Мейоз для чего нужен

Мейоз — кратко и понятно

Мейоз для чего нужен

1001student.ru > Биология > Мейоз — кратко и понятно

Мейоз – осуществляется в клетках организмов, размножающихся половым путем.

Биологический смысл явления определяется новым набором признаков у потомков.

В данной работе рассмотрим сущность этого процесса и для наглядности представим его на рисунке, посмотрим последовательность и продолжительность деления половых клеток, а так же узнаем, в чем сходство и отличие митоза и мейоза.

  • Что такое мейоз
  • Фазы мейоза
  • Первое деление
  • Второе деление
  • Таблица сравнения митоза и мейоза
  • Биологическое значение мейоза
  • Заключение

Что такое мейоз

Процесс, сопровождающийся образованием четырех клеток с одинарным хромосомным набором из одной исходной.

Генетическая информация каждой новообразованной соответствует половине набора соматической клетки.

Фазы мейоза

Мейотичекое деление включает два этапа, состоящие из четырех фаз каждое.

Первое деление

Включает профазу I, метафазу I, анафазу I и телофазу I.

Профаза I

На данном этапе образуются две клетки с половинным набором генетической информации. Профаза первого деления включает несколько стадий. Ей предшествует предмейотическая интерфаза, во время которой идет репликация ДНК.

Затем происходит конденсация, образование длинных тонких нитей с протеиновой осью во время лептотены. Данная нить прикрепляется к мембране ядра с помощью концевых расширений – прикрепительных дисков. Половинки удвоенных хромосом (хроматиды) еще не различимы. При исследовании имеют вид монолитных структур.

Далее наступает стадия зиготены. Гомологи сливаются с образованием бивалентов, число которых соответствует одинарному числу хромосом.

[attention type=yellow]

Процесс конъюгации (соединения) осуществляется между парными, сходными в генетическом и морфологическом аспекте. Причем взаимодействие начинается с концов, распространяясь вдоль тел хромосом.

[/attention]

Комплекс из гомологов, связанных белковым компонентом – бивалент или тетрада.

Спирализация происходит во время стадии толстых нитей – пахитены. Здесь уже удвоение ДНК выполнено полностью, начинается кроссинговер. Это обмен участками гомологов.

В результате формируются сцепленные гены с новой генетической информацией. Параллельно протекает транскрипция.

Плотные участки ДНК – хромомеры — активируются, что приводит к изменению структуры хромосом по типу «ламповых щеток».

Гомологичные хромосомы конденсируются, укорачиваются, расходятся (исключая точки соединения — хиазмы). Это стадия в биологии диплотена или диктиотена. Хромосомы на данном этапе богаты РНК, которая синтезируется на этих же участках. По свойствам последняя близка к информационной.

Наконец, биваленты расходятся к периферии ядра. Последние укорачиваются, теряют ядрышки, становятся компактными, не связанными с ядерной оболочкой. Это процесс носит название диакинеза (перехода к делению клетки).

Метафаза I

Далее биваленты перемещаются к центральной оси клетки. От каждой центромеры отходят веретена деления, каждая центромера равноудалена от обоих полюсов. Небольшие по амплитуде движения нитей удерживают их в данном положении.

Анафаза I

Хромосомы, построенные из двух хроматид, расходятся. Происходит перекомбинация с уменьшением генетического разнообразия (в связи с отсутствием в наборе генов, расположенных в локусах (участках) гомологов).

Телофаза I

Суть фазы состоит в расхождении хроматид с их центромерами к противоположным участкам клетки. В животной клетке происходит цитоплазматическое деление, в растительной – образование клеточной стенки.

Второе деление

После интерфазы первого деления клетка готова ко второму этапу.

Профаза II

Чем длиннее телофаза, тем короче длительность профазы. Хроматиды выстраиваются вдоль клетки, образуя своими осями прямой угол относительно нитей первого мейотического деления. В эту стадию они укорачиваются и утолщаются, ядрышки подвергаются распаду.

Метафаза II

Центромеры вновь расположены в экваториальной плоскости.

Анафаза II

Хроматиды отделяются друг от друга, перемещаясь к полюсам. Теперь они носят название хромосом.

Телофаза II

Деспирализация, растяжение образованных хромосом, исчезновение веретена деления, удвоение центриолей. Гаплоидное ядро окружается ядерной мембраной. Формируются четыре новые клетки.

Таблица сравнения митоза и мейоза

Кратко и понятно особенности и отличия представлены в таблице.

