Məlumat

2020_Qış_Bis2a_Facciotti_Mühazirəsi_26 - Biologiya

2020_Qış_Bis2a_Facciotti_Mühazirəsi_26 - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

2020_Winter_Bis2a_Facciotti_Lecture_26 ilə əlaqəli Öyrənmə Məqsədləri

  • zamanı baş verməli olan hadisələrin ardıcıllığını müqayisə edin və müqayisə edin mitoz və meioz və nə üçün lazım olduqları: mikrotubulların, motor zülallarının, sentrosomların rollarını və DNT kondensasiya səviyyəsini ehtiva edir.
  • Mitozda bacı xromatidlərin, xromosomların və homolog xromosomların davranışlarını meyozla müqayisə edin.
  • I meyoz zamanı krossinqover və xromatid mübadiləsinin əhəmiyyətini göstərən şəkil yaradın və müzakirə edin və bu krossover hadisələri baş vermədikdə nə baş verəcəyini izah edin.
  • Heterozigot, homozigot, mutant, vəhşi tip, dominant, resessiv, allel, gen, lokus və xromosom terminlərini düzgün müəyyənləşdirin və istifadə etməyi bacarın.
  • Haploid və poliploid vətəsvir etməkpoliploidiyanın bəzi xərcləri və faydaları.
  • Allelik seqreqasiya və müstəqil çeşidin meyoz və cinsi çoxalma prosesi vasitəsilə xüsusiyyətlərin miras qalması ilə necə nəticələndiyini təsvir edin.

Cinsi çoxalma

Cinsi çoxalma eukaryotik hüceyrələrin meydana çıxmasından sonra erkən təkamül yeniliyi idi. Səthdə, genetik olaraq valideynlə eyni olan nəsillər daha çox görünə bilərsərfəli. Bu enerji ola bilərsərf olunsundaha çox övlad yetişdirmək üçün. Cinsi çoxalmanın mənfi cəhətləri olan aseksual çoxalmanın bu üstünlükləri aseksual çoxalma ilə növlərin sayının daha çox olması mənasını verməlidir.

Ancaq çoxhüceyrəli orqanizmlər

müstəsna olaraq

aseksual çoxalmadan asılı olaraq nadirdir.

Bəs niyə cinsi çoxalma bu qədər yaygındır?

Bu, biologiyanın vacib suallarından biridir və XX əsrin ikinci yarısından indiyə qədər bir çox tədqiqatın diqqət mərkəzində olmuşdur. Ehtimal edilən bir izahat budur ki, cinsi çoxalmanın nəsillər arasında yaratdığı variasiya həmin nəslin sağ qalması və çoxalması üçün çox vacibdir. Aseksual orqanizmlərdə genetik dəyişkənliyin yeganə mənbəyi mutasiyadır. Cinsi çoxalan orqanizmlərdə mutasiyalar

davamlı olaraq dəyişdirilir

valideynlər öz unikal genomlarını birləşdirdikdə nəsillər arasında və

genlər qarışıqdır

prosesi ilə müxtəlif birləşmələrə çevrilir meioz.

Qırmızı Kraliça hipotezi

Cinsi əlaqəyə şübhə yoxdurçoxalma orqanizmlərə təkamül üstünlükləri veririşə götürməkbu mexanizm nəsil doğurur. Problemli sual, niyə qarşısında beləzahirənsabit şərait, cinsi çoxalma daha çətin olduqda və ayrı-ayrı orqanizmlər üçün daha az nəsil çıxardıqda davam edir? Variasiya cinsi çoxalmanın nəticəsidir, lakin davamlı dəyişkənlik nə üçün lazımdır? İlk dəfə 1973-cü ildə Leigh Van Valen tərəfindən təklif edilən Qırmızı Kraliça hipotezinə daxil olun.1Konsepsiya adlandırıldıistinadənLyuis Kerrollun kitabında Qırmızı Kraliçanın yarışı, Aynadan, burada Qırmızı Kraliça birinin olduğu yerdə qalmaq üçün tam sürətlə qaçmalı olduğunu söylədi.

Bütün növlərbirlikdə inkişaf etməkdigər orqanizmlərlə. Məsələn, yırtıcılarbirlikdə inkişaf etməkovları və parazitləri iləbirlikdə inkişaf etməkev sahibləri ilə. Yırtıcılar və onların ovları arasında birgə təkamülün əlamətdar nümunəsi gecə uçan yarasaların və onların güvə ovunun unikal uyğunlaşmasıdır. Yarasalar ovlarını yüksək səsli kliklər çıxararaq tapırlar, lakin güvələr yarasalardan qaçmaq üçün bu klikləri eşitmək üçün sadə qulaqlar inkişaf etdiriblər. Güvələr ilk dəfə eşidəndə yarasadan uçmaq və ya yarasa üzərlərində olduqda qəfil yerə düşmək kimi davranışları da uyğunlaşdırıblar. Yarasalar "sakit" klikləri inkişaf etdirdilərcəhdindəgüvənin eşitməsindən yayınmaq. Bəzi güvələr, yarasaların əks-səda vermə qabiliyyətlərini çaşdırmaq strategiyası olaraq, yarasaların kliklərinə öz klikləri ilə cavab vermək qabiliyyətini inkişaf etdirdilər.

Əlverişli variasiya ilə əldə edilən hər bir kiçik üstünlük, bir növə yaxın rəqiblər, yırtıcılar, parazitlər və ya hətta yırtıcılar üzərində üstünlük verir. imkan verəcək yeganə üsul abirgə inkişaf edənnövlərin öz qaynaq payını tutması da vardaim təkmilləşdirməkonun yaşamaq və nəsil yaratmaq qabiliyyəti. Bir növ üstünlük qazandıqca, digər növlər də üstünlük əldə etməlidir, yoxsa olacaqlarüstələyib. Heç bir tək növ çox irəli getmir, çünki cinsi çoxalmanın nəsilləri arasında genetik variasiya bütün növlərə uyğunlaşdırılmış fərdlər yaratmaq mexanizmini təmin edir. Fərdləri ayaqlaşa bilməyən növlər nəsli kəsilir. Qırmızı Kraliçanın məftunedici ifadəsi belə idi: "Eyni yerdə qalmaq üçün bütün qaçış lazımdır." Bu, rəqabət aparan növlər arasında birgə təkamülün uyğun təsviridir.

Meioz

Cinsi çoxalma tələb olunur mayalanma, iki ayrı orqanizmdən iki hüceyrənin birləşməsi. Əgər bu iki hüceyrənin hər birində bir dəst xromosom varsa, onda yaranan hüceyrə iki dəst xromosom ehtiva edir. haploid hüceyrələrdə bir xromosom dəsti var, diploid hüceyrələrdə iki xromosom dəsti var. Hüceyrədəki xromosom dəstlərinin sayı

adlanır

onun ploidy səviyyə. Əgər reproduktiv dövr davam edəcəksə, mayalanma yenidən baş verməzdən əvvəl diploid hüceyrə hansısa şəkildə xromosom dəstlərinin sayını azaltmalıdır, yoxsa hər nəsildə xromosom dəstlərinin sayında davamlı olaraq ikiqat artım olacaq. Belə ki,

əlavə olaraq

gübrələmə, cinsi çoxalma xromosom dəstlərinin sayını azaldan nüvə bölünməsini ehtiva edir.

Haploid hüceyrələri əmələ gətirən nüvə bölgüsü

adlanır

meioz,

əlaqədardır

mitoza keçir. Mitozda həm ana, həm də qız nüvələri eyni ploid səviyyəsindədir - əksər bitki və heyvanlar üçün diploid. Meioz

işlə təmin edir

mitoz ilə eyni mexanizmlərin çoxu. Bununla belə, başlanğıc nüvə həmişə diploiddir və meiotik hüceyrə bölünməsinin sonunda nəticələnən nüvələr haploiddir. Xromosom sayında bu azalmaya nail olmaq üçün, meiosis

ibarətdir

bir raund xromosom dublikasiyası və iki dövrə nüvə bölünməsi. Çünki bölgü mərhələlərinin hər birində baş verən hadisələr analojidir

mitoz hadisələrinə eyni mərhələ adları verilir

. Bununla belə, bölünmənin iki mərhələsi olduğundan,

əsas proses və mərhələlər müəyyən edilmişdir

"I" və ya "II" ilə. Beləliklə, meioz I

edir

meyotik bölünmənin birinci mərhələsi və

ibarətdir

profaza I, prometafaza I və s. Meioz II, meyotik bölünmənin ikinci raundunun baş verdiyi profilaktika II, prometafaz II və s.

Meioz I

Meiozqabaqdadırinterfaza iləibarətG1, S və G2 mitozdan əvvəlki fazalarla demək olar ki, eyni olan fazalar.

Profaza I

Erkən profilaktika I-də, xromosomlardan əvvəlgörünməkaydınmikroskopik olaraq, homoloji xromosomlarəlavə olunuruclarında zülallarla nüvə zərfinə keçir. Homoloji xromosomlar oxşar xromosomlardır, lakin eyni deyil. Məsələn, ananızdan 12-ci xromosom və atanızdan gələn 12-ci xromosom hər iki hüceyrənizin içərisində olacaq. Hər bir xromosom 12 eyni genləri ehtiva edir, adətən eyni yerlərdə, lakin hər bir gen fərqli bir allel ola bilər. Ananızdan 12-ci xromosomda A geni R' alleli, atanızdan 12-ci xromosomda A geni allel ola bilər.r. İnsanlar kimi növlərdə, X və Y cinsi xromosomları homolog olmasa da (genlərinin əksəriyyəti fərqlidir), onlar X və Y xromosomlarının I profilaktika zamanı cütləşməsinə imkan verən kiçik bir homologiya bölgəsinə malikdirlər. Qismənsinaptonemalkompleks yalnız homologiya regionları arasında inkişaf edir. Meyoz prosesini izləyərkən homoloji xromosomların nə olduğunu başa düşmək çox vacib olacaq.

İki homologxromomlarDNT replikasiyasından əvvəl göstərilir. Hər bir xromosomda yerləri işarələnmiş üç gen var. Homoloji xromosomlar eyni genləri ehtiva edir, lakin eyni deyil. Onların hər biri hər bir genin müxtəlif allellərini ehtiva edə bilər.
Mənbə: http://mrphome.net/mrp/Homologous_Chromosome.html

Nüvə zərfi kimiqırmağa başlayıraşağı, homoloji xromosomlarla əlaqəli zülallar cütü bir-birinə yaxınlaşdırır. The sinaptonemalkompleks, homoloji xromosomlar arasında zülallardan ibarət qəfəs əvvəlcə müəyyən yerlərdə əmələ gəlir və sonra xromosomların bütün uzunluğunu əhatə edəcək şəkildə yayılır. Homoloji xromosomların sıx cütləşməsiadlanırsinaps. Sinapsisdə,üzərindəki genlərxromatidlərhomoloji xromosomlar düzülürdəqiq bir-biri ilə. Thesinaptonemalkompleks, bacı olmayan homoloji xromatidlər arasında xromosom seqmentlərinin mübadiləsini dəstəkləyir, bu prosesə keçid adlanır. Keçid qutusumüşahidə olunsunkimi mübadiləsi sonra vizual chiasmata (tək= chiasma) (aşağıdakı şəklə baxın).

Profaza I-də homoloji xromosomlar birləşərək sinaps əmələ gətirirlər.Xromosomlar bağlıdırbir-birinə sıx şəkildə və a adlı bir protein qəfəsi ilə mükəmməl uyğunlaşdırılırsinaptonemalkompleks və tərəfindənbirləşdiricisentromerdəki zülallar.

