Xromosomalar – irsiy axborotni saqlaydigan va uzatuvchi hujayra tuzilmalari = DNK (7) + oqsil (6).

Xromosomaning tuzilishi mitozning metafazasida yaxshi ko'rinadi. Bu novda shaklidagi tuzilish bo'lib, ikkita singildan iborat xromatid (3), sentromera tomonidan ushlab turiladi ( kinetoxora) hududda asosiy bel (1), bu xromosomani 2 ga bo'ladi elkalar (2). Ba'zan shunday bo'ladi ikkilamchi siqilish (4), natijasida shakllanadi xromosomaning yo'ldoshi (5).

DNK molekulasining alohida bo'limlari - genlar- organizmning har bir o'ziga xos belgisi yoki xususiyati uchun javobgar. Irsiy ma'lumot hujayradan hujayraga DNK molekulasini ikki marta ko'paytirish (replikatsiya), transkripsiya va translatsiya orqali uzatiladi. Asosiy funktsiya xromosomalar- tashuvchisi DNK molekulasi bo'lgan irsiy axborotni saqlash va uzatish.

Mikroskop ostida xromosomalarning mavjudligini ko'rish mumkin ko'ndalang chiziqlar, ular turli xil xromosomalarda turli yo'llar bilan almashinadi. Xromosomalarning juftlari yorug'lik va quyuq chiziqlar taqsimotini hisobga olgan holda tan olinadi (almashinadigan AT va GC juftlari). Vakillarning xromosomalari ko'ndalang chiziqli har xil turlari. Odamlar va shimpanzelar kabi o'xshash turlarning xromosomalarida bir-biriga o'xshash tasmalar mavjud.

Barcha somatik hujayralarda Har qanday o'simlik yoki hayvon organizmida bir xil miqdordagi xromosomalar mavjud. Jinsiy hujayralar(gametalar) har doim ma'lum turdagi organizmlarning somatik hujayralarining yarmiga teng xromosomalarni o'z ichiga oladi.

Odam karyotipida 46 ta xromosoma mavjud - 44 ta autosoma va 2 ta jinsiy xromosoma. Erkaklar geterogametik (XY jinsiy xromosomalari) va urg'ochilar gomogametik (XX jinsiy xromosomalar). Y xromosoma X xromosomadan ba'zi allellar yo'qligi bilan farq qiladi. Bir juft xromosomalar deyiladi gomologik, ular bir xil kiyishadi joylar(joylar) allel genlarni olib yuradi.

Bir turga mansub barcha organizmlar hujayralarida bir xil miqdordagi xromosomalar mavjud. Xromosomalar soni turga xos xususiyat emas. Biroq xromosomalar to'plami umuman, turga xos, ya'ni faqat bir turdagi o'simlik yoki hayvon organizmiga xosdir.

Karyotip - ma'lum bir turga xos bo'lgan somatik hujayraning xromosomalar to'plamining (xromosomalar soni, shakli, hajmi) tashqi miqdoriy va sifat xususiyatlari to'plami

Hujayra bo'linishi - biologik jarayon, ko'payish asosida yotadi va individual rivojlanish Barcha tirik organizmlarda dastlabki hujayrani bo'lish orqali hujayralar sonini ko'paytirish jarayoni.

BILAN hujayra bo'linish usullari :

1.amitoz - to'g'ridan-to'g'ri (oddiy) interfaza yadrosining konstriksiya bilan bo'linishi, bu mitotik sikldan tashqarida sodir bo'ladi, ya'ni butun hujayraning murakkab qayta joylashishi, shuningdek, xromosomalarning spirallashuvi bilan birga kelmaydi. Amitoz hujayra bo'linishi bilan birga bo'lishi mumkin yoki u faqat sitoplazma bo'linmasdan yadroviy bo'linish bilan chegaralanishi mumkin, bu ikki va ko'p yadroli hujayralar hosil bo'lishiga olib keladi. Amitozga uchragan hujayra keyinchalik normal mitotik siklga kira olmaydi. Mitoz bilan solishtirganda, amitoz juda kam uchraydi. Odatda, yuqori darajada ixtisoslashgan to'qimalarda, bo'linishi kerak bo'lgan hujayralarda: umurtqali hayvonlarning epiteliysida va jigarida, sutemizuvchilarning embrion membranalarida, o'simlik urug'larining endosperm hujayralarida kuzatiladi. Agar kerak bo'lsa, amitoz ham kuzatiladi tez tiklanish to'qimalar (operatsiyalar va jarohatlardan keyin). Xatarli o'smalarning hujayralari ham ko'pincha amitoz bilan bo'linadi.

2 . mitoz - bilvosita bo'linish, bunda dastlab diploid hujayradan ikkita qiz hujayra, shuningdek diploid hujayralar paydo bo'ladi; uchun xosdir somatik hujayralar(tana hujayralari) barcha eukaryotlar (o'simliklar va hayvonlar); bo'linishning universal turi.

3. meioz - hayvonlarda jinsiy hujayralar, o'simliklarda sporalar hosil bo'lishida sodir bo'ladi.

Hayot davrasi hujayralar (hujayra sikli) - hujayraning bo'linishdan keyingi bo'linishgacha yoki bo'linishdan o'limgacha bo'lgan umri. uchun har xil turlari Hujayralarning hujayra aylanishi boshqacha.

Sutemizuvchilar va odamlarning tanasida quyidagi uchtasi ajralib turadi: hujayralar guruhlari, turli to'qimalar va organlarda lokalizatsiya qilingan:

tez-tez bo'linadigan hujayralar (yomon tabaqalangan ichak epiteliya hujayralari, epidermisning bazal hujayralari va boshqalar);

kamdan-kam bo'linadigan hujayralar (jigar hujayralari - gepatotsitlar);

bo'linmaydigan hujayralar ( nerv hujayralari markaziy asab tizimi, melanotsitlar va boshqalar).

Tez-tez bo'linadigan hujayralarning hayot aylanishi - bu bo'linish boshidan keyingi bo'linishgacha bo'lgan vaqt. Bunday hujayralarning hayot aylanishi ko'pincha deyiladi mitotik sikl . Ushbu hujayra sikli ikkita asosiyga bo'linadi davr:

mitoz yoki bo'linish davri;

interfaza - ikki bo'linish orasidagi hujayra hayoti davri.

Interfaza – ikki boʻlinish oraligʻi, hujayra boʻlinishga tayyorlanayotgan davr: xromosomalardagi DNK miqdori ikki baravar, boshqa organellalar soni ikki barobar ortadi, oqsillar sintezlanadi va hujayra oʻsishi sodir boʻladi.

TO interfazaning oxiri Har bir xromosoma ikkita xromatiddan iborat bo'lib, ular mitoz paytida mustaqil xromosomalarga aylanadi.

Interfaza davrlari:

1. Presintetik davr (G 1) - mitoz tugallangandan keyin DNK sinteziga tayyorgarlik davri. RNK, oqsillar, DNK sintezi fermentlarining hosil bo'lishi sodir bo'ladi va organellalar soni ortadi. Xromosomalar (n) va DNK (c) tarkibi 2n2c ni tashkil qiladi.