ХарактеристикиМейотическое делениеМитотическое деление
Число деленийосуществляется в два этапаосуществляется в один этап
Метафазапосле удвоения хромосомы расположены по центральной оси клетки парамипосле удвоения хромосомы расположены по центральной оси клетки одиночно
Слияниеестьнет
Кроссинговерестьнет
Интерфазанет удвоения ДНК в интерфазу IIперед делением характерно удвоение ДНК
Итог делениягаметысоматические
Локализацияв зреющих гаметахв соматических клетках
Путь воспроизведенияполовойбесполый

Представленные данные – схема отличий, а сходства сводятся к одинаковым фазам, редупликации ДНК и спирализации перед началом клеточного цикла.

Биологическое значение мейоза

Какова же роль мейоза:

  1. Дает новые сочетания генов вследствие кроссинговера.
  2. Поддерживает комбинативную изменчивость. Мейоз – источник новых признаков в популяции.
  3. Удерживает постоянное количество хромосом.

Заключение

Мейоз — сложный биологический процесс, в ходе которого образуются четыре клетки, с новыми признаками, полученными в результате кроссинговера.

Источник: https://1001student.ru/biologiya/mejoz.html

Мейоз. Стадии мейоза

Мейоз для чего нужен

Определение 1

Мейоз – это форма ядерного деления, которая сопровождается уменьшением числа хромосом с диплоидного (2n) до гаплоидного (n).

При этом делении в родительской клетке происходит однократное удвоение хромосом (репликация ДНК, как во время митоза), после которого следуют два цикла клеточных и ядерных делений (первое и второе деление мейоза). Второе деление мейоза происходит практически сразу же за первым и ДНК в интервале между ними не синтезируется (по сути между первым и вторым делениями нет интерфазы).

Мейоз происходит при образовании спермиев и яйцеклеток (гаметогенез) у животных.

При мейозе происходит редукция хромосомного набора и каждая гаплоидная гамета или спора получает одну хромосому из каждой пары материнской клетки. Во время дальнейшего слияния гамет (оплодотворения) новый организм снова получает диплоидный набор хромосом, то есть кариотип организма данного вида остаётся стабильным в ряду поколений.

В процессе мейоза быстро один за одним происходят два деления. В начале мейоза происходит репликация (удвоение) каждой хромосомы. Некоторое время две её образованные копии остаются соединёнными центромерой.

Значит, каждое ядро, которое начинает мейотически делиться, содержит эквивалент четырёх наборов гомологических хромосом (4с) и для того, чтобы образовались ядра гамет с гаплоидным (одинарным) набором хромосом, должны произойти два ядерных деления.

  • Курсовая работа 400 руб.
  • Реферат 220 руб.
  • Контрольная работа 220 руб.

Первое мейотическое деление

В результате первого мейотического (редукционного) деления из диплоидных клеток (2n) образуются гаплоидные (n). Он начинается из профазы І, в которой, также как и в митозе, происходит упаковка наследственного материала (спирализация хромосом). Одновременно гомологические (парные) хромосомы сближаются одинаковыми участками – происходит коньюгация.

В результате коньюгации образуются пары хромосом – биваленты. Каждая хромосома, вошедшая в мейоз, состоит из двух хроматид иимеет удвоенный наследственный материал, потому бивалент состоит из 4 нитей. Когда хромосомы находятся в коньюгированном состоянии, их дальнейшая спирализация продолжается.

Отдельные хроматиды гомологических хромосом переплетаются и перекрещиваются. В дальнейшем гомологические хромосомы отталкиваются и немного расходятся, потому в местах переплетения хроматид может произойти их разрыв. Как результат в процессе возобновления разрывов у хроматиды гомологических хромосом происходит обмен соответствующими участками.

[attention type=red]

В итоге перешедшая от родителя к данному организму хромосома, содержит часть материнской хромосомы, и наоборот.

[/attention]

Определение 2

Перекрещивание гомологических хромосом, в результате которого происходит обмен участками хроматид, называется кроссинговером.

После кроссинговера уже изменённые хромосомы, то есть с другими объединениями генов, расходятся.

Поскольку кроссинговер является процессом закономерным, он каждый раз приводит к обмену разными по размеру участками и, таким образом, обеспечивается эффективная рекомбинация материала хромосом гамет.

  1. В метафазе І завершает формироваться веретено деления. Его нити крепятся к центромерам хромосом, которые соединены в биваленты так, что от каждой центромеры отходит лишь одна нить к одному из полюсов клетки. В результате с помощью связанных с центромерами гомологических хромосом нитей биваленты располагаются по экватору веретена деления.
  2. В анафазе І гомологические хромосомы рассоединяются и расходятся к полюсам клетки.

Замечание 1

При анафазе к каждому полюсу отходит одинарный набор хромосом, состоящий из двух хроматид.

В телофазе І возле полюсов веретена собирается одинарный (гаплоидный) набор хромосом, в котором каждый их вид представлен уже не парой, а одной хромосомой, состоящей из двух хроматид. В короткой по длительности телофазе возобновляется оболочка ядра, а материнская клетка делится на две дочерние.