ünvanında yerləşirboyunca intervallarsinaptonemalkompleksi adlanan böyük protein birləşmələridir rekombinasiya düyünləri. Bu məclislər sonrakı chiasmata nöqtələrini qeyd edir və çox mərhələli prosesə vasitəçilik edir krossover-və ya genetik rekombinasiya - qardaş olmayan xromatidlər arasında. Hər bir xromatiddə rekombinasiya nodulunun yaxınlığında, ikiqat zəncirli DNTparçalanır, kəsmə bitirdəyişdirilir, vəyeni əlaqə qurulurqardaş olmayan xromatidlər arasında. Profaza irəlilədikcə,sinaptonemalkompleksqırmağa başlayıraşağı və xromosomlarbaşlasınkondensasiya etmək. Zamansinaptonemalkompleksgetdi, homoloji xromosomlar sentromerdə və xiazmada bir-birinə bağlı qalırlar. Xiasmata I anafazaya qədər qalır. Xiazmataların sayı növlərə və xromosomun uzunluğuna görə dəyişir. I meyoz zamanı homoloji xromosomların düzgün ayrılması üçün hər bir xromosomda ən azı bir xiazma olmalıdır, lakin ola bilərqədər25. Krossoverdən sonrasinaptonemalkompleks parçalanır vəbirləşdiricihomoloji cütlər arasındakı əlaqə də aradan qaldırılır. I fazanın sonunda cütlərkeçirilirbirlikdə yalnız chiasmata (aşağıdakı şəkil) vəcağırılırtetradlar çünki hər bir cüt homolog xromosomun dörd bacı xromatidi indi görünür.

Krossover hadisələri meiozun yaratdığı nüvələrdə genetik dəyişkənliyin ilk mənbəyidir. Homoloji bacı olmayan xromatidlər arasında tək krossover hadisəsi ana xromosomu və ata xromosomu arasında ekvivalent DNT-nin qarşılıqlı mübadiləsinə səbəb olur. İndi o bacı xromatid olandaköçürülürgametə çevrilirhüceyrəfərdin bir valideynindən bəzi DNT və digər valideyndən bəzi DNT daşıyacaq. Bacı rekombinant xromatidi krossoverdən əvvəl mövcud olmayan ana və ata genlərinin birləşməsinə malikdir. Xromosomun qolunda çoxlu krossoverlər eyni təsirə malikdir, rekombinant xromosomlar yaratmaq üçün DNT seqmentlərini mübadilə edir.

Krossover homoloji xromosomların bacı olmayan xromatidləri arasında baş verir. Nəticədə homoloji xromosomlar arasında genetik material mübadiləsi baş verir.


Mümkün NB müzakirəsi Nöqtə

Meyozun I Profazası ilə Mitozun Profazası arasındakı əsas fərqlər nələrdir? Niyə bu fərqlər bu qədər əhəmiyyətlidir?


PrometafazaI

Prometafaza I-də əsas hadisəedirmil lifi mikrotubullarının sentromerlərdə kinetoxor zülallarına bağlanması. Kinetoxor zülallarıdırmultiproteinxromosomun sentromerlərini mitotik milin mikrotubullarına bağlayan komplekslər. Mikrotubullar hüceyrənin əks qütblərində yerləşdirilmiş sentrosomlardan böyüyür. Mikrotubullar hüceyrənin ortasına doğru hərəkət edir və birləşmiş iki homoloji xromosomdan birinə bağlanır. Mikrotubullar hər bir xromosomun kinetokorlarına bağlanır. Homoloji cütün hər bir üzvü hüceyrənin əks qütblərinə bağlandıqda, növbəti mərhələdə mikrotubullar homoloji cütü bir-birindən ayıra bilir. Kinetoxora bağlanmış mil lifiadlanırkinetokor mikrotubulu. Prometafazanın sonundaI, hər tetrad əlavə olunurhər iki qütbdən bir homoloji xromosomla üzbəüz olan mikrotubullara. Homoloji xromosomlarhələ də saxlanılırbirlikdə chiasmata. Bundan əlavə, nüvə membranı tamamilə parçalanıb.

I metafaza

Metafaza zamanıI, homoloji xromosomlar düzülürkinetoxorları əks qütblərə baxan hüceyrənin mərkəzində. Homoloji cütlər təsadüfi olaraq ekvatorda orientasiya edirlər. Məsələn, əgər1-ci xromosomun iki homoloji üzvü etiketlənira vəb, onda xromosomlar düzülə biləra-b, və yab-a.Bu, gamet tərəfindən daşınan genlərin müəyyən edilməsində vacibdir, çünki hər biri yalnız iki homoloji xromosomdan birini alacaq.Buna deyilirMüstəqil çeşid. Xatırladaq ki, homoloji xromosomlar eyni deyil, onların genetik məlumatlarında cüzi fərqlər var ki, bu da hər gametin özünəməxsus genetik quruluşa malik olmasına səbəb olur.

Bu təsadüfilik nəsillərdə genetik dəyişkənliyin ikinci formasının yaradılması üçün fiziki əsasdır. Nəzərə alın ki, cinsi yolla çoxalan orqanizmin homoloji xromosomlarıəvvəlcə miras qalmışdıriki ayrı dəst kimi, hər bir valideyndən bir. Nümunə olaraq insanlardan istifadə edərək, ananın bağışladığı yumurtada 23 xromosomdan ibarət bir dəst var. Ata yumurtanı mayalandıran spermada 23 xromosomun digər dəstini təmin edir. Çoxhüceyrəli nəslin hər bir hüceyrəsi orijinal iki homoloji xromosom dəstinin surətlərinə malikdir. Meyozun I profilaktikasında homoloji xromosomlar tetradları əmələ gətirir. I metafazada bu cütlər hüceyrənin iki qütbü arasında orta nöqtədə düzülür və metafaza lövhəsini əmələ gətirir. Çünkibuna bərabər şans varmikrotubul lifi anadan və ya atadan miras qalmış xromosomla qarşılaşacaq, metafaza lövhəsində tetradların düzülüşü təsadüfi olur. Anadan miras qalan hər hansı bir xromosom hər iki qütblə üzləşə bilər. Atadan miras qalan hər hansı bir xromosom da hər iki qütblə üzləşə bilər. Hər bir tetradın oriyentasiyası digər 22 tetradın oriyentasiyasından asılı deyil.

Bu hadisə - metafaza lövhəsində homolog xromosomların təsadüfi (və ya müstəqil) çeşidi - gametlərə və ya sporlara variasiya təqdim edən ikinci mexanizmdir. Meyoz keçirən hər bir hüceyrədə tetradların düzülüşü fərqlidir. Variasiyaların sayıasılıdırdəsti təşkil edən xromosomların sayına görə. Metafaza lövhəsində oriyentasiya üçün iki imkan var; themümkündürdüzülüşlərin sayı 2-ə bərabərdirn, harada n dəst başına xromosomların sayıdır. İnsanlarda 23 cüt xromosom var ki, bu da səkkiz milyondan çox (223) mümkündürgenetik cəhətdən fərqlənirgametlər. Bu rəqəmə dəyişkənlik daxil deyiləvvəl yaradılmışdırkrossover yolu ilə bacı xromatidlərdə. Bu iki mexanizmi nəzərə alsaq, meioz nəticəsində yaranan hər hansı iki haploid hüceyrənin eyni genetik tərkibə malik olması ehtimalı çox azdır (aşağıdakı şəklə bax).

Meyoz I-nin, ana və ata genlərinin genetik nəticələrini ümumiləşdirməkyenidən birləşdirilirprofilaktika I zamanı hər bir homoloji cüt arasında baş verən krossover hadisələri ilə. Bundan əlavə, metafaza lövhəsindəki tetradların təsadüfi çeşidi gametlərə daxil olacaq ana və ata xromosomlarının unikal birləşməsini yaradır.

ərzində təsadüfi, müstəqil çeşidmetafazaMən bacarıramnümayiş etdirilsiniki xromosom dəsti olan hüceyrəni nəzərə alaraq (n= 2).Bu halda, iki varmümkündürI metafazada ekvator müstəvisində tənzimləmələr. Ümumimümkündürmüxtəlif gametlərin sayı 2n-dir, buradandəstdəki xromosomların sayına bərabərdir. Bu nümunədə gametlər üçün dörd mümkün genetik birləşmə var. ilən= İnsan hüceyrələrində 23, 8 milyondan çox varmümkündürata və ana xromosomlarının birləşmələri.

Anafaza I

Anafaza I-də mikrotubullar əlaqəli xromosomları bir-birindən ayırır. Qardaş xromatidlər sıx bağlı qalırbirlikdəsentromerada.Thechiasmataqırılıranafaza I-də ərimiş kinetokorlara birləşən mikrotubullar homoloji xromosomları bir-birindən ayırır.

Telofaz I və Sitokinez

Telofazada ayrılmış xromosomlar əks qütblərə çatır. Theqalıqtipik telofaza hadisələri növdən asılı olaraq baş verə bilər və ya olmaya da bilər. Bəzi orqanizmlərdə xromosomlardekondensasiya etməkvə telofaza I-də xromatidlərin ətrafında nüvə zərfləri əmələ gəlir. Digər orqanizmlərdə sitokinez - sitoplazma komponentlərinin iki qız hüceyrəyə fiziki ayrılması - nüvələrin reformasiyası olmadan baş verir. Demək olar ki, bütün heyvan növlərində və bəzi göbələklərdə sitokinez hüceyrə tərkibini bir parçalanma şırımının köməyi ilə ayırır.aktinsitoplazmanın bölünməsinə səbəb olan halqa).Bitkilərdə,hüceyrə lövhəsi əmələ gəlirhüceyrə sitokinezi zamanı metafaza lövhəsində birləşən Golgi vezikülləri. Bu hüceyrə lövhəsi nəticədə iki qız hüceyrəni ayıran hüceyrə divarlarının meydana gəlməsinə səbəb olacaqdır.

İki haploid hüceyrədirsonbirinci meyotik bölünmənin nəticəsi. Hüceyrələr haploiddir, çünki hər qütbdə homoloji xromosomların hər cütündən yalnız biri var. Beləliklə, xromosomların yalnız bir tam dəsti mövcuddur.Bu səbəbdənhüceyrələrhesab olunurhaploid - hər homoloqun hələ də olmasına baxmayaraq, yalnız bir xromosom dəsti varibarətdiriki bacı xromatid. Xatırladaq ki, bacı xromatidlər iki homoloji xromosomdan birinin sadəcə dublikatlarıdır (krossinq-over zamanı baş verən dəyişikliklər istisna olmaqla). Meiosis II-də bu iki bacı xromatid ayrılaraq dörd haploid qız hüceyrəsi yaradır.

Meioz II

Bəzi növlərdə hüceyrələr qısa bir interfazaya keçir və ya interkinez, meioza girməzdən əvvəl II. İnterkinezdə S fazası yoxdur, buna görə dəxromosomlar dublikasiya olunmur. I meyozda əmələ gələn iki hüceyrə meyoz II hadisələrini sinxron şəkildə keçir. Meyoz II zamanı iki qız hüceyrənin içərisindəki bacı xromatidlər ayrılaraq dörd yeni haploid gamet əmələ gətirir. Meiosis II-nin mexanikasıoxşarmitoz, hər bir bölünən hüceyrədə yalnız bir homoloji xromosom dəsti olması istisna olmaqla. Buna görə də, hər bir hüceyrədə mitoz keçirən diploid hüceyrə kimi ayrılmaq üçün bacı xromatidlərin yarısı var.

