Har kuni tanamizda inson ko'ziga va ongiga ko'rinmaydigan o'zgarishlar ro'y beradi: tana hujayralari bir-biri bilan moddalar almashadi, oqsil va yog'larni sintez qiladi, yo'q qilinadi va ularning o'rnini bosadigan yangilari yaratiladi.
Agar biror kishi ovqat pishirayotganda tasodifan qo'lini kesib qo'ysa, bir necha kundan keyin yara davolanadi va uning o'rnida faqat oq chandiq qoladi; har bir necha haftada terimiz butunlay o'zgaradi; Axir, har birimiz bir paytlar bitta mitti hujayra bo'lganmiz va uning qayta-qayta bo'linishi natijasida hosil bo'lganmiz.
Busiz hayotning o'zi bo'lmaydigan barcha muhim jarayonlarning asosi mitozdir. Unga berishingiz mumkin qisqa ta'rif: Mitoz (shuningdek, karyokinez deb ataladi) bilvosita hujayra bo'linishi bo'lib, asl genetik tarkibga mos keladigan ikkita hujayra hosil qiladi.
Mitozning biologik ahamiyati va roli
Mitoz uchun yadrodagi ma'lumotlarni DNK molekulalari shaklida nusxalash odatiy holdir va genetik kodga hech qanday o'zgartirish kiritilmaydi, meiozdan farqli o'laroq, ona hujayradan mutlaqo bir xil bo'lgan ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi. bir xil xususiyatlarga ega.
Shunday qilib, mitozning biologik ma'nosi genetik o'zgarmasligi va hujayra xususiyatlarining doimiyligini saqlashdir.
Mitotik bo'linishdan o'tgan hujayralar butun organizmning tuzilishi haqida genetik ma'lumotni o'z ichiga oladi, shuning uchun uning rivojlanishi bitta hujayradan juda mumkin. Bu o'simliklarning vegetativ ko'payishi uchun asosdir: agar siz binafshadan uzilgan kartoshka ildizi yoki bargni olib, uni mos sharoitlarga joylashtirsangiz, siz butun o'simlikni o'stira olasiz.
Qishloq xo'jaligida doimiy hosildorlikni, unumdorlikni, zararkunandalarga va atrof-muhit sharoitlariga chidamliligini saqlab turish muhim ahamiyatga ega, shuning uchun imkon qadar o'simliklarni ko'paytirishning vegetativ usuli qo'llanilishi tushunarli.
Shuningdek, mitoz yordamida regeneratsiya jarayoni sodir bo'ladi - hujayralar va to'qimalarni almashtirish. Tananing bir qismi shikastlanganda yoki yo'qolganda, hujayralar yo'qolganlarni almashtirib, faol ravishda bo'linishni boshlaydi.
Ayniqsa, chuchuk suvda yashovchi kichik koelenterat hayvon gidraning yangilanishi juda ta’sirli.
Gidraning uzunligi bir necha santimetrga teng bo'lib, u tananing bir uchida taglikka ega bo'lib, uning yordami bilan substratga yopishadi, ikkinchisida esa ovqatni ushlash uchun xizmat qiladigan chodirlar mavjud.
Agar siz tanani bir necha qismga bo'lsangiz, ularning har biri nisbati va shaklini saqlab, etishmayotgan qismini tiklashi mumkin.
Afsuski, organizm qanchalik murakkab bo'lsa, uning tiklanishi shunchalik zaif bo'ladi, shuning uchun ko'proq rivojlangan hayvonlar, shu jumladan odamlar ham bunday narsani orzu qilmasligi mumkin.
Mitozning bosqichlari va sxemasi
Hujayraning butun hayotini quyidagi ketma-ketlikda olti fazaga bo'lish mumkin:
Kattalashtirish uchun bosing
Bundan tashqari, bo'linish jarayonining o'zi oxirgi beshtadan iborat.
Qisqacha aytganda, mitozni quyidagicha ta'riflash mumkin: hujayra moddalarni hosil qiladi va to'playdi, DNK yadroda ikki baravar ko'payadi, xromosomalar sitoplazmaga kiradi, undan oldin spirallashadi, hujayra ekvatoriga joylashtiriladi va shaklda ajralib chiqadi. shpindel iplari yordamida qiz xromosomalarini qutblarga.
Ona hujayraning barcha organellalari taxminan yarmiga bo'lingandan so'ng, ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi. Ularning genetik tarkibi bir xil bo'lib qoladi:
- 2n, agar asl diploid bo'lsa;
- n, agar asl nusxa haploid bo'lsa.
Shuni ta'kidlash kerak: V inson tanasi barcha hujayralar, jinsiy hujayralar bundan mustasno, xromosomalarning ikki to'plamini o'z ichiga oladi (ular somatik deb ataladi), shuning uchun mitoz faqat diploid shaklda sodir bo'ladi.
Gaploid mitoz o'simlik hujayralariga, xususan gametofitlarga, masalan, yurak shaklidagi plastinka shaklidagi paporotnik niholiga va moxlardagi bargli o'simliklarga xosdir.
Mitozning umumiy sxemasini quyidagicha tasvirlash mumkin:
Interfaza
Mitozning o'zi uzoq tayyorgarlik (interfaza) bilan kechadi va shuning uchun bunday bo'linish bilvosita deb ataladi.
Ushbu bosqichda hujayraning haqiqiy hayoti sodir bo'ladi. U oqsillarni, yog'larni va ATPni sintez qiladi, ularni saqlaydi, o'sadi va keyingi bo'linish uchun organellalar sonini oshiradi.
Shuni ta'kidlash kerak: Hujayralar hayotining taxminan 90% interfazada bo'ladi.
U quyidagi tartibda uch bosqichdan iborat: presintetik (yoki G1), sintetik (S) va postsintetik (G2).
Presintetik davrda hujayraning asosiy o'sishi va kelajakda bo'linish uchun ATPda energiya to'planishi sodir bo'ladi xromosomalar to'plami 2n2c (bu erda n - xromosomalar soni, c - DNK molekulalari soni); Asosiy voqea sintetik davr - DNKning ikki baravar ko'payishi (yoki replikatsiyasi yoki reduplikatsiyasi).
Bu quyidagicha sodir bo'ladi: tegishli azotli asoslar (adenin - timin va guanin - sitozin) o'rtasidagi bog'lanishlar maxsus ferment yordamida uziladi va keyin bitta zanjirning har biri komplementarlik qoidasiga ko'ra qo'sh zanjirga yakunlanadi. Ushbu jarayon quyidagi diagrammada tasvirlangan:
Shunday qilib, xromosoma to'plami 2n4c ga aylanadi, ya'ni ikkita xromatidli xromosomalar juftlari paydo bo'ladi.
Sintetik interfazadan keyingi davrda mitotik bo'linish uchun yakuniy tayyorgarlik sodir bo'ladi: organellalar soni ortadi, sentriolalar ham ikki baravar ko'payadi.
Profaza
Profaza boshlanadigan asosiy jarayon xromosomalarning spirallanishi (yoki burishishi) hisoblanadi. Ular yanada ixcham, zichroq bo'ladi va oxir-oqibat ularni eng oddiy mikroskop bilan ko'rish mumkin.
Keyin hujayraning turli qutblarida joylashgan mikronaychalari bo'lgan ikkita sentrioladan iborat bo'linish shpindel hosil bo'ladi. Genetika to'plami, materialning shakli o'zgarishiga qaramay, bir xil bo'lib qoladi - 2n4c.