Таким образом, благодаря образованию бивалентов при коньюгации гомолологических хромосом в профазе І мейоза создаёт условия для дальнейшей редукции количества хромосом.

Формируется гаплоидный набор в гаметах, который обеспечивается расхождением в анафазе І не хроматид, как в митозе, а гомологических хромосом, которые ранее были соединены в биваленты.

Второе мейотическое деление

Второе мейотическое деление происходит сразу же после первого и подобно обычному митозу (потому его ещё называют митозом мейоза), но клетки, которые делятся, содержат гаплоидный набор хромосом.

  1. Профаза ІІ недлительна.
  2. В метафазе ІІ снова образуется веретено деления, хромосомы располагаются в экваториальной плоскости, а центромеры соединяются с микротрубочками веретена деления.
  3. В анафазе ІІ их центромеры рассоединяются и каждая хроматида превращается в самостоятельную хромосому. Дочерние хромосомы, которые отделяются друг от друга, направляются к полюсам клетки.
  4. В телофазе ІІ завершается расхождение хромосом и клетки делятся: из двух гаплоидных клеток образуются четыре гаплоидные дочерние клетки.

Значение мейоза

Благодаря редукционному делению регулируется непрерывное увеличение числа хромосом в процессе слиянии гамет. Если бы не было этого механизма, то во время полового размножения число хромосом удваивалось бы из поколения в поколение.

Замечание 2

Мейоз – это процесс, который поддерживает постоянное число хромосом в клетках всех поколений каждого вида растений, животных, протистов и грибов.

Ещё одно важное значение мейоза: обеспечение большого разнообразия генетического состава гамет как в результате кроссинговера, так и в результате различного объединения отцовских и материнских хромосом при их расхождении в анафазе І мейоза. Это обеспечивает разнообразие и разнокачественность потомства во время полового размножения.

Замечание 3

Важнейшее значение мейоза – обеспечить постоянство кариотипа в ряду поколений данного вида организмов и обеспечение большого разнообразия в генетическом составе гамет и спор.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/citologiya_-_nauka_o_stroenii_i_funkcii_kletok/meyoz_stadii_meyoza/

Мейоз

Мейоз для чего нужен

Мейоз (или редукционное деление) — особый вид деления эукариотических клеток, характерный только половым клеткам (Не соматическим), вследствие которого хромосомный набор уменьшается вдвое, клетки переходят из диплоидного состояния в гаплоидный.

Мейоз состоит из двух последовательных делений, аналогичных митотическим (с некоторыми отличиями), интерфаза между которыми укорочена, а в растительных клетках может быть вообще отсутствует.

История изучения мейоза

Мейоз был впервые изучен и описан в яйцах морских ежей немецким биологом Оскаром Гертвигом в 1876 году.

В 1883 году мейоз был вновь описанный, уже на хромосомном уровне, бельгийским ученым Эдуардом ван Бенеденом.

Однако важность мейоза в наследственности была описана только в 1890 году немецким биологом Августом Вайсманом.

Интерфаза-И

Клетка увеличивается в размерах, активно синтезирует белки и аккумулирует энергию в молекулах АТФ, происходит репликация ДНК (самоудвоения) («копии» называются хроматидами и держатся вместе вроде буквы Х в зоне центромеры — первичной перетяжки).

Профаза-И

(Самая длительная по времени в мейозе) Во время этой фазы хромосомы начинают уплотняться и приобретают вид палочковидных структур (спирализуються).

После этого гомологичные хромосомы (хромосомы одной пары) сближаются и конъюгируют (тесно прилегают друг к другу по всей длине, обвиваются, перекрещиваются). Так образуются комплексы с 4 хроматид, соединенных между собой в определенных местах, так называемые тетради или биваленты.

В то же время продолжается сокращение и уплотнение хромосом. В это время складывается впечатление, что в ядре находится не диплоидный, а гаплоидный набор хромосом. Во время конъюгации может осуществляться и кроссинговер, когда гомологичные хромосомы обмениваются определенными участками.

В результате кроссинговера образуются новые комбинации наследственного материала. Таким образом, кроссинговер является одним из источников наследственной изменчивости.

Через некоторое время гомологичные хромосомы начинают отходить друг от друга. При этом становится заметным, что каждая из них состоит из двух хроматид. В конце этой фазы гомологичные хромосомы расходятся, исчезает ядрышко, разрушается ядерная оболочка и начинает формироваться веретено деления.

Метафаза-И

Число бивалентов вдвое меньше диплоидного набора хромосом. Биваленты существенно меньше, чем хромосомы в метафазе соматического митоза, и размещаются в экваториальной плоскости. Центромеры хромосом соединяются с нитями фигуры веретена. В эту фазу мейоза можно подсчитать количество хромосом.

