Meioza i njegove faze. Karakterizacija faza meioze. Reprodukcija organizama. Sličnosti mitoze i mejoze

O živim organizmima, poznato je da dišu, jedu, razmnožavaju i umiru, to je njihova biološka funkcija. Ali, zbog, kako se to sve događa? Na račun građevinskih blokova - ćelija, koje također disati, jesti, razmnožavaju i umiru. Ali kako se to događa?

Struktura ćelije

Sastoji se od cigle, blokova ili trupaca. A tijelo se može podijeliti u osnovne jedinice - ćelija. Sva raznolikost živih bića je zbog njih, razlika leži samo u njihov broj i vrstu. Oni se sastoje od mišića, kosti, kože, unutarnjih organa - toliko se razlikuju u njihovom imenovanju. Ali bez obzira na to što su funkcije obavlja jednu ili drugu ćeliju, svi su raspoređeni o istom. Prije svega, bilo "cigla" ima ljuske i pozicioniran u citoplazmi sa svojim organele. Neke ćelije nemaju jezgra, oni se nazivaju prokariotskih, ali su više ili manje razvoj organizama sastoji od eukariotskih imaju jezgru u kojoj se nalaze genetske informacije.

Organele nalazi u citoplazmi, su različiti i zanimljivi, oni obavljaju važne funkcije. U životinjskim ćelijama luče endoplazmatičnog retikulum, ribozomi, mitohondrije, Golgi aparata, centriole, lizozomi i pogon elemenata. Uz njih dolaze sve procese koji osiguravaju funkcioniranje organizma.

aktivnost ćelija

Kao što je već navedeno, sve live feed, diše, reproducira i umire. To je istina i za cijeli organizam, to jest, ljudi, životinja, biljaka i tako dalje. D., I da ćelije. To je neverovatno, ali svaki "cigla" ima svoj vlastiti život. Zbog svoje organele on prima i reciklira hranjive tvari, kisik, uklanja sve višak van. Ona citoplazmi i endoplazmatičnog retikulum obavlja funkciju transporta, mitohondrije su odgovorni, uključujući disanje, kao i energetske sigurnosti. Golgi kompleks koji su uključeni u akumulaciju i izlaz ćelije otpadnih proizvoda. S druge organele su uključeni u složene procese. I u određenoj fazi života ćelije ciklusa počinje da podijele, onda je proces reprodukcije. To je vrijedno s obzirom na više detalja.

Proces podjele ćelija

Reprodukcija - jedna od faza razvoja živog organizma. Isto se odnosi i na ćelije. U određenoj fazi ciklusa života koji su uključeni u stanju kada su postali spremni da se razmnožavaju. Prokariotskih stanica jednostavno podijeljeno u dva, proširena, a zatim formira barijeru. Ovaj proces je jednostavan i gotovo u potpunosti razumije bakterija primjeru štap u obliku.

Od eukariota je situacija komplikovanija. Oni uzgajati na tri različita načina, pod nazivom amitosis, mitoze i mejoze. Svaki od ovih staza ima svoje specifičnosti, to je svojstven određeni tip ćelije. amitosis Smatra se da je najjednostavnije, to se naziva direktan binarni fisije. Kada je udvostručavanje DNK molekula. Međutim, podjela vreteno se ne formira, tako da je ova metoda je najenergičnije ekonomičan. Amitosis primijećeni u jednoćelijski organizmi, dok višećelijskog tkivo propagandom kroz druge mehanizme. Međutim, to se ponekad posmatra i gdje je smanjena mitotska aktivnost, na primjer, u zrelim tkivima.

Ponekad direktna podjela oporavila kao oblik mitoze, ali neki znanstvenici vjeruju da je poseban mehanizam. Kurs ovog procesa, čak u starom ćelijama je rijedak. Sljedeći će se smatrati mejoze i njegovim fazama, proces mitoze kao i sličnosti i razlike između ovih metoda. U usporedbi s jednostavnom divizije su složeniji i sofisticirane. To se posebno odnosi podjela smanjenje, tako da se faze mejoze karakteristika je najdetaljnije.

Važnu ulogu u podjeli ćeliji su centriole - specifična organele, obično se nalazi u neposrednoj blizini Goldžijevog kompleksa. Svaka struktura se sastoji od mikrotubula 27 grupisani u trojkama. Cela struktura ima cilindrični oblik. U centriole su direktno uključeni u formiranje vretena ćelija u procesu indirektnog divizije, koja će biti više riječi.

mitoza

Trajanje ćelije varira. Neki žive nekoliko dana, ali neke se može pripisati dugotrajni, zbog njihove potpune promjene se javlja vrlo rijetko. I gotovo sve ove ćelije razmnožavaju putem mitoze. Većina od njih su između periodu divizija je u prosjeku 10-24 sati. sama mitoze zauzima mali vremenski period - kod životinja oko 0.5-1 sat, a biljke oko 2-3. Ovaj mehanizam osigurava da je rast populacije ćelije i reprodukciju istih u njihovom genetskom punjenje jedinica. Tako poštovati kontinuitet generacija na osnovnoj razini. U tom slučaju, broj hromozoma ostaje isti. Ovaj mehanizam je najčešći oblik reprodukciju u eukariota.

Vrijednost ove vrste podjela je velika - ovaj proces pomaže da raste i regeneraciju tkiva, pri čemu je razvoj čitavog organizma. Osim toga, to je osnova mitoze aseksualna reprodukcija. I još jedna mogućnost - kretanje ćelija i zamjena već zastario. Stoga smatramo da je zbog činjenice da je miotičkoj fazi teže, onda je njena uloga je mnogo veća u redu. Oba ova procesa imaju različite funkcije i njihove važne i nezamjenjiv.

Mitoze se sastoji od nekoliko faza, razlikuju u svojim morfološkim karakteristikama. Državu u kojoj se priprema ćelija za indirektno divizije, pod nazivom međufazne, a sam proces je podijeljen 5 faze, koje treba uzeti u obzir više detalja.

Faze mitoze

Dok je u interfaznim ćeliji priprema za podjelu: sintezu DNK i proteina. Ova faza je podijeljena na više, u kojoj je rast cijele strukture i kromosoma dupliranje. U ovom stanju, ćelija ostaje do 90% cjelokupnog životnog ciklusa.

Preostalih 10% vodi direktno podjela je podijeljen u 5 koraka. Na mitoze biljnih ćelija i pušten Preprophase, koja je odsutna u svim drugim slučajevima. Formiranje novih struktura, jezgra se preselila u centar. Formirana preprophase bend, označite predloženi lokaciji budućeg divizije.

U drugim ćelijama proces mitoze je kako slijedi:

Tabela 1

Nakon završetka podjele genetskih informacija citokineza javlja ili citokineza. Ovaj termin se odnosi na formiranje tijela ćerke ćelije iz tijela majke. Tako organele se obično deli na pola, iako može biti izuzetaka, particija se formira. Citokineza nije izolovan u posebnoj fazi, u pravilu, s obzirom na to kao dio telofaza.

Dakle, u najzanimljivijih procesa koji uključuju kromosoma koji nose genetske informacije. Šta je to i zašto su tako važne?

o hromozoma

Čak i bez nemaju pojma o genetici, ljudi su znali da su mnoge kvalitete potomstvo ovise o svojim roditeljima. Sa razvojem biologije, postalo je jasno da je na ovaj ili onaj informacije tijelo je pohranjena u svakoj ćeliji, a dio se prenosi na buduće generacije.

Krajem 19. stoljeća bilo je otkriveno hromozoma - strukture koja se sastoji od dugog DNK molekula. Ovo je moguće uz poboljšanje mikroskopa, pa čak i sada ih možete vidjeti samo za vrijeme podjele. Najčešće zaslužan za otkriće nemački naučnik V. Fleming, koji ne samo da organiziraju sve što je naučio prije njega, ali i doprinijeli: on je bio jedan od prvih koji je istražiti ćelijske strukture, mejoze i njegove faze, kao i skovao termin "mitoze". Sam pojam "hromozoma" predloženo je kasnije drugi naučnici - njemačka histologist G. Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz.

struktura kromosoma u vrijeme kada su jasno vidljive, vrlo je jednostavan - oni su dva hromatide pridružio se u sredini centromere. To je specifičan slijed nukleotida i igra važnu ulogu u proliferaciju. Na kraju krajeva kromosoma gleda profaza i metafazi, kada je možda bilo najbolje da se vidi, to liči na slovo H.

Godine 1900. otkriveno je Mendel zakonima, opisuje principe prenošenja nasljednih osobina. Tada je postalo jasno da hromozoma - to je nešto sa čime se genetske informacije se prenose. U budućnosti, naučnici proveo niz eksperimenata koji to dokazuju. A onda je postao predmet proučavanja i utjecaj na njih ima podjela otkup ćeliju.

mejoze

Za razliku od ovog mehanizma mitoze u konačnici dovodi do stvaranja dvije ćelije sa skupom hromozoma 2 puta manji od originala. Tako je proces mejoze je fazi tranzicije iz diploidne do haploid, pri čemu prvi govorimo o nuklearne fisije, au drugom - cijelu ćeliju. Vraćanje puni set hromozoma javlja kroz daljnje fuziju gameta. Zbog smanjenja broja hromozoma, ova metoda je još uvijek definira se kao podjela smanjenje ćelija.

Mejoze i njegove faze studirao, kao poznati naučnici kao V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev i drugi. Studija ovog procesa u ćelijama i biljaka i životinja, još uvijek traje - tako da je komplikovano. U početku, ovaj proces se smatra varijantu mitoze, međutim, gotovo odmah nakon otvaranja on i dalje bila izolovana kao poseban mehanizam. Karakteristike mejoze i njene teorijske vrijednosti su prvi put dovoljno opisani Augustus Wiseman 1887. Od tada, proučavanje procesa mejoze znatno napredovala, ali nalazi su još uvijek nisu opovrgnute.

Mejoze se ne treba miješati sa klica linije, iako su oba procesa su usko povezani. U formiranju polnih ćelija, oba mehanizma su uključeni, ali postoje neke velike razlike između njih. Mejoze se javlja u dva koraka razdvajanja od kojih svaka se sastoji od četiri glavne faze, imaju kratku pauzu između njih. Trajanje čitavog procesa zavisi od količine DNK u jezgru i strukture kromosomskih organizacije. U principu, to je mnogo više dugotrajan odnosu na mitoze.

Inače, jedan od glavnih uzroka važnih vrsta različitosti - to mejoze. Set hromozoma kao rezultat podjela smanjenje je podijeljen na dva dijela, tako da ima nove kombinacije gena, posebno potencijalno povećati prilagodljivost i prilagodljivost organizama, kao rezultat prima određeni skup atributa i kvaliteta.

Faze mejoze

Kao što je već spomenuto, podjela smanjenje ćelija se konvencionalno podijeliti u dvije faze. Svaka od ovih faza je podijeljena 4. A čak i prva faza mejoze - profaza Ja, pak, podijeljena u 5 odvojenih faza. S obzirom da je studija se ovaj proces nastavi, može biti izolovan i drugi u budućnosti. Sada razlikovati sljedeće faze mejoze:

Tabela 2

Dakle, očigledno je da se faze mejoze podjela je mnogo teže nego što je proces mitoze. Ali, kao što je već spomenuto, to ne umanjuje biološku ulogu indirektnih podjele, jer oni imaju različite funkcije.

Usput, mejoze i njegove faze su kod nekih od najjednostavnijih. Međutim, obično se radi o samo jednoj sekciji. Pretpostavlja se da je takav jedan-scenske forme kasnije razvio u moderno, u dva koraka.

Razlike i sličnosti između mitoze i mejoze

Na prvi pogled čini se da su razlike između ta dva procesa su očigledni, jer su potpuno različiti mehanizmi. Međutim, dublja analiza pokazuje da su razlike mitoze i mejoze nisu tako globalni, oni na kraju dovesti do stvaranja novih ćelija.

Prije svega potrebno je govoriti o onome što je zajedničko između ovih mehanizama. U stvari, samo dvije utakmice: u istoj fazi niz, kao i da prije podjele javlja obje vrste DNK replikacije. Iako što se tiče miotičkoj profaza sam prije taj proces nije u potpunosti završen, a završava na jedan od prvih substages. Niz faza, iako sličan, ali, u stvari, koji se održava u slučaju da u potpunosti ne podudaraju. Tako sličnost mitoze i mejoze nisu tako brojni.

Razlike su mnogo veće. Prije svega, mitoze javlja u somatskih ćelija, dok mejoze je usko povezan sa formiranjem gameta i sporogenesis. Faze sami procesi nisu u potpunosti poklapaju. Na primjer, Crossing-over u mitoze se javlja tokom međufazne, a onda ne uvijek. U drugom slučaju, međutim, ovaj proces mora da anafaza mejoze. gen rekombinacije u indirektnim podjela se obično ne vrši, što znači da se ne igra nikakvu ulogu u evolutivni razvoj organizma i održavanje unutar raznolikosti vrsta. Broj rezultira mitotsku ćelijama - dva, i oni su genetski identični osjećaj majki, i imaju diploidne set hromozoma. Tokom mejoze drugačije. Rezultat mejoze - 4 haploid ćelije, koji se razlikuju od roditelja. Osim toga, oba mehanizma znatno variraju u dužini, a to se odnosi ne samo na razliku u broju podjela koraka, ali i trajanje svake faze. Na primjer, prvi profaza mejoze traje mnogo duže, jer u ovom trenutku ne postoji sinapse i prelazi. To je razlog zašto se dalje podijeliti u nekoliko faza.

Ukupne sličnosti mitoze i mejoze dovoljno mali u odnosu na njihove razlike jedni od drugih. Zbuniti ovi procesi gotovo nemoguće. Tako da sada još više iznenađen da je podjela smanjenje je ranije smatrati oblikom mitoze.

Posljedice mejoze

Kao što je već spomenuto, nakon procesa mejoze, nego ćelije majke sa diploidne kromosoma postaviti četiri haploid obliku. A ako govorimo o razlikama u mitoze i mejoze - ovo je najznačajniji. Oporavak potrebnog broja, u slučaju klica ćelija nastaje nakon oplodnje. Dakle, sa svakom novom generacijom ne dolazi i udvostručiti broj hromozoma.

Osim toga, tokom miotičkoj rekombinacije javlja gena. U procesu reprodukcije, to dovodi do održavanja unutar raznolikosti vrsta. Dakle, činjenica da čak i braća i sestre ponekad vrlo različiti jedni od drugih - je rezultat mejoze.

Usput, sterilnost pojedinih hibrida u životinjskom svijetu - i problem podjele redukcije. Činjenica da je hromozoma roditelja koji pripadaju različitim vrstama ne može ući u konjugacija i stoga, formiranje visokog stupnja održive klica ćelija nije moguće. Dakle, to je mejoze je osnova evolutivni razvoj životinja, biljaka i drugih organizama.