Prometafaza
Prometafaza profilaktika fazasining davomidir. Uning asosiy hodisasi yadro membranasini yo'q qilishdir, buning natijasida xromosomalar sitoplazmaga kiradi va oldingi yadro zonasida joylashgan. Keyin ular shpindelning ekvator tekisligida bir chiziqqa joylashtiriladi va shu nuqtada prometafaz tugaydi. Xromosomalar to'plami o'zgarmaydi.
Metafaza
Metafazada xromosomalar to'liq spirallanadi, shuning uchun ular odatda ushbu bosqichda o'rganiladi va hisoblanadi.
Keyin mikronaychalar hujayraning ekvatorida joylashgan xromosomalar qutblaridan "cho'ziladi" va ularga qo'shiladi, ular turli yo'nalishlarda ajralib chiqishga tayyor.
Anafaza
Mikrotubulalar uchlari xromosomaga turli tomondan biriktirilgandan so'ng, ularning bir vaqtning o'zida ajralib chiqishi sodir bo'ladi. Har bir xromosoma ikkita xromatidaga "parchalanadi" va shu paytdan boshlab ular qiz xromosomalar deb ataladi.
Shpindel iplari qisqaradi va qiz xromosomalarini hujayra qutblariga tortadi, xromosomalar to'plami jami 4n4c va har bir qutbda - 2n2c.
Telofaz
Telofaz mitotik hujayra bo'linishini yakunlaydi. Despiralizatsiya sodir bo'ladi - xromosomalarning yechilishi, ularni ulardan ma'lumotni o'qish mumkin bo'lgan shaklga keltirish. Yadro membranalari qayta hosil bo'ladi va bo'linish mili keraksiz tarzda yo'q qilinadi.
Telofaza sitoplazma va organoidlarning ajralishi, qiz hujayralarning bir-biridan ajralishi va ularning har birida hujayra membranalarining paydo bo'lishi bilan tugaydi. Endi bu hujayralar butunlay mustaqil bo'lib, ularning har biri hayotning birinchi bosqichiga - interfazaga qaytadan kiradi.
Xulosa
Ushbu mavzu biologiyaga bag'ishlangan katta e'tibor, maktab darslarida o'quvchilar mitoz yordamida barcha eukaryotik organizmlar ko'payadi, o'sadi, zarardan tiklanadi va usiz birorta ham hujayra yangilanishi yoki yangilanishi mumkin emasligini tushunishi kerak.
Muhimi shundaki, mitoz bir necha avlodlar davomida genlarning doimiyligini va shuning uchun irsiyat asosidagi xususiyatlarning doimiyligini ta'minlaydi.
Mitoz- eukaryotik hujayralar bo'linishning asosiy usuli, bunda birinchi navbatda duplikatsiya sodir bo'ladi, keyin esa yagona taqsimlash irsiy materialning qiz hujayralari o'rtasida.
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 tsikl fazalarining qisqacha tavsifi keltirilgan.
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 hizalanishi (metafaza plitasi), bir uchida shpindel iplarining sentriolalarga, ikkinchisi 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 paydo bo'lishi, shpindel iplarining parchalanishi, yadro paydo bo'lishi, sitoplazmaning bo'linishi (sitotomiya). Hayvon hujayralarida sitotomiya bo'linish jo'yaklari tufayli sodir bo'ladi o'simlik hujayralari- hujayra plastinkasi tufayli.
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) qisqarish deyiladi, chunki aynan shu bo'linish paytida xromosomalar soni ikki baravar kamayadi: bittadan diploid hujayra (2n 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", bixromatid xromosomalarning kondensatsiyasi, homolog xromosomalarning konjugatsiyasi va kesishishi. 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(xiasmataning 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) - hujayraning ekvator tekisligida bixromatid xromosomalarning tekislanishi (metafaza plastinkasi), shpindel filamentlarining bir uchida sentriolalarga, ikkinchisi 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"
Hujayra bo'linishi- barcha tirik organizmlarning ko'payishi va individual rivojlanishi asosidagi biologik jarayon.
Tirik organizmlarda hujayra ko'payishining eng keng tarqalgan shakli bilvosita bo'linish yoki mitoz(yunoncha "mitos" - ipdan). Mitoz ketma-ket to'rt bosqichdan iborat. Mitoz ota-ona hujayraning genetik ma'lumotlarining qiz hujayralar o'rtasida teng taqsimlanishini ta'minlaydi.
Mitoz hujayra bo'linishi bo'lib, uning davomida hujayraning barcha elementlari ko'chiriladi va ikkita qiz hujayra onaga o'xshash tarzda hosil bo'ladi.
Ikki mitoz orasidagi hujayra hayoti davri interfaza deb ataladi. Bu mitozdan o'n baravar uzun. Unda hujayra boʻlinishidan oldin bir qancha oʻta muhim jarayonlar sodir boʻladi: ATP va oqsil molekulalari sintezlanadi, har bir xromosoma ikki barobar koʻpayadi, umumiy sentromera bilan birga tutilgan ikkita qardosh xromatid hosil qiladi va hujayraning asosiy organellalari soni ortadi.
Mitoz
Mitozning to'rt fazasi mavjud: profilaktika, metafaza, anafaza va telofaza.
I. Profaza mitozning eng uzun bosqichidir. Unda ikkita singlisi xromatiddan tashkil topgan xromosomalar sentromera tomonidan bir-biriga bog'lanib, spiral shaklida bo'ladi va natijada qalinlashadi. Profazaning oxiriga kelib, yadro membranasi va yadrochalar yo'qoladi va xromosomalar hujayra bo'ylab tarqaladi. Sitoplazmada profazaning oxiriga kelib sentriolalar chiziqlargacha cho'ziladi va shpindelni hosil qiladi.
II. Metafaza - xromosomalar spiralda davom etadi, ularning sentromeralari ekvator bo'ylab joylashgan (bu fazada ular eng ko'p ko'rinadi). Ularga shpindel iplari biriktirilgan.
III. Anafaza - sentromeralar bo'linadi, opa-singil xromatidlar bir-biridan ajralib chiqadi va shpindel filamentlarining qisqarishi tufayli hujayraning qarama-qarshi qutblariga o'tadi.
IV. Telofaza - sitoplazma bo'linadi, xromosomalar yechiladi, yana yadro va yadro membranalari hosil bo'ladi. Shundan so'ng hujayraning ekvatorial zonasida ikkita qardosh hujayrani ajratib turadigan siqilish hosil bo'ladi.
Shunday qilib, bitta boshlang'ich hujayradan (onalik) ikkita yangi hujayra hosil bo'ladi - irsiy, morfologik, anatomik va miqdoriy va sifat jihatidan xromosomalar to'plamiga ega. fiziologik xususiyatlar ota-onalar bilan mutlaqo bir xil.
Balandligi, individual rivojlanish, ko'p hujayrali organizmlar to'qimalarining doimiy yangilanishi mitotik hujayra bo'linish jarayonlari bilan belgilanadi.
Mitoz jarayonida yuzaga keladigan barcha o'zgarishlar neyroregulyatsiya tizimi, ya'ni asab tizimi, buyrak usti bezlari gormonlari, gipofiz bezi, qalqonsimon bez va boshqalar tomonidan boshqariladi.
Meyoz
Meyoz(yunoncha "meyoz" dan - qisqarish) - xromosomalar sonining ikki baravar kamayishi bilan birga jinsiy hujayralarning etilish zonasida bo'linish. Shuningdek, u mitoz bilan bir xil fazalarga ega bo'lgan ikkita ketma-ket bo'linishdan iborat. Biroq, alohida fazalarning davomiyligi va ularda sodir bo'ladigan jarayonlar mitozda sodir bo'ladigan jarayonlardan sezilarli darajada farq qiladi.
Bu farqlar asosan quyidagilardan iborat. Meyozda I profaza uzoqroq. Bu erda xromosomalarning konjugatsiyasi (ulanish) va genetik ma'lumotlar almashinuvi sodir bo'ladi. (Yuqoridagi rasmda profaza 1, 2, 3 raqamlari bilan belgilangan, konjugatsiya 3 raqami bilan ko'rsatilgan). Metafazada xuddi shu o'zgarishlar mitozning metafazasidagi kabi sodir bo'ladi, ammo xromosomalarning haploid to'plami (4). Anafaza Ida xromatidalarni tutib turuvchi sentromeralar boʻlinmaydi va gomologik xromosomalardan biri qutblarga oʻtadi (5). II telofazada gaploid xromosomalar to'plamiga ega bo'lgan to'rtta hujayra hosil bo'ladi (6).
Meyozda ikkinchi bo'linishdan oldingi interfaza juda qisqa bo'lib, bu davrda DNK sintez qilinmaydi. Ikki meyotik bo'linish natijasida hosil bo'lgan hujayralar (gametalar) xromosomalarning gaploid (yagona) to'plamini o'z ichiga oladi.
Xromosomalarning to'liq to'plami - diploid 2n - tuxum urug'lantirilganda, jinsiy ko'payish paytida organizmda tiklanadi.
Jinsiy ko'payish urg'ochi va erkaklar o'rtasida genetik ma'lumotlar almashinuvi bilan tavsiflanadi. Bu meyoz natijasida hosil bo'lgan maxsus haploid jinsiy hujayralar - gametalarning shakllanishi va birlashishi bilan bog'liq. Urug'lantirish - bu tuxum va spermatozoidlarning (ayol va erkak jinsiy hujayralari) birlashishi jarayoni bo'lib, uning davomida xromosomalarning diploid to'plami tiklanadi. Urug'langan tuxum zigota deb ataladi.
Urug'lanish jarayonida gametalarning ulanishining turli xil variantlari kuzatilishi mumkin. Misol uchun, bir yoki bir nechta genlarning bir xil allellariga ega bo'lgan ikkala gameta birlashganda, homozigota hosil bo'ladi, uning avlodi barcha xususiyatlarni saqlab qoladi. sof shakl. Agar gametalardagi genlar turli xil allellar bilan ifodalangan bo'lsa, geterozigota hosil bo'ladi. Uning naslida turli genlarga mos keladigan irsiy rudimentlar uchraydi. Odamlarda homozigotlik faqat qisman, individual genlar uchun.
Irsiy xususiyatlarning ota-onadan avlodlarga o'tishining asosiy qonuniyatlari 19-asrning ikkinchi yarmida G. Mendel tomonidan o'rnatildi. O'sha davrdan boshlab genetikada (organizmlarning irsiyat va o'zgaruvchanlik qonunlari haqidagi fan) dominant va retsessiv belgilar, genotip va fenotip va boshqalar kabi tushunchalar mustahkam o'rnatilgan keyingi avlodlarda. Genetikada bu belgilar lotin alifbosi harflari bilan belgilanadi: dominant katta harflarda, retsessiv kichik harflarda belgilanadi. Gomozigotlik holatida har bir juft gen (alel) dominant yoki retsessiv xususiyatlarni aks ettiradi, bu ikkala holatda ham o'z ta'sirini namoyon qiladi.
U heterozigot organizmlar dominant allel bitta xromosomada joylashgan va dominant tomonidan bostirilgan retsessiv allel boshqa homolog xromosomaning tegishli hududida joylashgan. Urug'lantirish paytida diploid to'plamining yangi birikmasi hosil bo'ladi. Binobarin, yangi organizmning shakllanishi meioz natijasida hosil bo'lgan ikkita jinsiy hujayra (gametalar)ning birlashishi bilan boshlanadi. Meyoz davrida irsiy materialning qayta taqsimlanishi (gen rekombinatsiyasi) avlodlarda yoki allellarning almashinuvi va ularning yangi o'zgarishlarda kombinatsiyasi sodir bo'ladi, bu yangi shaxsning paydo bo'lishini belgilaydi.
Urug'lantirishdan ko'p o'tmay, DNK sintezi sodir bo'ladi, xromosomalar ikki baravar ko'payadi va mitoz orqali sodir bo'lgan va yangi organizmning rivojlanishining boshlanishini ifodalovchi zigota yadrosining birinchi bo'linishi sodir bo'ladi.
(31-slayd)
To'qimalar, ularning tuzilishi va vazifalari
To'qimalar hujayralar va hujayralararo moddalar to'plami sifatida. Gazlamalarning turlari va turlari, ularning xossalari. Hujayralararo o'zaro ta'sirlar.
Voyaga etgan inson tanasida 200 ga yaqin hujayralar mavjud. Bir xil yoki o'xshash tuzilishga ega bo'lgan, umumiy kelib chiqishi bilan bog'langan va ma'lum funktsiyalarni bajarishga moslashgan hujayralar guruhlari matolar . Bu inson tanasining ierarxik tuzilishining navbatdagi darajasi - hujayra darajasidan to'qimalar darajasiga o'tish.
Har qanday to'qima hujayralar to'plamidir va hujayralararo modda , bu juda ko'p (qon, limfa, bo'shashgan biriktiruvchi to'qima) yoki kam (integumental epiteliya) bo'lishi mumkin.
To'qimalar = hujayralar + hujayralararo modda
Har bir to'qimalarning hujayralari (va ba'zi organlar) o'z nomiga ega: asab to'qimalarining hujayralari deyiladi neyronlar , hujayralar suyak to'qimasi –osteotsitlar , jigar - gepatotsitlar va hokazo.
Hujayralararo modda kimyoviy jihatdan tashkil topgan tizimdir biopolimerlar yuqori konsentratsiyali va suv molekulalarida. U quyidagi strukturaviy elementlarni o'z ichiga oladi: kollagen tolalari, elastin, qon va limfa kapillyarlari, nerv tolalari va sezgi uchlari (og'riq, harorat va boshqa retseptorlar). Bu to'qimalarning normal ishlashi va ularning funktsiyalarini bajarishi uchun zarur shart-sharoitlarni ta'minlaydi.
Hammasi bo'lib to'rt turdagi matolar mavjud: epiteliy ,ulash (shu jumladan qon va limfa), mushak Va asabiy .
(32-slayd)
Epiteliya to'qimasi
yoki epiteliy , tanani qoplaydi, organlarning (oshqozon, ichak, siydik pufagi va boshqalar) va bo'shliqlarning (qorin, plevra) ichki yuzalarini qoplaydi, shuningdek bezlarning ko'p qismini hosil qiladi. Shunga ko'ra, integumentar va bezli epiteliy farqlanadi.
Qoplovchi epiteliya bir-biriga yaqin joylashgan - deyarli hujayralararo moddasiz - hujayralar qatlamlarini hosil qiladi. Bo'lib turadi bir qatlamli yoki ko'p qatlamli . Integumental epiteliya chegara to'qimasi bo'lib, asosiy funktsiyalarni bajaradi: tashqi ta'sirlardan himoya qilish va tananing atrof-muhit bilan metabolizmida ishtirok etish - oziq-ovqat tarkibiy qismlarini so'rib olish va metabolik mahsulotlarni chiqarish ( chiqarish ). Integumental epiteliy moslashuvchan bo'lib, ichki organlarning harakatchanligini ta'minlaydi (masalan, yurak qisqarishi, oshqozonning kengayishi, ichak motorikasi, o'pkaning kengayishi va boshqalar).