Анафаза-И

Нити веретена деления сокращаются, гомологичные хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки (при этом каждая из них состоит из двух хроматид).

В конце анафазы у каждого из полюсов клетки оказывается половинный набор хромосом.

Расхождения хромосом каждой пары является событием случайным, что является еще одним источником наследственной изменчивости.

Телофаза-И

В каждой из дочерних клеток формируется ядерная оболочка.

В клетках животных и некоторых растений хромосомы деспирализуються и делится цитоплазма материнской клетки. В клетках многих видов растений цитоплазма может не делиться.

Последствия мейоза-И

В результате первого мейотического цикла образуются клетки или только ядра с половинным по сравнению с материнской клеткой набором хромосом.

Интерфаза-II

Интерфаза между первым и вторыми мейотического деления укорочена (в клетках многих растений отсутствует вообще): молекулы ДНК в этот период не удваиваются, поэтому клетка почти сразу переходит ко второму разделу.

Профаза-II

Хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид, уплотняются, исчезают ядрышки, разрушается ядерная оболочка (если она была образована), хромосомы начинают передвигаться к центральной части клетки, снова формируется веретено деления.

Метафаза-II

Завершается уплотнения хромосом и формирование веретена деления. Как и во время митотического деления, центромеры хромосом расположены в одной плоскости в экваториальной части клетки и к ним прикрепляются нити веретена деления.

Анафаза-II

(Короткая из цикла) Делятся центромеры хромосом, хроматиды каждой из хромосом расходятся к разным полюсам клетки и уже могут называться хромосомами.

Телофаза-II

Хромосомы вновь деспирализуються, исчезает веретено деления, формируются ядрышки и ядерная оболочка.

Завершается телофаза вторым делением клетки (происходят процессы, обратные к профазы-И).

Последствия мейоза-II

В результате второго мейотического деления количество хромосом остается такой же, как и после первого, но количество хроматид каждой из хромосом уменьшается вдвое.

Мейоз – фазы, кратко и понятно о первом и втором делении, стадии – Помощник для школьников Спринт-Олимпик.ру

Мейоз для чего нужен

Узнать о виде деления клетки поможет данная статья. Мы расскажем кратко и понятно о мейозе, о фазах, которые сопровождают этот процесс, обозначим основные их особенности, узнаем, какие признаки характеризуют мейоз.

  • Что такое мейоз?
  • Фазы мейоза
  • Значение мейоза
  • Что мы узнали?

Что такое мейоз?

Редукционное деление клетки, другими словами – мейоз – это вид деления ядра, при котором число хромосом уменьшается в два раза.

В переводе с древнегреческого языка, мейоз обозначает уменьшение.

Данный процесс происходит в два этапа:

На этом этапе в процессе мейоза число хромосом в клетке уменьшается вдвое.

В ходе второго деления гаплоидность клеток сохраняется.

Особенностью данного процесса является то, что протекает он только лишь в диплоидных, а также в чётных полиплоидных клетках. А всё потому, что в результате первого деления в профазе 1 в нечётных полиплоидах нет возможности обеспечить попарное слияние хромосом.

Значение мейоза

В ходе мейоза на этапе профазы 1 происходит процесс кроссинговера – перекомбинация генетического материала. Помимо этого во время анафазы, как первого, так и второго деления, хромосомы и хроматиды расходятся к разным полюсам в случайном порядке. Это объясняет комбинативную изменчивость исходных клеток.

В природе мейоз имеет огромное значение, а именно:

  • Это один из основных этапов гаметогенеза;

Рис. 3. Схема гаметогенеза

  • Осуществляет передачу генетического кода при размножении;
  • Получаемые дочерние клетки не похожи на материнскую клетку, а также различаются между собой.

Мейоз очень важен для образования половых клеток, так как в результате оплодотворения гамет ядра сливаются. В противном случае в зиготе число хромосом было бы вдвое больше. Благодаря такому делению половые клетки гаплоидны, а при оплодотворении восстанавливается диплоидность хромосом.

Что мы узнали?

Мейоз – это вид деления эукариотической клетки, при котором из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных, путём уменьшения числа хромосом.

Весь процесс проходит в два этапа – редукционного и эквационного, каждый из которых состоит из четырёх фаз – профазы, метафазы, анафазы и телофазы.

Мейоз очень важен для образования гаметы, для передачи генетической информации будущим поколениям, а также осуществляет перекомбинацию генетического материала.

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://Sprint-Olympic.ru/uroki/biologija/10319-meioz-fazy-kratko-i-poniatno-o-pervom-i-vtorom-delenii-stadii.html

Медик
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: