնում միջուկները, դառնում կոմպակտ, չեն կապված միջուկային թաղանթի հետ։ Այս գործընթացը կոչվում է դիակինեզ (անցում դեպի բջիջների բաժանում):

Մետաֆազ I

Հաջորդը, երկվալենտները շարժվում են դեպի բջջի կենտրոնական առանցքը: Բաժանման պտուտակներ հեռանում են յուրաքանչյուր ցենտրոմերից, յուրաքանչյուր ցենտրոմեր երկու բևեռներից հավասար հեռավորության վրա է: Թելերի փոքր ամպլիտուդային շարժումները դրանք պահում են այս դիրքում։

Անաֆազ I

Երկու քրոմատիդներից կառուցված քրոմոսոմները տարբերվում են: Ռեկոմբինացիան տեղի է ունենում գենետիկական բազմազանության նվազմամբ (հոմոլոգների տեղանքներում (տարածքներում) տեղակայված գեների հավաքածուի բացակայության պատճառով):

Տելոֆազ I

Ֆազի էությունը քրոմատիդների շեղումն է իրենց ցենտրոմերներով դեպի բջջի հակառակ մասերը։ Կենդանական բջիջում տեղի է ունենում ցիտոպլազմային բաժանում, բուսական բջիջում՝ բջջային պատի ձևավորում։

Երկրորդ դիվիզիոն

Առաջին բաժանման միջֆազից հետո բջիջը պատրաստ է երկրորդ փուլին։

Պրոֆազ II

Որքան երկար է տելոֆազը, այնքան կարճ է պրոֆազի տևողությունը։ Քրոմատիդները շարվում են բջջի երկայնքով՝ իրենց առանցքներով ուղիղ անկյուն կազմելով առաջին մեյոտիկ բաժանման թելերի համեմատ։ Այս փուլում դրանք կարճանում և հաստանում են, միջուկները ենթարկվում են քայքայման։

Մետաֆազ II

Ցենտրոմերները կրկին գտնվում են հասարակածային հարթությունում։

Անաֆազ II

Քրոմատիդները բաժանվում են միմյանցից՝ շարժվելով դեպի բևեռները։ Այժմ դրանք կոչվում են քրոմոսոմներ:

Տելոֆազ II

Դեպիրալիզացիա, ձևավորված քրոմոսոմների ձգում, բաժանման լիսեռի անհետացում, ցենտրիոլների կրկնապատկում։ Հապլոիդ միջուկը շրջապատված է միջուկային թաղանթով։ Ձևավորվում են չորս նոր բջիջներ.

Միտոզի և մեյոզի համեմատական ​​աղյուսակ

Հակիրճ և հստակորեն, առանձնահատկություններն ու տարբերությունները ներկայացված են աղյուսակում:

Բնութագրերը մեյոտիկ բաժանում Միտոտիկ բաժանում
Բաժինների քանակը իրականացվում է երկու փուլով իրականացվում է մեկ քայլով
մետաֆազ Կրկնապատկվելուց հետո քրոմոսոմները զույգերով դասավորվում են բջջի կենտրոնական առանցքի երկայնքով. Կրկնապատկվելուց հետո քրոմոսոմները գտնվում են բջջի կենտրոնական առանցքի երկայնքով առանձին
միաձուլում Կա Ոչ
Անցնելով վրայով Կա Ոչ
Ինտերֆազ II ինտերֆազում ԴՆԹ-ի կրկնօրինակում չկա ԴՆԹ-ն կրկնապատկվում է բաժանումից առաջ
բաժանման արդյունքը գամետներ սոմատիկ
Տեղայնացում հասուն գամետներում սոմատիկ բջիջներում
Նվագարկման ուղի սեռական անսեռ

Ներկայացված տվյալները տարբերությունների գծապատկերն են, և նմանությունները վերածվում են նույն փուլերի, ԴՆԹ-ի վերարտադրության և ոլորման մինչև բջջային ցիկլի սկիզբը:

Մեյոզի կենսաբանական նշանակությունը

Ո՞րն է մեյոզի դերը.

  1. Փոխանցման շնորհիվ տալիս է գեների նոր համակցություններ:
  2. Աջակցում է համակցված փոփոխականությանը: Մեյոզը պոպուլյացիայի մեջ նոր հատկանիշների աղբյուր է:
  3. Պահպանում է քրոմոսոմների մշտական ​​թիվը:

Եզրակացություն

Մեյոզը բարդ կենսաբանական գործընթաց է, որի ընթացքում ձևավորվում են չորս բջիջներ՝ խաչասերման արդյունքում ստացված նոր հատկանիշներով։

Մեյոզ- սա առաջնային սեռական բջիջների անուղղակի բաժանման մեթոդ է (2p2s), inորի արդյունքում ձևավորվում են հապլոիդ բջիջներ (lnlc), առավել հաճախ սեռ.

Ի տարբերություն միտոզի, մեյոզը բաղկացած է երկու հաջորդական բջիջների բաժանումից, որոնցից յուրաքանչյուրին նախորդում է միջֆազը (նկ. 2.53): Մեյոզի առաջին բաժանումը (մեյոզ I) կոչվում է կրճատում,քանի որ այս դեպքում քրոմոսոմների թիվը կրկնակի կրճատվում է, իսկ երկրորդ բաժանումը (մեյոզ II) -հավասարազոր,քանի որ դրա ընթացքում քրոմոսոմների թիվը պահպանվում է (տես Աղյուսակ 2.5):

Միջփուլ Iընթանում է միտոզի ինտերֆազի նմանությամբ: Մեյոզ Iբաժանված է չորս փուլերի՝ պրոֆազ I, մետաֆազ I, անաֆազ I և տելոֆազ I։ պրոֆազ Iտեղի են ունենում երկու հիմնական գործընթացներ՝ խոնարհում և հատում: Խոնարհում- սա հոմոլոգ (զույգ) քրոմոսոմների միաձուլման գործընթացն է ամբողջ երկարությամբ: Կոնյուգացիայի ժամանակ առաջացած քրոմոսոմների զույգերը պահպանվում են մինչև I մետաֆազի ավարտը։

Անցնելով վրայով- հոմոլոգ քրոմոսոմների հոմոլոգ շրջանների փոխադարձ փոխանակում (նկ. 2.54): Փոխանցման արդյունքում երկու ծնողներից օրգանիզմի ստացած քրոմոսոմները ձեռք են բերում գեների նոր համակցություններ, ինչը հանգեցնում է գենետիկորեն բազմազան սերունդների առաջացմանը։ I պրոֆազի վերջում, ինչպես և միտոզի պրոֆազում, միջուկը անհետանում է, ցենտրիոլները շեղվում են դեպի բջջի բևեռները, և միջուկային ծրարը քայքայվում է։

INմետաֆազ Iքրոմոսոմների զույգերը շարվում են բջջի հասարակածի երկայնքով, սրածայր միկրոխողովակները կցվում են նրանց ցենտրոմերներին:

IN անաֆազ Iամբողջ հոմոլոգ քրոմոսոմները, որոնք բաղկացած են երկու քրոմատիդներից, շեղվում են դեպի բևեռները:

IN տելոֆազ Iբջջի բևեռներում գտնվող քրոմոսոմների կլաստերների շուրջ, ձևավորվում են միջուկային թաղանթներ, ձևավորվում են միջուկներ:

Ցիտոկինեզ Iապահովում է դուստր բջիջների ցիտոպլազմաների բաժանումը:

I (1n2c) մեյոզի արդյունքում ձևավորված դուստր բջիջները գենետիկորեն տարասեռ են, քանի որ նրանց քրոմոսոմները, որոնք պատահականորեն ցրված են բջջի բևեռներին, պարունակում են անհավասար գեներ:

Միջփուլ IIշատ կարճ, քանի որ դրանում ԴՆԹ-ի կրկնապատկում տեղի չի ունենում, այսինքն՝ չկա S- շրջան։

Մեյոզ IIՆաև բաժանված է չորս փուլերի՝ պրոֆազ II, մետաֆազ II, անաֆազ II և տելոֆազ II։ IN պրոֆազ IIտեղի են ունենում նույն գործընթացները, ինչ I պրոֆազում, բացառությամբ խոնարհման և հատման:

IN մետաֆազ IIՔրոմոսոմները գտնվում են բջջի հասարակածի երկայնքով:

IN անաֆազ IIՔրոմոսոմները բաժանվում են ցենտրոմերում, իսկ քրոմատիդները ձգվում են դեպի բևեռները։

IN տելոֆազ IIմիջուկային թաղանթները և միջուկները ձևավորվում են դուստր քրոմոսոմների կլաստերների շուրջ:

հետո ցիտոկինեզ IIբոլոր չորս դուստր բջիջների գենետիկական բանաձևը. 1n1c,Այնուամենայնիվ, նրանք բոլորն ունեն գեների տարբեր հավաքածու, որը դուստր բջիջներում մայրական և հայրական քրոմոսոմների խաչասերման և պատահական համակցության արդյունք է:

Նոր տեղում

>

Ամենահայտնի