Glandular epiteliy hujayralardan iborat bo'lib, ularning ichida sirli granulalar mavjud (lotinchadan sekretsiya- Bo'lim). Bu hujayralar organizm uchun muhim bo'lgan ko'plab moddalarni sintez qiladi va chiqaradi. Sekretsiya orqali so'lak, me'da va ichak shiralari, safro, sut, gormonlar va boshqa biologik faol birikmalar hosil bo'ladi. Glandular epiteliy mustaqil organlar - bezlarni hosil qilishi mumkin (masalan, oshqozon osti bezi, qalqonsimon bez, ichki sekretsiya bezlari yoki). endokrin bezlar , tanadagi tartibga solish funktsiyalarini bajaradigan gormonlarni to'g'ridan-to'g'ri qonga chiqaradi va boshqalar), va boshqa organlarning bir qismi bo'lishi mumkin (masalan, oshqozon bezlari).
(33-slayd)
Birlashtiruvchi to'qima
U hujayralarning xilma-xilligi va tolalar va amorf moddalardan iborat hujayralararo substratning ko'pligi bilan ajralib turadi. Tolali biriktiruvchi to'qima bo'sh yoki zich bo'lishi mumkin.
Bo'shashgan biriktiruvchi to'qima barcha organlarda mavjud bo'lib, qon va limfa tomirlarini o'rab oladi.
Zich biriktiruvchi to'qima mexanik, qo'llab-quvvatlovchi, shakllantirish va himoya funktsiyalarini bajaradi. Bundan tashqari, tendonlar va tolali membranalardan (qattiq) iborat juda zich biriktiruvchi to'qima ham mavjud. meninges, periosteum va boshqalar). Birlashtiruvchi to'qima nafaqat mexanik funktsiyalarni bajaradi, balki metabolizmda, immunitet tanalarini ishlab chiqarishda, regeneratsiya va yaralarni davolash jarayonlarida faol ishtirok etadi va o'zgaruvchan hayot sharoitlariga moslashishni ta'minlaydi.
Birlashtiruvchi to'qima ham o'z ichiga oladi yog 'to'qimasi . Unda yog'lar to'planadi (cho'ktiriladi), ularning parchalanishi katta miqdorda energiya chiqaradi.
Tanadagi muhim rol o'ynaydi skelet (xaftaga va suyak) biriktiruvchi to'qimalar . Ular asosan qo'llab-quvvatlovchi, mexanik va himoya funktsiyalarini bajaradilar.
Kıkırdak to'qimasi hujayralardan va ko'p miqdorda elastik hujayralararo moddadan iborat bo'lib, u intervertebral disklarni, bo'g'imlarning ayrim qismlarini, traxeya va bronxlarni hosil qiladi; Kıkırdak to'qimalarida qon tomirlari bo'lmaydi va kerakli moddalarni ularni atrofdagi to'qimalardan so'rib olish orqali oladi.
Suyak suyak plitalaridan iborat bo'lib, ularning ichida hujayralar yotadi. Hujayralar bir-biri bilan ko'plab jarayonlar orqali bog'langan. Suyak to'qimasi qattiq va skelet suyaklari shu to'qimadan qurilgan. Qon tomirlari suyak to'qimasidan o'tadi.
Birlashtiruvchi to'qimalarning bir turi qon . Bizning fikrimizcha, qon tana uchun juda muhim va shu bilan birga tushunish qiyin narsa. Qon hujayralararo moddadan iborat - plazma va unda tortildi shaklli elementlar –eritrotsitlar, leykotsitlar, trombotsitlar . Barcha hosil bo'lgan elementlar umumiy prekursor hujayradan rivojlanadi.
(34-slayd)
Hujayralar mushak to'qimasi
shartnoma tuzish qobiliyatiga ega. Qisqartirish juda ko'p energiya talab qilganligi sababli, mushak hujayralari yuqori tarkibga ega mitoxondriyalar .
Mushak to'qimalarining ikkita asosiy turi mavjud - silliq , ko'pchilikning devorlarida mavjud va odatda ichi bo'sh, ichki organlar(tomirlar, ichaklar, bez kanallari va boshqalar) va chiziqli , bu yurak va skelet mushaklari to'qimasini o'z ichiga oladi. Mushak to'qimalarining to'plamlari mushaklar hosil qiladi. Ular biriktiruvchi to'qima qatlamlari bilan o'ralgan va nervlar, qon va limfa tomirlari orqali kiradi.
(35-slayd)
Nerv to'qimasi
dan tashkil topgan nerv hujayralari (neyronlar ) va turli xil hujayra elementlari bo'lgan hujayralararo modda, birgalikda deyiladi neyrogliya (yunon tilidan glia- elim). Neyronlarning asosiy xususiyati stimulyatsiyani idrok etish, hayajonlanish, impuls hosil qilish va uni zanjir bo'ylab uzatish qobiliyatidir. Ular sintezlanadi va ajralib chiqadi biologik jihatdan faol moddalar - vositachilar ( vositachilar ).
Asab tizimi barcha to'qimalar va organlarning funktsiyalarini tartibga soladi, barcha bo'g'inlar orqali ma'lumot uzatish orqali ularni yagona organizmga birlashtiradi va atrof-muhit bilan aloqa qiladi. Diametri bir necha mikron bo'lgan aksonning uzunligi yirik hayvonlarda 1 metr va undan ko'proqqa yetishi mumkin (masalan, orqa miyadagi neyronlardan oyoq-qo'llarga keladigan aksonlar).
To'qimalar haqida umumiy ma'lumot jadvalda keltirilgan.
Stol to‘qimalari, ularning tuzilishi va vazifalari
|
Mato nomi |
Maxsus hujayra nomlari |
Hujayralararo modda |
Qayerda topilgan? bu mato |
Funksiyalar | |||
|
EPITELIAL TO'QIMASI | |||||||
|
Qoplovchi epiteliy (bir qavatli va ko'p qatlamli) |
Hujayralar ( epiteliya hujayralari ) bir-biriga mahkam o'rnashib, qatlamlarni hosil qiladi. Kirpiksimon epiteliy hujayralarida kirpiklar, ichak epiteliysi hujayralarida esa kirpiklar mavjud. |
Kichik, o'z ichiga olmaydi qon tomirlari; bazal membrana epiteliyni uning ostidagi biriktiruvchi to'qimadan ajratib turadi. |
Barcha ichi bo'sh organlarning ichki yuzalari (oshqozon, ichak, Quviq, bronxlar, tomirlar va boshqalar), bo'shliqlar (qorin, plevra, artikulyar), terining yuzaki qatlami ( epidermis ). |
Tashqi ta'sirlardan himoya qilish (epidermis, kipriksimon epiteliy), oziq-ovqat tarkibiy qismlarining so'rilishi (oshqozon-ichak trakti), metabolik mahsulotlarning chiqarilishi (siydik chiqarish tizimi); organlarning harakatchanligini ta'minlaydi. | |||
|
Glandular epiteliy |
Glandulotsitlar biologik faol moddalar bilan sekretor granulalarni o'z ichiga oladi. Ular alohida joylashishi yoki mustaqil organlar (bezlar) hosil qilishi mumkin. |
Bez to'qimalarining hujayralararo moddasida qon tomirlari, limfa tomirlari, asab tugunlari. |
Ichki (qalqonsimon bez, buyrak usti bezlari) yoki tashqi (tuprik, ter) sekretsiya bezlari. Hujayralar yakka tartibda joylashishi mumkin epiteliyni qoplaydi(nafas olish tizimi, oshqozon-ichak trakti). |
Chiqish gormonlar ovqat hazm qilish fermentlar (oʻt, meʼda, ichak, oshqozon osti bezi shirasi va boshqalar), sut, soʻlak, ter va koʻz yoshi suyuqligi, bronxial sekretsiyalar va boshqalar. | |||
|
Birlashtiruvchi to'qimalar | |||||||
|
Bo'shashgan bog'lovchi |
Hujayra tarkibi juda xilma-xilligi bilan ajralib turadi: fibroblastlar ,fibrotsitlar ,makrofaglar ,limfotsitlar , yagona adipotsitlar va boshq. |
Katta miqdorda; amorf modda va tolalardan (elastin, kollagen va boshqalar) iborat. |
Barcha organlarda, shu jumladan mushaklarda mavjud bo'lib, qon va limfa tomirlarini, nervlarni o'rab oladi; asosiy komponent dermis . |
Mexanik (tomir, nerv, organ qobig'i); metabolizmda ishtirok etish ( trofizm ), immunitet tanalarini ishlab chiqarish, jarayonlar regeneratsiya . | |||
|
Qattiq ulanish |
Tolalar amorf moddalarga nisbatan ustunlik qiladi. |
Ichki organlarning ramkasi, dura mater, periosteum, tendonlar va ligamentlar. |
Mexanik, shakllantirish, qo'llab-quvvatlash, himoya qilish. | ||||
|
Deyarli butun sitoplazma adipotsitlar yog 'vakuolasini egallaydi. |
Hujayralarga qaraganda ko'proq hujayralararo modda mavjud. |
Teri osti yog 'to'qimasi, perinefrik to'qimalar, omentumlar qorin bo'shlig'i va hokazo. |
Yog'larning to'planishi; yog'larning parchalanishi tufayli energiya ta'minoti; mexanik. | ||||
|
Kıkırdaklı |
Xondrositlar ,xondroblastlar (latdan. xondron- xaftaga) |
U elastikligi bilan, shu jumladan kimyoviy tarkibi tufayli ajralib turadi. |
Burun, quloq, halqumning xaftaga; suyaklarning artikulyar yuzalari; oldingi qovurg'alar; bronxlar, traxeya va boshqalar. |
Qo'llab-quvvatlovchi, himoya qiluvchi, mexanik. Mineral almashinuvida ishtirok etadi ("tuz cho'kishi"). Suyaklarda kaltsiy va fosfor mavjud (deyarli 98%). umumiy soni kaltsiy!). | |||
|
Osteoblastlar ,osteotsitlar ,osteoklastlar (latdan. os- suyak) |
Quvvat mineral "emprenye" tufayli. |
Skelet suyaklari; eshitish suyaklari timpanik bo'shliqda (malleus, incus va stapes) | |||||
|
Qizil qon hujayralari (shu jumladan voyaga etmaganlar shakllari), leykotsitlar ,limfotsitlar ,trombotsitlar va boshq. |
Plazma 90-93% suv, 7-10% oqsillar, tuzlar, glyukoza va boshqalardan iborat. |
Yurak va qon tomirlarining bo'shliqlarining ichki tarkibi. Agar ularning yaxlitligi buzilgan bo'lsa, qon ketishi va qon ketishi sodir bo'ladi. |
Gaz almashinuvi, ishtirok etish gumoral tartibga solish, metabolizm, termoregulyatsiya, immunitet himoyasi; mudofaa reaktsiyasi sifatida koagulyatsiya. | ||||
|
Asosan limfotsitlar |
Plazma (limfoplazma) |
Ichki tarkib limfa tizimi |
Immunitetni himoya qilish, metabolizm va boshqalarda ishtirok etish. | ||||
|
MUSCHAK TO'QIMASI | |||||||
|
Silliq mushak to'qimasi |
Tartibga solingan miotsitlar shpindel shaklida |
Hujayralararo modda kam; tarkibida qon va limfa tomirlari, nerv tolalari va uchlari mavjud. |
Bo'shliq organlarning devorlarida (tomirlar, oshqozon, ichaklar, siydik va o't pufagi va boshqalar) |
Peristaltika oshqozon-ichak trakti, qovuq qisqarishi, parvarishlash qon bosimi qon tomir tonusi tufayli va boshqalar. | |||
|
Ko'ndalang chiziqli |
Mushak tolalari 100 dan ortiq yadrolarni o'z ichiga olishi mumkin! |
Skelet mushaklari; yurak muskul avtomatizmga ega |
Yurakning nasos funktsiyasi; ixtiyoriy mushak faoliyati; organlar va tizimlarning funktsiyalarini termoregulyatsiya qilishda ishtirok etish. | ||||
|
Asab to'qimasi | |||||||
|
Neyronlar ; neyroglial hujayralar yordamchi funktsiyalarni bajaradi |
Neyrogliya lipidlarga (yog'larga) boy |
Bosh va orqa miya, gangliyalar ( ganglionlar), nervlar ( nerv to'plamlari, pleksuslar va boshqalar) |
tirnash xususiyati, impulslarning paydo bo'lishi va o'tkazilishi, qo'zg'aluvchanlik hissi; organlar va tizimlarning funktsiyalarini tartibga solish. | ||||
Shaklning saqlanishi va to'qimalarning o'ziga xos funktsiyalarini bajarishi genetik jihatdan dasturlashtirilgan: muayyan funktsiyalarni bajarish va farqlash qobiliyati DNK orqali qiz hujayralarga uzatiladi.
Differentsiatsiya umumiy progenitor hujayradan kelib chiqqan nisbatan bir hil hujayralar to'qimalar yoki organlarni hosil qiluvchi tobora ixtisoslashgan, o'ziga xos turdagi hujayralarga aylanadigan biokimyoviy jarayondir. Ko'pgina farqlangan hujayralar odatda yangi muhitda ham o'ziga xos xususiyatlarini saqlab qoladi.
1952 yilda Chikago universiteti olimlari tovuq embrion hujayralarini ferment eritmasida yumshoq aralashtirish orqali o'stirish (inkubatsiya qilish) orqali ajratishdi. Biroq, hujayralar bir-biridan ajralib qolmadi, balki yangi koloniyalarga birlasha boshladi. Bundan tashqari, jigar hujayralari retinal hujayralar bilan aralashtirilganda, hujayra agregatlarining shakllanishi shunday sodir bo'ldiki, retinal hujayralar doimo hujayra massasining ichki qismiga o'tadi.
Hujayralarning o'zaro ta'siri . Matolarning zarracha parchalanmasligiga nima imkon beradi tashqi ta'sir? Va hujayralarning muvofiqlashtirilgan ishlashini va ularning muayyan funktsiyalarni bajarishini nima ta'minlaydi?
Ko'pgina kuzatuvlar hujayralar bir-birini tanib, shunga mos ravishda javob berish qobiliyatiga ega ekanligini isbotlaydi. O'zaro ta'sir faqat signallarni bir hujayradan ikkinchisiga o'tkazish qobiliyati emas, balki birgalikda, ya'ni sinxron harakat qilish qobiliyatidir. Har bir hujayraning yuzasida mavjud retseptorlari , buning natijasida har bir hujayra o'ziga o'xshash boshqasini taniydi. Va bu "detektor qurilmalari" "tugmachani qulflash" qoidasiga muvofiq ishlaydi.
Keling, hujayralar bir-biri bilan qanday aloqa qilishlari haqida bir oz gapiraylik. Hujayralararo o'zaro ta'sirning ikkita asosiy usuli mavjud: diffuziya Va yopishtiruvchi . Diffuziya - bu hujayralararo kanallarga, qo'shni hujayralar membranalarida bir-biriga qarama-qarshi joylashgan teshiklarga asoslangan o'zaro ta'sir. Yopishtiruvchi (lotin tilidan adheziya– yopishish, yopishish) – hujayralarning mexanik ulanishi, ularni bir-biridan yaqin masofada uzoq muddatli va barqaror ushlab turishi. Hujayra tuzilishi haqidagi bobda hujayralararo aloqalarning har xil turlari (desmosomalar, sinapslar va boshqalar) tasvirlangan. Bu hujayralarni turli xil ko'p hujayrali tuzilmalarga (to'qimalar, organlar) tashkil qilish uchun asosdir.
Har bir to'qima hujayrasi nafaqat qo'shni hujayralar bilan bog'lanadi, balki ular bilan ham o'zaro ta'sir qiladi hujayralararo modda, uning yordami bilan qabul qilish ozuqa moddalari, signalizatsiya molekulalari (gormonlar, mediatorlar) va boshqalar. Tananing barcha to'qimalari va a'zolariga etkazib beriladigan kimyoviy moddalar orqali, tartibga solishning gumoral turi (lotin tilidan hazil- suyuqlik).
Yuqorida aytib o'tilganidek, tartibga solishning yana bir usuli asab tizimi yordamida amalga oshiriladi. Nerv impulslari har doim o'z maqsadlariga kimyoviy moddalarni organlar yoki to'qimalarga etkazib berishdan ko'ra yuzlab yoki minglab marta tezroq erishadi. Organlar va tizimlarning funktsiyalarini tartibga solishning asab va gumoral usullari bir-biri bilan chambarchas bog'liq. Biroq, ko'pchilik kimyoviy moddalarning shakllanishi va ularning qonga chiqishi asab tizimining doimiy nazorati ostidadir.
Hujayra, to'qimalar birinchi o'rinda turadi tirik organizmlarning tashkiliy darajalari , lekin bu bosqichlarda ham organlar, organ tizimlari va umuman tananing hayotiy faoliyatini ta'minlaydigan umumiy tartibga solish mexanizmlarini aniqlash mumkin.
Har qanday organizmning individual rivojlanishi (ontogenezi) bir hujayradan boshlanadi. Bu hujayra bo'linish jarayonini boshdan kechiradi, bu bir hujayrali organizmlar uchun ko'payish bilan, ko'p hujayralilar uchun esa yangi organizmning paydo bo'lishiga tengdir. Shuning uchun hujayra bo'linish jarayonlari mavjud katta ahamiyatga ega har qanday organizmning hayotida.
Hujayra bo'linish jarayonining tabiatiga ko'ra, to'g'ridan-to'g'ri bo'linish (amitoz) va bilvosita bo'linish (mitoz) o'rtasida farqlanadi. Amitoz va mitoz davrida qiz hujayralar xromosomalarning diploid to'plamini oladi va yadro moddasining miqdori "2n" ni tashkil qiladi. Yuqoridagi bo'linish turlari natijasida somatik hujayralar (tana hujayralari) hosil bo'ladi. Sporlar (o'simliklarda) va gametalar (hayvonlarda) shakllanishi paytida bilvosita bo'linish xromosomalar sonining ikki baravar kamayishi bilan sodir bo'ladi. Hujayra bo'linishining bu turi meioz deb ataladi. Ushbu bo'limda amitoz va mitoz muhokama qilinadi.
Amitozning qisqacha tavsifi
Bo'linuvchi hujayraning tuzilishi deyarli sezilarli o'zgarishlarga uchramaydigan bo'linish amitoz yoki to'g'ridan-to'g'ri bo'linish deyiladi.
Amitoz jarayonida hujayra va yadro uzayadi, siqilish hosil bo'ladi va natijada bitta ona hujayradan ikkita qiz hujayra paydo bo'ladi. Boshqa bir hujayrali organizmlarning hujayralari ham amitotik tarzda bo'linadi.
Amitozning kamchiligi shundaki, yadro moddasining qiz hujayralari o'rtasida notekis taqsimlanishi bo'lishi mumkin, bu esa ushbu turning degeneratsiyasiga yordam beradi. Ushbu turdagi bo'linish juda kam uchraydi va yuqori darajada tashkil etilgan organizmlarda u umuman bo'lmaydi.
Mitozning umumiy xususiyatlari
Hujayra bo'linishi, uning tuzilishi sezilarli o'zgarishlarga duchor bo'lgan, yangi tuzilmalarning paydo bo'lishi va qat'iy belgilangan bosqichlarni amalga oshirish jarayoni deyiladi. bilvosita bo'linish, yoki mitoz.
Mitoz jarayonida qiz hujayralar diploid xromosomalar to'plamini va normal faoliyat ko'rsatadigan somatik ota-ona hujayraga xos bo'lgan bir xil miqdordagi yadro materialini oladi.
Mitoz somatik (tana hujayralari) hujayralarning ko'payishi jarayonida, masalan, o'simliklarning meristemalarida (o'sish to'qimalarida) yoki hayvonlarning faol bo'linish zonalarida (gematopoetik organlarda, terida va boshqalarda) sodir bo'ladi. Hayvon organizmlari uchun bo'linish holati xarakterlidir yoshligida, lekin u ham amalga oshirilishi mumkin etuk yosh tegishli organlarda (teri, gematopoetik organlar va boshqalar).
Mitoz - bosqichlarda sodir bo'ladigan qat'iy belgilangan jarayonlar ketma-ketligi. Mitoz to'rt fazadan iborat: profilaktika, metafaza, anafaza va telofaza. Mitozning umumiy davomiyligi 2-8 soat. Keling, mitozning fazalarini batafsil ko'rib chiqaylik.
1. Profaza (mitozning birinchi bosqichi) eng uzun. Profaza davrida yadroda xromosomalar paydo bo'ladi (DNK molekulalarining spirallanishi tufayli). Yadrocha eriydi. Barcha xromosomalar aniq ko'rinadi. Hujayra markazining sentriolalari hujayraning turli qutblariga ajraladi va sentriolalar o'rtasida "bo'linish mili" hosil bo'ladi. Yadro membranasi eriydi va xromosomalar sitoplazmaga kiradi. Profaza tugaydi.
Natijada, profilaktika natijasida hujayraning turli qutblarida joylashgan va ikki turdagi iplar bilan o'zaro bog'langan ikkita tsentrioladan iborat "bo'linish mili" hosil bo'ladi - qo'llab-quvvatlovchi va tortuvchi. Sitoplazmada xromosomalarning diploid to'plami mavjud bo'lib, ularning har birida ikki marta (normaga nisbatan) yadro moddasi mavjud va asosiy simmetriya o'qi bo'ylab siqilishga ega.
2. Metafaza (bo'linishning ikkinchi bosqichi). U ba'zan "yulduz fazasi" deb ataladi, chunki yuqoridan qaralganda, xromosomalar yulduzga o'xshash narsalarni hosil qiladi. Metafaza davrida xromosomalar eng ko'p ifodalanadi.
Metafazada xromosomalar hujayra markaziga o'tadi va sentromeralar tomonidan shpindelning tortuvchi iplariga biriktiriladi, bu esa hujayradagi xromosomalar joylashuvining qat'iy tartibli tuzilishining paydo bo'lishiga olib keladi. Tortishuvchi ipga biriktirilgandan so'ng, har bir xromatin ip ikki qismga bo'linadi, buning natijasida har bir xromosoma sentromera hududida bir-biriga yopishgan xromosomalarga o'xshaydi. Metafazaning oxirida sentromera uzunasiga bo'linadi (xromatin filamentlariga parallel) va tetraploid miqdordagi xromosomalar hosil bo'ladi. Bu metafazani yakunlaydi.
Shunday qilib, metafaza oxirida tetraploid xromosomalar soni (4n) paydo bo'ladi, ularning yarmi bu xromosomalarni bir qutbga, ikkinchi yarmi esa boshqa qutbga tortadigan iplarga biriktiriladi.
3. Anafaza (uchinchi faza, metafazadan keyin). Anafaza davrida ( boshlang'ich davr) shpindelning tortuvchi iplari qisqaradi va shu tufayli xromosomalar bo'linuvchi hujayraning turli qutblariga ajraladi. Har bir xromosoma yadro moddasining normal miqdori bilan tavsiflanadi.
Anafazaning oxiriga kelib, xromosomalar hujayraning qutblarida to'planadi va hujayraning markazidagi qo'llab-quvvatlovchi shpindel iplarida ("ekvatorda") qalinlashuvlar paydo bo'ladi. Bu anafazani tugatadi.
4. Telofaza ( oxirgi bosqich mitoz). Telofazada quyidagi o'zgarishlar ro'y beradi: anafaza oxirida paydo bo'ladigan tayanch iplardagi qalinlashuvlar kuchayadi va birlashadi va bir qiz hujayrani boshqasidan ajratib turadigan birlamchi membranani hosil qiladi.
Natijada, xromosomalarning diploid to'plamini (2n) o'z ichiga olgan ikkita hujayra paydo bo'ladi. Birlamchi membrana o'rnida hujayralar o'rtasida siqilish hosil bo'lib, u chuqurlashadi va telofaza oxirida bir hujayra ikkinchisidan ajralib chiqadi.
Hujayra membranalarining shakllanishi va asl (ona) hujayraning ikkita qiz hujayraga bo'linishi bilan bir vaqtda yosh qiz hujayralarning yakuniy shakllanishi sodir bo'ladi. Xromosomalar yangi hujayralar markaziga o'tadi, bir-biriga yaqinlashadi, DNK molekulalari despiral va xromosomalar alohida tuzilmalar sifatida yo'qoladi. Yadro moddasi atrofida yadro qobig'i hosil bo'ladi, yadro paydo bo'ladi, ya'ni yadro hosil bo'ladi.
Shu bilan birga, yangisi shakllantirilmoqda hujayra markazi, ya'ni bir sentrioldan ikkitasi hosil bo'ladi (bo'linish tufayli) va hosil bo'lgan sentriolalar orasida tortuvchi tayanch iplar paydo bo'ladi. Bu erda telofaza tugaydi va yangi paydo bo'lgan hujayralar o'zlarining rivojlanish tsikliga kiradilar, bu hujayralarning joylashishiga va ularning kelajakdagi roliga bog'liq.
Qiz hujayralari rivojlanishining bir necha yo'li mavjud. Ulardan biri shundaki, yangi paydo bo'lgan hujayralar muayyan funktsiyalarni bajarish uchun ixtisoslashgan, masalan, ular bo'ladi shaklli elementlar qon. Bu hujayralarning bir qismi eritrotsitlarga (qizil qon tanachalari) aylansin. Bunday hujayralar o'sib, ma'lum bir kattalikka erishadi, keyin ular yadrosini yo'qotadi va nafas olish pigmenti (gemoglobin) bilan to'ldiriladi va o'z funktsiyalarini bajarishga qodir bo'ladi. Qizil qon hujayralari uchun bu to'qimalar va nafas olish organlari o'rtasida gaz almashinuvini amalga oshirish, molekulyar kislorodni (O 2) nafas olish organlaridan to'qimalarga va karbonat angidridni to'qimalardan nafas olish organlariga o'tkazish qobiliyatidir. Yosh qizil qon hujayralari qon oqimiga kiradi, ular 2-3 oy davomida ishlaydi va keyin o'ladi.
Tananing qiz hujayralari rivojlanishining ikkinchi usuli - ularning mitotik tsiklga kirishi.
Mitotik siklning qisqacha tavsifi
Mitotik sikl - bu hujayraning bir bo'linishdan ikkinchisiga bo'lish davri, shu jumladan mitoz (ota-ona hujayradan ikkita qiz hujayra paydo bo'ladigan bo'linish vaqti) va interfaza (hosil bo'lgan hujayralar yangi bo'linish qobiliyatiga ega bo'lgan vaqt). ).
Binobarin, mitotik sikl ikki vaqt qatlamidan iborat: mitoz vaqti va interfaza vaqti. Interfaza butun mitotik siklning 24/25 qismini egallaydi va uch davrga bo'linadi. Interfaza davrlari quyida qisqacha tavsiflanadi.
1. Presintetik davr (G 1). Bu telofaza to'liq tugagandan so'ng darhol boshlanadi va interfaza vaqtining taxminan yarmini tashkil qiladi. Bu davrda barcha turdagi RNK sintezi despiralizatsiya qilingan xromosomalarda (despiralizatsiyalangan DNK molekulalari) sodir bo'ladi. Ribosoma embrionlari yadrolarda hosil bo'ladi.
ATP mitoxondriyalarda intensiv ravishda sintezlanadi, ya'ni u hujayrada organizm uchun "qulay" shaklda to'planadi (keyinchalik uni sintez jarayonlarida osongina ishlatish mumkin). tanaga kerak moddalar).
Shu bilan birga, oqsil molekulalarining intensiv sintezi sodir bo'ladi. Bu jarayonlarning barchasi DNK sintezi sodir bo'ladigan sintetik davrni tayyorlaydi.
2. Sintetik davr (S).
Interfazaning ushbu bosqichida DNK sintezlanadi, ya'ni reduplikatsiya yoki replikatsiya sodir bo'ladi. Fermentlar ta'sirida DNKning qo'sh zanjirlari bir zanjirga aylanadi va ularda to'ldiruvchilik printsipiga ko'ra DNKning yangi qo'sh zanjirlari paydo bo'ladi. Sintetik davr oxirida hujayrada DNKning tetraploid miqdori (4c) paydo bo'ladi, ammo xromosomalarning diploid to'plami (2n) saqlanib qoladi. Hujayralarda moddaning tetraploid miqdori paydo bo'lgandan so'ng, sintetik davr tugaydi va hujayra interfazaning oxirgi davriga kiradi - postsintetik.
3. Postsintetik davr (G 2).
Bu davr interfaza bilan tugaydi. Bu nisbatan qisqa vaqt. Ushbu davrda oqsillar va ATP ning qo'shimcha sintezi sodir bo'ladi. Hujayralar yetib boradi maksimal o'lchamlar, barcha tuzilmalar nihoyat ularda shakllanadi. Postsintetik davr oxirida hujayralar yangi bo'linishga tayyor.
Xulosa qilib shuni ta'kidlash kerakki, moddalarning sintezi interfazaning barcha davrlarida sodir bo'ladi. Sintetik davrning aniqlanishi, uning boshqa davrlardan sezilarli farqi shundaki, bu vaqtda DNK sintezlanadi, u hujayradagi normal miqdordan ikki baravar ko'p bo'ladi va bu yangi hujayra bo'linishi uchun old shartlarni yaratadi.
Mitotik siklning davomiyligi quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:
C = M + G 1 + S + G 2, bu erda M - mitozning davomiyligi; I - interfazaning davomiyligi; G 1 - presintetik davrning davomiyligi; S - sintetik davrning davomiyligi; G 2 - postsintetik davrning davomiyligi; G 1 + G 2 + S = I.
Barcha qiziqarli va etarli orasida qiyin mavzular Biologiyada tanadagi hujayralar bo'linishining ikkita jarayonini ta'kidlash kerak - meioz va mitoz. Avvaliga bu jarayonlar bir xil bo'lib tuyulishi mumkin, chunki ikkala holatda ham hujayra bo'linishi sodir bo'ladi, lekin aslida ular orasida katta farq bor. Avvalo, siz mitozni tushunishingiz kerak. Bu jarayon nima, mitozning interfazasi nima va ular inson organizmida qanday rol o'ynaydi? Bu haqida ko'proq va gaplashamiz ushbu maqolada.
Qiyin biologik jarayon, bu hujayra bo'linishi va bu hujayralar orasidagi xromosomalarning taqsimlanishi bilan birga keladi - bularning barchasi mitoz haqida gapirish mumkin. Buning yordamida DNKni o'z ichiga olgan xromosomalar tananing qiz hujayralari o'rtasida teng taqsimlanadi.
Mitozning 4 ta asosiy fazasi mavjud. Ularning barchasi bir-biriga bog'langan, chunki fazalar biridan ikkinchisiga silliq o'tadi. Tabiatda mitozning keng tarqalganligi uning barcha hujayralar, shu jumladan mushak, asab va boshqalarning bo'linish jarayonida ishtirok etishi bilan bog'liq.
Interfaza haqida qisqacha
Mitoz holatiga kirishdan oldin bo'linadigan hujayra interfazaga o'tadi, ya'ni o'sadi. Interfazaning davomiyligi normal rejimda hujayra faoliyatining umumiy vaqtining 90% dan ko'prog'ini egallashi mumkin..
Interfaza 3 asosiy davrga bo'linadi:
- faza G1;
- S-faza;
- faza G2.
Ularning barchasi ma'lum bir ketma-ketlikda sodir bo'ladi. Keling, ushbu bosqichlarning har birini alohida ko'rib chiqaylik.
Interfaza - asosiy komponentlar (formula)
G1-bosqich
Bu davr hujayraning bo'linishga tayyorlanishi bilan tavsiflanadi. DNK sintezining keyingi bosqichi uchun u hajmni oshiradi.
S fazasi
Bu tana hujayralari bo'linadigan interfaza jarayonining keyingi bosqichidir. Qoida tariqasida, ko'pchilik hujayralarning sintezi qisqa vaqt ichida sodir bo'ladi. Hujayra bo'linishidan keyin hujayralar hajmi kattalashmaydi, lekin oxirgi bosqich boshlanadi.
G2 bosqichi
Interfazaning oxirgi bosqichi, bu davrda hujayralar hajmi kattalashib, oqsillarni sintez qilishda davom etadi. Bu davrda hujayrada hali ham yadrochalar mavjud. Shuningdek, interfazaning oxirgi qismida xromosomalarning duplikatsiyasi sodir bo'ladi va bu vaqtda yadro yuzasi himoya funktsiyasiga ega bo'lgan maxsus qobiq bilan qoplangan.
Eslatmada! Uchinchi fazaning oxirida mitoz sodir bo'ladi. Shuningdek, u bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi, shundan so'ng hujayra bo'linishi sodir bo'ladi (tibbiyotda bu jarayon sitokinez deb ataladi).
Mitozning bosqichlari
Yuqorida aytib o'tilganidek, mitoz 4 bosqichga bo'linadi, lekin ba'zida ko'proq bo'lishi mumkin. Quyida asosiylari keltirilgan.
Jadval. Mitozning asosiy fazalari tavsifi.
| Bosqich nomi, fotosurati | Tavsif |
|---|---|
| Profilaktika davrida xromosomalarning spirallashuvi sodir bo'ladi, buning natijasida ular o'ralgan shaklga ega bo'ladi (u ixchamroq). Tana hujayralaridagi barcha sintetik jarayonlar to'xtaydi, shuning uchun ribosomalar endi ishlab chiqarilmaydi. |
| Ko'pgina mutaxassislar prometafazani mitozning alohida bosqichi sifatida ajratmaydi. Ko'pincha unda sodir bo'lgan barcha jarayonlar profilaktika deb ataladi. Bu davrda sitoplazma xromosomalarni o'rab oladi, ular hujayra bo'ylab ma'lum bir nuqtaga qadar erkin harakatlanadi. |
| Mitozning navbatdagi bosqichi, bu kondensatsiyalangan xromosomalarning ekvator tekisligida tarqalishi bilan birga keladi. Bu davrda mikrotubulalar yangilanadi doimiy asos. Metafazada xromosomalar shunday joylashadiki, ularning kinetoxoralari boshqa yo'nalishda, ya'ni qarama-qarshi qutblarga yo'naltiriladi. |
| Mitozning bu bosqichi har bir xromosoma xromatidalarining bir-biridan ajralishi bilan kechadi. Mikrotubulalar o'sishi to'xtaydi, ular endi qismlarga bo'linishni boshlaydilar. Anafaza uzoq davom etmaydi, lekin bu davrda hujayralar taxminan teng miqdorda turli qutblarga yaqinroq tarqalishga muvaffaq bo'ladi. |
| Bu xromosoma dekondensatsiyasi boshlangan oxirgi bosqichdir. Eukaryotik hujayralar bo'linishni yakunlaydi va inson xromosomalarining har bir to'plami atrofida maxsus qobiq hosil bo'ladi. Qisqaruvchi halqa qisqarganda sitoplazma ajralib chiqadi (tibbiyotda bu jarayon sitotomiya deb ataladi). |
Muhim! To'liq mitoz jarayonining davomiyligi, qoida tariqasida, 1,5-2 soatdan oshmaydi. Davomiyligi bo'linadigan hujayra turiga qarab farq qilishi mumkin. Jarayonning davomiyligi ham ta'sir qiladi tashqi omillar, masalan, yorug'lik rejimi, harorat va boshqalar.
Mitoz qanday biologik rol o'ynaydi?
Endi mitozning xususiyatlarini va uning biologik sikldagi ahamiyatini tushunishga harakat qilaylik. Birinchidan, u tananing ko'plab hayotiy jarayonlarini, shu jumladan embrion rivojlanishini ta'minlaydi.
Mitoz, shuningdek, to'qimalar va tananing ichki organlarini tiklash uchun javobgardir har xil turlari zarar, natijada regeneratsiya. Faoliyat jarayonida hujayralar asta-sekin nobud bo'ladi, ammo mitoz yordamida to'qimalarning strukturaviy yaxlitligi doimiy ravishda saqlanadi.
Mitoz ma'lum miqdordagi xromosomalarning saqlanishini ta'minlaydi (u ona hujayradagi xromosomalar soniga to'g'ri keladi).
Video - mitozning xususiyatlari va turlari