2. Sintetik davr (S-faza) . Replikatsiya sodir bo'ladi (ikki marta ko'payish, DNK sintezi). DNK polimerazalarining ishi natijasida har bir xromosoma uchun xromosoma to'plami 2n4c ga aylanadi. Bixromatid xromosomalar shu tarzda hosil bo'ladi.

3. Postsintetik davr (G 2) - DNK sintezining tugashidan mitoz boshlanishigacha bo'lgan vaqt. Hujayraning mitozga tayyorlanishi tugallanadi, sentriolalar ikki baravar ko'payadi, oqsillar sintezlanadi va hujayra o'sishi tugallanadi.

Mitoz –

Bu yadro bo'linishining bir shakli va faqat eukaryotik hujayralarda uchraydi. Mitoz natijasida hosil bo'lgan qiz yadrolarining har biri ota-ona hujayradagi genlar to'plamini oladi. Diploid va gaploid yadrolar ham mitozga kirishi mumkin. Mitoz asl nusxadagi kabi ploidli yadrolarni hosil qiladi.

Ochiq 1874 yilda rus olimi I. D. Chistyakov tomonidan yorug'lik mikroskopi yordamida o'simlik hujayralari.

1878 yilda V. Flemming va rus olimi P. P. Peremezhko hayvonlar hujayralarida bu jarayonni kashf etdilar. Hayvon hujayralarida mitoz 30-60 minut, o'simlik hujayralarida 2-3 daqiqa davom etadi h.

Mitozdan iborat to'rt bosqich:

1. profaza- bixromatid xromosomalar spirallanadi va ko'rinadigan bo'ladi, yadro va yadro membranasi parchalanadi, shpindel iplari hosil bo'ladi. Hujayra markazi qutblarga qarab ajraladigan ikkita sentriolaga bo'lingan.

2 . m etafaz - hujayra ekvatorida xromosoma to'planish bosqichi: shpindel iplari qutblardan kelib, xromosomalarning sentromeralariga qo'shiladi: ikkita qutbdan keladigan ikkita ip har bir xromosomaga yaqinlashadi.

3 . A nafaza - sentromeralar boʻlinib, bir xromatidli xromosomalar shpindel iplari orqali hujayra qutblariga choʻzilgan xromosomalarning divergensiya fazasi; mitozning eng qisqa fazasi.

4 . Telofaz- bo'linish tugaydi, xromosomalar harakati tugaydi va ular despiratsiyalanadi (ingichka iplarga bo'linadi), yadro hosil bo'ladi, yadro membranasi tiklanadi, septum (o'simlik hujayralarida) yoki siqilish (hayvon hujayralarida) hosil bo'ladi. ekvatorda bo'linish shpindelining filamentlari eriydi.

Sitokinez- sitoplazmaning ajralish jarayoni. Hujayra membranasi hujayraning markaziy qismida u ichkariga tortiladi. Yoriq bo'lak hosil bo'ladi va chuqurlashganda hujayra ikkiga bo'linadi.

Mitoz natijasida bir xil xromosomalar to'plami bilan ikkita yangi yadro hosil bo'lib, ona yadrosining genetik ma'lumotlarini aniq nusxalaydi.

IN o'simta hujayralari mitozning borishi buziladi.

Mitoz natijasida biridan diploid hujayra, ikkita xromatidli xromosoma va ikki marta DNK (2n4c) ga ega bo'lib, bitta xromatidli xromosomali ikkita qiz diploid hujayra va bir miqdorda DNK (2n2c) hosil bo'lib, ular interfazaga kiradi. O'simlik, hayvon yoki odam tanasining somatik hujayralari (tana hujayralari) shunday shakllanadi.

Mitoz fazasi, xromosomalar to'plami (n-xromosomalar, c - DNK)	Chizma
Profaza		Yadro membranalarini demontaj qilish, tsentriolalarning hujayraning turli qutblariga ajralishi, shpindel filamentlarining shakllanishi, yadrolarning "yo'qolishi", bixromatid xromosomalarning kondensatsiyasi.
Metafaza		Hujayraning ekvator tekisligida maksimal kondensatsiyalangan bixromatid xromosomalarning joylashishi (metafaza plastinkasi), shpindel filamentlarining bir uchida sentriolalarga, ikkinchi uchi xromosomalarning sentromeralariga birikishi.
Anafaza		Ikki xromatidli xromosomalarning xromatidalarga bo'linishi va bu opa-singil xromatidalarning hujayraning qarama-qarshi qutblariga ajralishi (bu holda xromatidalar mustaqil bir xromatidli xromosomalarga aylanadi).
Telofaz		Xromosomalarning dekondensatsiyasi, xromosomalarning har bir guruhi atrofida yadro membranalarining paydo bo'lishi, shpindel iplarining parchalanishi, yadroning paydo bo'lishi, sitoplazmaning bo'linishi (sitotomiya). Hayvon hujayralarida sitotomiya bo'linish jo'yaklari tufayli, o'simlik hujayralarida - hujayra plastinkasi tufayli sodir bo'ladi.

Tematik topshiriqlar

A1. Xromosomalar quyidagilardan iborat

1) DNK va oqsil

2) RNK va oqsil

3) DNK va RNK

4) DNK va ATP

A2. Inson jigar hujayrasida nechta xromosoma bor?

A3. Ikkilangan xromosomada nechta DNK zanjiri mavjud?

A4. Agar odam zigotasida 46 ta xromosoma bo'lsa, odam tuxumida nechta xromosoma bor?

A5. Mitozning interfazasida xromosomalarning ko'payishining biologik ma'nosi nima?

1) Duplikatsiya jarayonida irsiy ma'lumotlar o'zgaradi

2) Ikkilangan xromosomalar yaxshi ko'rinadi

3) Xromosomalarning ikki baravar ko'payishi natijasida yangi hujayralarning irsiy ma'lumotlari o'zgarishsiz qoladi.

4) Xromosomalarning ikki baravar ko'payishi natijasida yangi hujayralar ikki barobar ko'p ma'lumotni o'z ichiga oladi

A6. Mitozning qaysi fazasida xromatid hujayra qutblariga ajraladi? IN:

1) profilaktika

2) metafaza

3) anafaza

4) telofaza

A7. Interfazada sodir bo'ladigan jarayonlarni ko'rsating

1) xromosomalarning hujayra qutblariga ajralishi

2) oqsil sintezi, DNK replikatsiyasi, hujayra o'sishi

3) yangi yadrolar, hujayra organellalari hosil bo'lishi

4) xromosomalarning despiralizatsiyasi, shpindel hosil bo'lishi

A8. Mitoz hosil bo'ladi

1) turlarning genetik xilma-xilligi

2) gametalarning shakllanishi

3) xromosomalarning kesishishi

4) mox sporalarining unib chiqishi

A9. Har bir xromosoma takrorlanishidan oldin nechta xromatidga ega?

A10. Mitoz natijasida ular hosil bo'ladi

1) sfagnumdagi zigota

2) chivindagi sperma

3) eman kurtaklari

4) kungaboqar tuxumlari

B1. Mitozning interfazasida sodir bo'ladigan jarayonlarni tanlang

1) oqsil sintezi

2) DNK miqdorining kamayishi

3) hujayra o'sishi

4) xromosomalarning ikkilanishi

5) xromosomalarning divergentsiyasi

6) yadro parchalanishi

B2. Mitozga asoslangan jarayonlarni ko'rsating

1) mutatsiyalar

3) zigotaning parchalanishi

4) sperma hosil bo'lishi

5) to'qimalarning yangilanishi

6) urug'lantirish

VZ. Hujayra hayot sikli fazalarining to'g'ri ketma-ketligini belgilang

A) anafaza

B) interfaza

B) telofaza

D) profilaktika

D) metafaza

E) sitokinez

Meioz –

bu bo'linish jarayoni hujayra yadrolari, bu xromosomalar sonining ikki baravar kamayishiga va gametalarning shakllanishiga olib keladi, juftlashgan (homolog) xromosomalarning homolog bo'limlari va, demak, DNK, qiz hujayralarga tarqalgunga qadar almashinadi.

Meyoz natijasida bitta diploid hujayradan (2n) to'rtta gaploid hujayra (n) hosil bo'ladi.

Ochiq 1882 yilda V. Flemming hayvonlarda, 1888 yilda E. Strasburger tomonidan o'simliklarda.

Meioz oldin interfaza keladi, shuning uchun bixromatid xromosomalar (2n4c) meiozga kiradi.

Meyoz o'tadi ikki bosqichda:

1. qisqartirish bo'limi- eng murakkab va muhim jarayon. U bosqichlarga bo'linadi:

A) profaza I: diploid hujayraning juftlashgan xromosomalari bir-biriga yaqinlashadi, kesib o'tadi, ko'priklar hosil qiladi (xiazmata), so'ngra bo'limlar almashadi (kesish), genlarning rekombinatsiyasi sodir bo'ladi, shundan so'ng xromosomalar ajralib chiqadi.

B) c metafaza I bu juftlashgan xromosomalar hujayraning ekvatori bo'ylab joylashgan bo'lib, ularning har biriga shpindel ip biriktirilgan: bir qutbdan bir xromosomaga, ikkinchisiga - boshqasidan.

B) ichida anafaza I bixromatid xromosomalar hujayra qutblariga ajraladi; har bir juftdan biri bir qutbga, ikkinchisi ikkinchisiga. Bunday holda, qutblardagi xromosomalar soni ona hujayradagidan ikki baravar ko'p bo'ladi, lekin ular bixromatid (n2c) bo'lib qoladi.

D) keyin o'tadi telofaza I, u darhol mitoz turiga ko'ra davom etadigan meiotik bo'linishning ikkinchi bosqichining II profilaktikasiga o'tadi:

2. tenglama bo'linishi. Interfazalar ichida Ushbu holatda yo'q, xromosomalar bixromatik bo'lgani uchun DNK molekulalari ikki baravar ko'payadi.

A) profaza II

B) c metafaza II bixromatid xromosomalar ekvator bo'ylab joylashgan bo'lib, bo'linish bir vaqtning o'zida ikkita qiz hujayrada sodir bo'ladi.

B) ichida anafaza II bir xromatidli xromosomalar qutblarga o'tadi

D) ichida telofaza II to'rtta qiz hujayrada yadrolar va hujayralar orasidagi bo'linmalar hosil bo'ladi.

Shunday qilib, meioz natijasida bitta xromatid xromosomalari (nc) bo'lgan to'rtta haploid hujayralar olinadi: bu hayvonlarning jinsiy hujayralari (gametalari) yoki o'simlik sporalari.

Meioz fazasi, xromosomalar to'plami xromosomalar, c - DNK)	Chizma	Fazaning xarakteristikasi, xromosomalarning joylashishi
1-faza 2n4c		Yadro membranalarining parchalanishi, sentriolalarning hujayraning turli qutblariga ajralishi, shpindel filamentlarining paydo bo'lishi, yadrolarning "yo'qolishi", bixromatid xromosomalarning kondensatsiyasi, gomologik xromosomalarning konjugatsiyasi va krossingover.
Metafaza 1 2n4c		Bivalentlarning hujayraning ekvator tekisligida joylashishi, shpindel filamentlarining bir uchidan sentriolalarga, ikkinchi uchi xromosomalarning sentromeralariga birikishi.
Anafaza 1 2n4c		Bixromatid xromosomalarning hujayraning qarama-qarshi qutblariga tasodifiy mustaqil ajralib chiqishi (homolog xromosomalarning har bir juftidan bir xromosoma bir qutbga, ikkinchisi boshqa qutbga o'tadi), xromosomalarning rekombinatsiyasi.
Telofaz 1 ikkala hujayrada 1n2c		Bixromatid xromosomalar guruhlari atrofida yadro membranalarining hosil bo'lishi, sitoplazmaning bo'linishi.
Profaza 2 1n2c		Yadro membranalarini demontaj qilish, tsentriolalarning hujayraning turli qutblariga ajralishi, shpindel filamentlarining hosil bo'lishi.
Metafaza 2 1n2c		Bixromatid xromosomalarning hujayraning ekvator tekisligida joylashishi (metafaza plastinkasi), shpindel iplarining bir uchidan sentriolalarga, ikkinchi uchi xromosomalarning sentromeralariga birikishi.
Anafaza 2 2n2c		Ikki xromatidli xromosomalarning xromatidalarga bo'linishi va bu opa-singil xromatidalarning hujayraning qarama-qarshi qutblariga ajralishi (bu holda xromatidalar mustaqil bir xromatidli xromosomaga aylanadi), xromosomalarning rekombinatsiyasi.
Telofaz 2 ikkala hujayrada 1n1c Jami 4 dan 1n1c gacha		Xromosomalarning dekondensatsiyasi, xromosomalarning har bir guruhi atrofida yadro membranalarining paydo bo'lishi, shpindel iplarining parchalanishi, yadroning paydo bo'lishi, sitoplazmaning bo'linishi (sitotomiya) ikkita va oxir-oqibat ikkala meyotik bo'linish - to'rtta haploid hujayra.

Meyozning biologik ahamiyati jinsiy hujayralar hosil bo'lishida xromosomalar sonining kamayishi zarur, chunki urug'lantirilganda gametalarning yadrolari birlashadi.

Agar bu pasayish sodir bo'lmasa, zigotada (shuning uchun qiz organizmning barcha hujayralarida) ikki barobar ko'p xromosomalar bo'lar edi.

Biroq, bu doimiy miqdordagi xromosomalar qoidasiga zid keladi.

Jinsiy hujayralarning rivojlanishi.

Jinsiy hujayralarning hosil bo'lish jarayoni deyiladi gametogenez. Ko'p hujayrali organizmlarda mavjud spermatogenez– erkak jinsiy hujayralari shakllanishi va ovogenez- ayol jinsiy hujayralarining shakllanishi.

Hayvonlarning jinsiy bezlarida - moyaklar va tuxumdonlarda sodir bo'ladigan gametogenezni ko'rib chiqaylik.

Spermatogenez- jinsiy hujayralarning diploid prekursorlari - spermatozoidlarning spermatozoidlarga aylanish jarayoni.

1. Spermatogoniyalar mitoz yoʻli bilan ikkita qiz hujayralarga - birinchi tartibli spermatotsitlarga boʻlinadi.

2. Birinchi tartibli spermatotsitlar meyoz (1-bo'linish) yo'li bilan ikkita qiz hujayra - ikkinchi tartibli spermatotsitlarga bo'linadi.

3. Ikkinchi tartibli spermatotsitlar ikkinchi meiotik bo'linishni boshlaydi, buning natijasida 4 ta gaploid spermatidlar hosil bo'ladi.

4. Spermatidlar differentsiatsiyadan keyin etuk spermatozoidlarga aylanadi.

Sperma bosh, bo'yin va dumdan iborat. U mobil va shu tufayli uning gametalar bilan uchrashish ehtimoli ortadi.

Mox va paporotniklarda sperma anteridiyalarda rivojlanadi, ular gulchang naychalarida hosil bo'ladi.

Oogenez- urg'ochilarda tuxum shakllanishi. Hayvonlarda tuxumdonlarda uchraydi. Ko'payish zonasida oogoniyalar - mitoz yo'li bilan ko'payadigan birlamchi jinsiy hujayralar mavjud.

Ougoniyadan birinchi meyotik bo'linishdan so'ng birinchi tartibli oositlar hosil bo'ladi.

Ikkinchi meyotik bo'linishdan so'ng ikkinchi tartibli oositlar hosil bo'ladi, ulardan bitta tuxum va uchta yo'naltiruvchi tana hosil bo'ladi, keyin ular o'ladi. Tuxumlari harakatsiz va sharsimon shaklga ega. Ular boshqa hujayralarga qaraganda kattaroq va zahirani o'z ichiga oladi ozuqa moddalari embrionning rivojlanishi uchun.

Mox va paporotniklarda tuxum arxegoniyada, gul tuxumdonida joylashgan tuxumdonlarda rivojlanadi.

Gulli o'simliklarda jinsiy hujayralarning rivojlanishi va qo'sh urug'lanish.

Gullaydigan o'simlikning hayot aylanishi diagrammasi.

Voyaga etgan odam diploiddir. Hayot siklida sporofit ustunlik qiladi (C > G).

Bu yerdagi kattalar o'simlik sporofit bo'lib, hosil qiladi makro (Ayollar) Va mikrosporalar(erkak) da mos ravishda rivojlanadi embrion qopchasi Va etuk gulchang donasi, bular gametofitlardir.

Ayol gametofit o'simliklarda - embrion qopchasi.

Erkak gametofit o'simliklarda - gulchang donasi.

Kosa + korolla = periant

Stamen va pistil - reproduktiv organlar gul

Erkak jinsiy hujayralari ichiga etuk anter(polen xaltasi yoki mikrosporangium) stamenda joylashgan.

U ko'plab diploid hujayralarni o'z ichiga oladi, ularning har biri meyoz yo'li bilan bo'linadi va 4 ta gaploid gulchang donalari (mikrosporalar) hosil qiladi, ularning barchasidan keyin erkak rivojlanadi. gametofit.

Har bir gulchang donasi mitoz yo'li bilan bo'linadi va 2 hujayra hosil qiladi - vegetativ va generativ. Generativ hujayra mitoz yoʻli bilan yana boʻlinadi va 2 ta spermatozoid hosil qiladi.

Shunday qilib, gulchanglar (nihollangan mikrospora, etuk gulchang donasi) uchta hujayradan iborat - 1 vegetativ va 2 sperma, qobiq bilan qoplangan.

Ayol jinsiy hujayralari rivojlanadi tuxumdon(tuxumdon yoki megasporangium), pistilning tuxumdonida joylashgan.

Uning diploid hujayralaridan biri meyoz yo‘li bilan bo‘linib, 4 ta gaploid hujayra hosil qiladi. Ulardan faqat bitta gaploid hujayra (megaspora) mitoz yoʻli bilan uch marta boʻlinadi va embrion qopchasiga oʻsadi ( ayol gametofit),

qolgan uchta haploid hujayralar o'ladi.

Bo'linish natijasida megasporalar embrion qopchasining 8 ta gaploid yadrosini hosil qiladi, ularda 4 ta yadro bir qutbda, 4 tasi qarama-qarshi qutbda joylashgan.

Keyin, har bir qutbdan bitta yadro embrion qopining markaziga ko'chib o'tadi va birlashadi va ular embrion qopining markaziy diploid yadrosini hosil qiladi.

Polen kirish joyida joylashgan uchta haploid hujayradan biri katta tuxum hujayrasi, qolgan 2 tasi yordamchi sinergid hujayralardir.

Changlanish- polenni anterlardan pistilning stigmasiga o'tkazish.

Urug'lantirish tuxum va spermatozoidning birlashishi jarayoni bo'lib, natijada hosil bo'ladi zigota– jinsiy hujayra yoki yangi organizmning birinchi hujayrasi

At urug'lantirish Polen donasi, bir marta stigma ustida, gulchang naychasini hosil qiluvchi vegetativ hujayrasi tufayli tuxumdonda joylashgan tuxumdonlar tomon o'sadi. Gulchang naychasining oldingi uchida 2 ta spermatozoid mavjud (sperma hujayralarining o'zi harakatlana olmaydi, shuning uchun ular gulchang naychasining o'sishi tufayli oldinga siljiydi). Integumentdagi kanal - polen yo'li (mikropil) orqali embrion qopchasiga kirib, bitta sperma tuxumni urug'lantiradi, ikkinchisi esa bilan birlashadi. 2n shakllanishi bilan markaziy hujayra (embrion qopining diploid yadrosi). 3n triploid yadro. Bu jarayon deyiladi ikki tomonlama urug'lantirish , S.G. tomonidan kashf etilgan. Navashin 1898 yilda Liliaceae. Keyinchalik dan urug'langan tuxum - zigotalar rivojlanadi embrion urug'lik va dan triploid yadro- ozuqaviy to'qimalar - endosperm. Shunday qilib, tuxumdondan urug', uning qobig'idan esa urug' qobig'i hosil bo'ladi. dan urug'ning atrofida tuxumdon va gulning boshqa qismlari shakllantirilmoqda homila.

Tematik topshiriqlar

A1. Meiosis deb ataladigan jarayon

1) hujayradagi xromosomalar sonining o'zgarishi

2) hujayradagi xromosomalar sonini ikki barobarga oshirish

3) gametalarning shakllanishi

4) xromosoma konjugasiyasi

A2. Bolalarning irsiy ma'lumotlaridagi o'zgarishlarning asoslari

Jarayonlar ota-ona ma'lumotlariga nisbatan yolg'on

1) xromosomalar sonini ikki baravar oshirish

2) xromosomalar sonini yarmiga kamaytirish

3) hujayralardagi DNK miqdorini ikki barobar oshirish

4) konjugatsiya va krossingover

A3. Meyozning birinchi bo'linishi quyidagilarning shakllanishi bilan tugaydi:

2) gaploid xromosomalar to'plamiga ega hujayralar

3) diploid hujayralar

4) turli ploidli hujayralar

A4. Meyoz natijasida quyidagilar hosil bo'ladi:

1) paporotnik sporalari

2) paporotnik anteridium devorlarining hujayralari

3) paporotnik archegonium devorlarining hujayralari

4) ari dronlarining somatik hujayralari

A5. Meyozning metafazasini mitozning metafazasidan ajratish mumkin

1) bivalentlarning ekvator tekisligida joylashishi

2) xromosomalarning ikki baravar ko'payishi va ularning buralishi

3) gaploid hujayralar hosil bo'lishi

4) xromatidalarning qutblarga ajralishi

A6. Meyozning ikkinchi bo'linishining telofazasini tanib olish mumkin

1) ikkita diploid yadro hosil bo'lishi

2) xromosomalarning hujayra qutblariga ajralishi

3) to'rtta gaploid yadro hosil bo'lishi

4) hujayradagi xromatidlar sonining ikki barobar ko'payishi

A7. Agar kalamush sperma yadrosida qancha xromatidlar bo'ladi, agar uning somatik hujayralarining yadrolarida 42 ta xromosoma borligi ma'lum bo'lsa.

A8. Meioz natijasida hosil bo'lgan gametalar o'z ichiga oladi

1) ota-ona xromosomalarining to'liq to'plamining nusxalari

2) ota-ona xromosomalarining yarmi to'plamining nusxalari

3) rekombinatsiyalangan ota-ona xromosomalarining to'liq to'plami

4) ota-ona xromosomalarining rekombinatsiyalangan to'plamining yarmi

B1. Meyozda sodir bo'ladigan jarayonlarning to'g'ri ketma-ketligini belgilang

A) Bivalentlarning ekvator tekisligida joylashishi

B) Bivalentlarning hosil bo'lishi va krossingover

B) Gomologik xromosomalarning hujayra qutblariga ajralishi

D) to'rtta gaploid yadro hosil bo'lishi

D) ikkita xromatiddan iborat ikkita gaploid yadro hosil bo'lishi

Hujayra aylanishi

O'simlik sitokinezi va hayvon hujayrasi

Mitozning fazalari. Mitozning biologik ahamiyati

Meyoz fazalari.

Hujayra aylanishi

Hujayra aylanishi hujayraning bo'linishga tayyorlanishi va bo'linish jarayonida sodir bo'ladigan jarayonlar majmui bo'lib, buning natijasida miterian hujayra ikkita qiz hujayraga bo'linadi. Tsiklda ikki faza mavjud: autosintetik yoki interfaza(hujayrani bo'linishga tayyorlash), shu jumladan presintetik (G, inglizcha bo'shliqdan - bo'shliq), sintetik (S) va postsintetik (G 2) davrlar va hujayra bo'linishi - mitoz.

Highflick Hujayralar birinchi bo'linishdan keyin paydo bo'lganidan boshlab bir necha o'nlab hujayra tsikllaridan o'tishlari mumkin bo'lgan nuqtai nazarni bildirdi. Shundan so'ng ular o'lishadi. Hujayralarning yangi tsikllarga kirishi va bo'linish qobiliyatini yo'qotishi tananing qarishi sabablaridan biri ekanligiga ishonishgan.

Interfaza- mitozni tayyorlaydigan hodisalar ketma-ketligi. Interfazada juda muhim shablon DNK sintezi Va xromosomalarning ikki baravar ko'payishi- S-faza. Bo'linish va S fazasining boshlanishi o'rtasidagi interval deyiladi bosqichiG1 (postmitotik yoki presintetik faza) va S-faza va mitoz o'rtasida - bosqichiG 2 (postsintetik yoki premitotik faza).

G 1 fazada hujayra diploid, S fazada ploidlik 4 tagacha ortadi, G 2 fazada hujayra tetraploid bo'ladi.

Interfazada biosintetik jarayonlarning tezligi G t -> S -> G 2 yo'nalishi bo'yicha ortadi.

Bu vaqtda hujayra va uning barcha tarkibiy qismlarining massasi ikki baravar, sentriolalar ham ikki barobar ortadi. G 1 Presintetik bosqichda

S-bosqichining umumiy mohiyati avvalgi xatboshida allaqachon ochib berilgan. Xromosomalarning o'z-o'zidan ko'payishi (replikatsiyasi) juda murakkab va asta-sekin sodir bo'ladi. Ikkilanishning mohiyati shundan iboratki, aynan bir xil parallel zanjir DNK zanjirida sintezlanadi. . Replikatsiya

(lotincha replicatio - takrorlash) - ota-ona DNKsida saqlangan genetik ma'lumotni qiz hujayrada aniq ko'paytirish orqali uzatish jarayoni Bunday holda, har bir ota-ona DNK zanjiri qiz zanjirining sintezi uchun shablondir (shablon DNK sintezi). Xromosoma bu jarayonni ta'minlaydigan tuzilishga ega. Xromosomada joylashgan kichik maydon - , unda ishtirok etmaydi matritsa sintezi sentromera(yoki sentromera). U xromosomani ikkiga ajratadi ikki yelka.

Xromosomaning uchlarida sintezda ishtirok etmaydigan hududlar ham mavjud -

telomerlar.

S davrida RNK va DNK bilan bog'langan oqsillar eng intensiv sintezlanadi va sentriolalar ikki baravar ko'payadi.

Sitoplazmada S fazada nafaqat DNK zanjirlari, balki hujayra markazining har bir sentriolasi ham ikki barobar ortadi. Ona sentriola o'zining yangi qizi sentriolini quradi. ER membranalarida yangi xromatidga qo'shilish uchun zarur bo'lgan oqsillar (shu jumladan gistonlar) bir vaqtning o'zida sintezlanadi.

Mitoz G2 premitotik fazasida bo'linish jarayonini bevosita qo'llab-quvvatlash uchun zarur bo'lgan sintezlar sodir bo'ladi. Bu davrda lizosomalarning hosil bo'lishi kuchayadi, mitoxondriyalar bo'linadi va mitoz uchun mutlaqo zarur bo'lgan yangi oqsillar sintezlanadi. Interfaza oxirida xromatin kondensatsiyalanadi, yadrocha aniq ko'rinadi, yadro qobig'i shikastlanmaydi, organoidlar o'zgarmaydi.

G 2 bosqichi 6 soatgacha davom etadi.

Ushbu bosqichlarning har birida tanqidiy nuqtalar mavjud Profaza(tartibga solish nuqtalari).

IN - somatik hujayralarni bilvosita bo'linish usuli. Xromosomalar sentromeralari bilan hujayraning ekvatori boʻylab tizilgan boʻlib, ularga toʻliq shakllangan shpindelning mikronaychalari birikadi. Bo'linishning ushbu bosqichida xromosomalar eng siqilgan va xarakterli shaklga ega, bu esa karyotipni o'rganish imkonini beradi.

IN anafaza Tez DNK replikatsiyasi sentromeralarda sodir bo'ladi, buning natijasida xromosomalar bo'linadi va xromatidlar mikronaychalar bilan cho'zilgan hujayra qutblariga ajralib chiqadi. Xromatidlarning taqsimlanishi mutlaqo teng bo'lishi kerak, chunki bu jarayon tana hujayralarida doimiy miqdordagi xromosomalarning saqlanishini ta'minlaydi.

Sahnada telofazalar qiz xromosomalar qutblarda to'planadi, despiral, ularning atrofida pufakchalardan yadro membranalari hosil bo'ladi, yangi hosil bo'lgan yadrolarda yadrochalar paydo bo'ladi.

Yadro bo'linishidan keyin sitoplazmatik bo'linish sodir bo'ladi - sitokinez, bu vaqt ichida ko'p yoki kamroq sodir bo'ladi yagona taqsimlash ona hujayraning barcha organellalari.

Shunday qilib, mitoz natijasida bitta ona hujayradan ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi, ularning har biri ona hujayraning genetik nusxasi (2n2c).

Kasal, shikastlangan, qarigan hujayralar va tananing ixtisoslashgan to'qimalarida biroz boshqacha bo'linish jarayoni sodir bo'lishi mumkin - amitoz. Amitoz eukaryotik hujayralarning to'g'ridan-to'g'ri bo'linishi deb ataladi, bunda genetik jihatdan ekvivalent hujayralar hosil bo'lmaydi, chunki hujayra tarkibiy qismlari notekis taqsimlanadi. U o'simliklarda endospermda, hayvonlarda esa - jigarda, xaftaga va ko'zning shox pardasida joylashgan.

Meioz. Meyoz fazalari

Meioz birlamchi jinsiy hujayralarni (2n2c) bilvosita bo'linish usuli bo'lib, natijada haploid hujayralar (1n1c), ko'pincha jinsiy hujayralar hosil bo'ladi.

Mitozdan farqli o'laroq, meyoz ikkita ketma-ket hujayra bo'linishidan iborat bo'lib, ularning har biridan oldin interfaza mavjud. Meyozning birinchi bo'linishi (meyoz I) deyiladi reduksionist, chunki bu holda xromosomalar soni ikki baravar kamayadi va ikkinchi bo'linish (meyoz II) - tenglama, chunki uning jarayonida xromosomalar soni saqlanib qoladi.

Interfaza I mitozning interfazasi kabi davom etadi. Meioz I to'rt fazaga bo'linadi: profilaktika I, metafaza I, anafaza I va telofaza I. B. profaza I Ikki muhim jarayon sodir bo'ladi - konjugatsiya va kesishish. Konjugatsiya- Bu butun uzunlik bo'ylab homolog (juftlashgan) xromosomalarning birlashishi jarayoni. Konjugatsiya paytida hosil bo'lgan juft xromosomalar metafaza I oxirigacha saqlanadi.

O'tish- homolog xromosomalarning gomologik hududlarini o'zaro almashish. Krossingover natijasida ikkala ota-onadan ham organizm tomonidan qabul qilingan xromosomalar genlarning yangi birikmalariga ega bo'ladi, bu esa genetik jihatdan xilma-xil nasllarning paydo bo'lishiga olib keladi. I profilaktika fazasining oxirida, xuddi mitozning profilaktikasida bo'lgani kabi, yadro yo'qoladi, sentriolalar hujayraning qutblariga tarqaladi va yadro membranasi parchalanadi.

IN metafaza I juft xromosomalar hujayraning ekvatori boʻylab hizalanadi va ularning sentromeralariga shpindel mikronaychalari biriktiriladi.

IN anafaza I Ikki xromatiddan tashkil topgan butun gomologik xromosomalar qutblarga ajraladi.

IN telofaza I Hujayra qutblarida joylashgan xromosomalar klasterlari atrofida yadro membranalari, yadrochalar hosil bo'ladi.

Sitokinez I qiz hujayralari sitoplazmalarining ajralishini ta'minlaydi.

Meyoz I natijasida hosil bo'lgan qiz hujayralar (1n2c) genetik jihatdan heterojendir, chunki ularning hujayra qutblariga tasodifiy tarqalgan xromosomalari turli xil genlarni o'z ichiga oladi.

Interfaza II juda qisqa, chunki unda DNKning ikki baravar ko'payishi sodir bo'lmaydi, ya'ni S-davr yo'q.

Meioz II shuningdek, to'rt fazaga bo'lingan: profilaktika II, metafaza II, anafaza II va telofaza II. IN profilaktika II konjugatsiya va krossingoverdan tashqari, profilaktika Idagi kabi jarayonlar sodir bo'ladi.

IN metafaza II xromosomalar hujayraning ekvatori bo'ylab joylashgan.

IN anafaza II xromosomalar sentromeralarda bo'linadi va xromatidlar qutblar tomon cho'ziladi.

IN telofaza II Yadro membranalari va yadrochalar qiz xromosomalari klasterlari atrofida hosil bo'ladi.

Keyin sitokinez II Barcha to'rtta qiz hujayraning genetik formulasi 1n1c, lekin ularning barchasida turli xil genlar to'plami mavjud bo'lib, ular qiz hujayralardagi ona va ota organizmlari xromosomalarining kesishishi va tasodifiy birikmasi natijasidir.

Mitoz- eukaryotik hujayralarni bo'linishning asosiy usuli, bunda birinchi marta ikki baravar ko'payadi, so'ngra irsiy material qiz hujayralar o'rtasida teng taqsimlanadi.

Mitoz to'rt fazadan iborat uzluksiz jarayon: profilaktika, metafaza, anafaza va telofaza. Mitozdan oldin hujayra bo'linishga yoki interfazaga tayyorlanadi. Hujayraning mitozga tayyorgarlik davri va mitozning o'zi birgalikda tashkil qiladi mitotik sikl. Quyida qisqacha tavsif tsiklning fazalari.

Interfaza uch davrdan iborat: presintetik yoki postmitotik, - G 1, sintetik - S, postsintetik yoki premitotik, - G 2.

Presintetik davr (2n 2c, Qayerda n- xromosomalar soni; Bilan- DNK molekulalari soni) - hujayra o'sishi, biologik sintez jarayonlarini faollashtirish, keyingi davrga tayyorgarlik.

Sintetik davr (2n 4c) - DNK replikatsiyasi.

Postsintetik davr (2n 4c) - hujayrani mitozga tayyorlash, sintez va oqsillarni va kelgusi bo'linish uchun energiyani to'plash, organellalar sonining ko'payishi, sentriolalarning ikki baravar ko'payishi.

Profaza (2n 4c) - yadro membranalarining parchalanishi, sentriolalarning hujayraning turli qutblariga ajralishi, shpindel filamentlarining shakllanishi, yadrolarning "yo'qolishi", biromatid xromosomalarining kondensatsiyasi.

Metafaza (2n 4c) - hujayraning ekvator tekisligida maksimal kondensatsiyalangan bixromatid xromosomalarning tekislanishi (metafaza plastinkasi), shpindel filamentlarining bir uchida sentriolalarga, ikkinchisi esa xromosomalarning sentromeralariga birikishi.

Anafaza (4n 4c) - ikki xromatidli xromosomalarning xromatidalarga bo'linishi va bu opa-singil xromatidalarning hujayraning qarama-qarshi qutblariga ajralishi (bu holda xromatidalar mustaqil bir xromatidli xromosomalarga aylanadi).

Telofaz (2n 2c har bir qiz hujayrada) - xromosomalarning dekondensatsiyasi, xromosomalarning har bir guruhi atrofida yadro membranalarining shakllanishi, shpindel iplarining parchalanishi, yadroning paydo bo'lishi, sitoplazmaning bo'linishi (sitotomiya). Hayvon hujayralarida sitotomiya bo'linish jo'yaklari tufayli, o'simlik hujayralarida - hujayra plastinkasi tufayli sodir bo'ladi.

1 - profilaktika; 2 - metafaza; 3 - anafaza; 4 - telofaza.

Mitozning biologik ahamiyati. Ushbu bo'linish usuli natijasida hosil bo'lgan qiz hujayralar genetik jihatdan onaga o'xshashdir. Mitoz bir qancha hujayra avlodlari davomida xromosomalar to'plamining doimiyligini ta'minlaydi. U o'sish, regeneratsiya, jinssiz ko'payish va boshqalar kabi jarayonlarning asosini tashkil qiladi.

eukaryotik hujayralarni bo'linishning maxsus usuli bo'lib, buning natijasida hujayralar diploid holatdan haploid holatga o'tadi. Meyoz bir DNK replikatsiyasidan oldin ikkita ketma-ket bo'linishdan iborat.

Birinchi meiotik bo'linish (meyoz 1) reduksiya deb ataladi, chunki aynan shu bo'linish paytida xromosomalar soni ikki baravar kamayadi: bitta diploid hujayradan (2) n 4c) ikkita gaploid (1 n 2c).

Interfaza 1(boshida - 2 n 2c, oxirida - 2 n 4c) - ikkala bo'linish uchun zarur bo'lgan moddalar va energiyaning sintezi va to'planishi, hujayra hajmi va organellalar sonining ko'payishi, sentriolalarning ikki baravar ko'payishi, 1-fazada tugaydigan DNK replikatsiyasi.

1-faza (2n 4c) - yadro membranalarining parchalanishi, tsentriolalarning hujayraning turli qutblariga ajralishi, shpindel filamentlarining paydo bo'lishi, yadrolarning "yo'qolishi", biromatid xromosomalarning kondensatsiyasi, homolog xromosomalarning konjugatsiyasi va krossingover. Konjugatsiya- gomologik xromosomalarni birlashtirish va o'zaro bog'lash jarayoni. Konjugatsiya qiluvchi homolog xromosomalar juftligi deyiladi ikki valentli. Krossing-over - homolog xromosomalar o'rtasida homolog hududlar almashinuvi jarayoni.

1-faza bosqichlarga bo'linadi: leptoten(DNK replikatsiyasini yakunlash), zigoten(homolog xromosomalarning konjugasiyasi, bivalentlarning shakllanishi), paxiten(krossing-over, genlarning rekombinatsiyasi), diploten(odamlarda chiasmata, 1 blokli oogenezni aniqlash), diakinez(chiasmataning terminalizatsiyasi).

1 - leptoten; 2 - zigoten; 3 - paxiten; 4 - diploten; 5 - diakinez; 6 - metafaza 1; 7 - anafaza 1; 8 - telofaza 1;
9 - 2-faza; 10 - metafaza 2; 11 - anafaza 2; 12 - telofaza 2.

Metafaza 1 (2n 4c) - bivalentlarning hujayraning ekvator tekisligida tekislanishi, shpindel filamentlarining bir uchida sentriolalarga, ikkinchi uchi xromosomalarning sentromeralariga birikishi.

Anafaza 1 (2n 4c) - ikki xromatidli xromosomalarning hujayraning qarama-qarshi qutblariga tasodifiy mustaqil ajralishi (homolog xromosomalarning har bir juftidan bir xromosoma bir qutbga, ikkinchisi boshqa qutbga o'tadi), xromosomalarning rekombinatsiyasi.

Telofaz 1 (1n 2c har bir hujayrada) - dihromatid xromosomalar guruhlari atrofida yadro membranalarining shakllanishi, sitoplazmaning bo'linishi. Ko'pgina o'simliklarda hujayra darhol 1-anafazadan 2-fazaga o'tadi.

Ikkinchi meiotik bo'linish (meyoz 2) chaqirdi tenglama.

Interfaza 2, yoki interkinez (1n 2c), birinchi va ikkinchi meyotik bo'linishlar orasidagi qisqa tanaffus bo'lib, unda DNK replikatsiyasi sodir bo'lmaydi. Hayvon hujayralarining xarakteristikasi.

Profaza 2 (1n 2c) - yadro membranalarining parchalanishi, sentriolalarning hujayraning turli qutblariga ajralishi, shpindel filamentlarining shakllanishi.

Metafaza 2 (1n 2c) - bixromatid xromosomalarning hujayraning ekvator tekisligida tekislanishi (metafaza plastinkasi), shpindel filamentlarining bir uchida sentriolalarga, ikkinchi uchi xromosomalarning sentromeralariga birikishi; Odamlarda oogenezning 2 bloki.

Anafaza 2 (2n 2Bilan) - ikki xromatidli xromosomalarning xromatidalarga bo'linishi va bu opa-singil xromatidalarning hujayraning qarama-qarshi qutblariga ajralishi (bu holda xromatidalar mustaqil bir xromatidli xromosomaga aylanadi), xromosomalarning rekombinatsiyasi.

Telofaz 2 (1n 1c har bir hujayrada) - xromosomalarning dekondensatsiyasi, xromosomalarning har bir guruhi atrofida yadro membranalarining paydo bo'lishi, shpindel filamentlarining parchalanishi, yadroning paydo bo'lishi, sitoplazmaning bo'linishi (sitotomiya) natijasida to'rtta haploid hujayra hosil bo'lishi.

Meyozning biologik ahamiyati. Meyoz hayvonlarda gametogenez va o'simliklarda sporogenezning markaziy hodisasidir. Kombinativ o'zgaruvchanlikning asosi bo'lgan meyoz gametalarning genetik xilma-xilligini ta'minlaydi.

Amitoz

Amitoz- mitotik sikldan tashqarida, xromosomalar hosil bo'lmasdan, siqilish orqali interfaza yadrosining bevosita bo'linishi. Qarish, patologik o'zgargan va mahkum hujayralar uchun tasvirlangan. Amitozdan so'ng hujayra normal mitotik tsiklga qaytolmaydi.

Hujayra aylanishi

Hujayra aylanishi- hujayraning paydo bo'lishidan boshlab bo'linishi yoki o'limigacha bo'lgan hayoti. Majburiy komponent hujayra aylanishi mitotik sikl bo'lib, bo'linishga tayyorgarlik davri va mitozning o'zini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, hayot tsiklida hujayra o'ziga xos funktsiyalarini bajaradigan va keyingi taqdirini tanlaydigan dam olish davrlari mavjud: o'lim yoki mitotik tsiklga qaytish.

ga boring 12-sonli ma'ruzalar"Fotosintez. Xemosintez"

ga boring 14-sonli ma'ruzalar"Organizmlarning ko'payishi"

10-11 sinflar uchun darslik

II bo'lim. Organizmlarning ko'payishi va rivojlanishi
V bob. Organizmlarning ko'payishi

Er yuzida har soniyada astronomik miqdordagi tirik mavjudotlar qarilik, kasallik va yirtqichlardan nobud bo'ladi va faqat ko'payish tufayli organizmlarning bu universal xususiyati Yerdagi hayot to'xtamaydi.

Tirik mavjudotlarda ko'payish jarayonlari juda xilma-xil bo'lib tuyulishi mumkin, ammo ularning barchasi ikki shaklga qisqartirilishi mumkin: aseksual va jinsiy. Ba'zi organizmlarda mavjud turli shakllar ko'payish. Masalan, ko'pgina o'simliklar so'qmoqlar, qatlamlar, ildiz (jinsiy ko'payish) va urug'lar (jinsiy ko'payish) bilan ko'payishi mumkin.

Jinsiy ko'payish jarayonida har bir organizm ikkita jinsiy hujayra - erkak va ayolning qo'shilishidan hosil bo'lgan bitta hujayradan rivojlanadi.

Organizmning ko'payishi va individual rivojlanishining asosi hujayra bo'linish jarayonidir.

§ 20. Hujayra bo'linishi. Mitoz

Bo'lish qobiliyati - eng muhim mulk hujayralar. Bo'linmasdan, bir hujayrali mavjudotlar sonining ko'payishini, kompleksning rivojlanishini tasavvur qilib bo'lmaydi. ko'p hujayrali organizm bitta urug'lantirilgan tuxumdan, tananing hayoti davomida yo'qolgan hujayralar, to'qimalar va hatto organlarning yangilanishi.

Hujayra bo'linishi bosqichma-bosqich sodir bo'ladi. Bo'linishning har bir bosqichida ma'lum jarayonlar sodir bo'ladi. Ular genetik materialning ikki baravar ko'payishiga (DNK sintezi) va uning qiz hujayralar o'rtasida taqsimlanishiga olib keladi. Hujayra hayotining bir bo'linishdan ikkinchisiga qadar bo'lgan davri hujayra sikli deb ataladi.

Bo'linishga tayyorgarlik. Yadroli hujayralardan tashkil topgan eukaryotik organizmlar hujayra siklining ma'lum bir bosqichida, interfazada bo'linishga tayyorlana boshlaydi.

Aynan interfazada hujayrada oqsil biosintezi jarayoni sodir bo'ladi va xromosomalar ikki baravar ko'payadi. Hujayrada mavjud bo'lgan asl xromosoma bo'ylab kimyoviy birikmalar uning aniq nusxasi sintezlanadi, DNK molekulasi ikki baravar ko'payadi. Ikkilangan xromosoma ikkita yarmidan - xromatidlardan iborat. Har bir xromatidda bitta DNK molekulasi mavjud.

O'simlik va hayvon hujayralarida interfaza o'rtacha 10-20 soat davom etadi Keyin hujayra bo'linish jarayoni boshlanadi - mitoz.

Mitoz jarayonida hujayra bir qator ketma-ket bosqichlardan o'tadi, buning natijasida har bir qiz hujayra ona hujayradagi kabi bir xil xromosomalar to'plamini oladi.

Mitozning fazalari. Mitozning to'rt bosqichi mavjud: profilaktika, metafaza, anafaza va telofaza. 29-rasmda mitozning borishi sxematik ko'rsatilgan. Profazada sentriolalar yaqqol ko'rinadi - hujayra markazida joylashgan va hayvonlarning qiz xromosomalarining divergentsiyasida rol o'ynaydigan shakllanishlar. (Eslatib o'tamiz, faqat ba'zi o'simliklarning hujayra markazida xromosomalarning ajralishini tashkil qiluvchi sentriolalar mavjud.) Biz mitozni hayvon hujayrasi misolida ko'rib chiqamiz, chunki sentriolaning mavjudligi xromosomalarning ajralib chiqish jarayonini yanada ingl. Sentriolalar ikki baravar ko'payib, hujayraning turli qutblariga o'tadi. Mikronaychalar tsentriolalardan chiqib, shpindelning filamentlarini hosil qiladi, bu esa xromosomalarning bo'linuvchi hujayraning qutblariga bo'linishini tartibga soladi.

Guruch. 29. Mitoz bo'linish sxemasi

Profaza oxirida yadro membranasi parchalanadi, yadro asta-sekin yo'qoladi, xromosomalar spirallanadi va natijada qisqaradi va qalinlashadi va ularni allaqachon yorug'lik mikroskopida kuzatish mumkin. Ular mitozning keyingi bosqichida - metafazada yanada yaxshi ko'rinadi.

Metafazada xromosomalar hujayraning ekvator tekisligida joylashgan. Ikki xromatiddan tashkil topgan har bir xromosoma konstriksiyaga - sentromeraga ega ekanligi aniq ko'rinadi. Xromosomalar shpindel filamentlariga sentromeralari orqali biriktirilgan. Tsentromera bo'linishidan so'ng, har bir xromatid mustaqil qiz xromosomaga aylanadi.

Keyin mitozning navbatdagi bosqichi - anafaza keladi, bu davrda qiz xromosomalari (bitta xromosomaning xromatidalari) hujayraning turli qutblariga ajralib chiqadi.

Hujayra bo'linishining keyingi bosqichi - telofaza. U bitta xromatiddan iborat qiz xromosomalari hujayra qutblariga yetib borganidan keyin boshlanadi. Ushbu bosqichda xromosomalar yana tushkunlikka tushadi va interfazada (uzun ingichka iplar) hujayra bo'linishi boshlanishidan oldingi ko'rinishga ega bo'ladi. Ularning atrofida yadro qobig'i paydo bo'ladi va yadroda yadro hosil bo'ladi, unda ribosomalar sintezlanadi. Sitoplazmatik bo'linish jarayonida barcha organellalar (mitoxondriyalar, Golji kompleksi, ribosomalar va boshqalar) qiz hujayralar orasida ko'p yoki kamroq teng taqsimlanadi.

Shunday qilib, mitoz natijasida bitta hujayra ikkitaga aylanadi, ularning har biri ma'lum bir turdagi organizm uchun xromosomalarning xarakterli soni va shakliga va shuning uchun doimiy miqdordagi DNKga ega.

Mitozning butun jarayoni o'rtacha 1-2 soat davom etadi, har xil turdagi hujayralar uchun uning davomiyligi biroz farq qiladi. Bu ham shartlarga bog'liq tashqi muhit(harorat, yorug'lik sharoitlari va boshqa ko'rsatkichlar).

Mitozning biologik ahamiyati shundaki, u tananing barcha hujayralarida xromosomalar sonining doimiyligini ta'minlaydi. Mitoz jarayonida ona hujayra xromosomalarining DNKsi undan kelib chiqadigan ikkita qiz hujayra o'rtasida qat'iy teng taqsimlanadi. Mitoz natijasida barcha qiz hujayralar bir xil genetik ma'lumotni oladi.

1. Hujayrada qanday o'zgarishlar hujayra bo'linishidan oldin sodir bo'ladi?
2. Shpindel qachon hosil bo'ladi? Uning roli nima?
3. Mitozning fazalarini aytib bering va bu jarayon qanday sodir bo'lishini qisqacha tavsiflang.
4. Xromatid nima? Qachon u xromosomaga aylanadi?
5. Tsentromera nima? Mitozda qanday rol o'ynaydi?
6. Nima biologik ahamiyati mitoz?

Botanika, zoologiya, anatomiya, fiziologiya va inson gigienasi kursidan ko'payish organik dunyoda qanday sodir bo'lishini eslang.