Profaza II

Əgər xromosomlardekondensasiya olunmuştelofaza I-də onlar yenidən sıxlaşırlar.Əgər nüvə zərfləri yaransaydı, onlar veziküllərə parçalanırlar. Sentrosomlar kidublikat edildiinterkinez zamanı bir-birindən əks qütblərə doğru uzaqlaşır və yeni millərformalaşırlar.

PrometafazaII

Nüvə zərfləritamamilə qırılıraşağı və miltam formalaşır. Hər bir bacı xromatid əks qütblərdən mikrotubullara yapışan fərdi kinetokor əmələ gətirir.

Metafaza II

Qardaş xromatidlər maksimum qatılaşdırılmış və hüceyrənin ekvatorunda düzülmüşdür.

Anafaza II

Bacı xromatidlərçəkilirlərkinetoxor mikrotubulları ilə ayrılır və əks qütblərə doğru hərəkət edir. Kinetoxor olmayan mikrotubullar hüceyrəni uzadır.

Xromosomların düzülməsi prosesi meiosis I və meiosis II arasında fərqlənir. Prometafazadamən,mikrotubullarərintiyə yapışdırınkinetokorlarhomoloji xromosomlar və homolog xromosomlar I metafazada hüceyrənin orta nöqtəsində düzülür. I anafazada homoloji xromosomlar ayrılır.. II prometafazada mikrotubullar bacı xromatidlərin kinetoxorlarına yapışır vəbacıxromatidlərdüzülürlərmetafaza II-də hüceyrələrin orta nöqtəsində. II anafazada,bacıxromatidlərayrılırlar.

Telofaz II və Sitokinez

Xromosomlar əks qütblərə gəlib çıxmağa başlayırdekondensasiya etmək. Xromosomların ətrafında nüvə zərfləri əmələ gəlir. Sitokinez iki hüceyrəni dörd unikal haploid hüceyrəyə ayırır.Bu nöqtədə,yeni yaranan nüvələrin hər ikisi haploiddir. İstehsal edilən hüceyrələr ata və ana homoloqlarının təsadüfi çeşidlənməsi və krossover zamanı baş verən xromosomların ana və ata seqmentlərinin (onların gen dəstləri ilə) rekombinasiyası səbəbindən genetik cəhətdən unikaldır.Meyozun bütün prosesi təsvir edilmişdiraşağıdakı şəkildə.

Diploid sayı dörd (2n = 4) olan bir heyvan hüceyrəsi dörd haploid qız hüceyrəsi meydana gətirmək üçün meioz mərhələlərini keçir.


Mümkün NB müzakirəsi Nöqtə

Heç toxumsuz meyvənin rahatlığından həzz almısınızmı? Müasir banan yemisinizsə, deməli triploid meyvə istehlak etmisiniz. Vəhşi meyvə diploiddir və cinsi yolla çoxala bilsə də, toxumsuz bananlar mutasiyalardan, planlaşdırılmış hibridləşmələrdən yaranır və qeyri-cinsi yolla çoxala bilir. Triploid orqanizmlərin niyə uğurla meioz keçirə bilmədiyini izah edin. Diploid əvəzinə triploid olmağın hər hansı bir faydası barədə düşünə bilərsinizmi?


Mitoz və Meiozun müqayisəsi

Mitoz və meioz eukaryotik hüceyrələrdə nüvənin bölünməsinin hər iki formasıdır. Bəzi oxşarlıqları bölüşürlər, eyni zamanda çox fərqli nəticələrə səbəb olan fərqli fərqlər nümayiş etdirirlər. Mitoz tək nüvə bölünməsidir və nəticədə iki nüvə meydana gəliradətən bölünürləriki yeni hüceyrəyə çevrilir. Mitotik bölünmə nəticəsində yaranan nüvələr genetik olaraq orijinal nüvə ilə eynidir. Onların eyni sayda xromosom dəsti, bir dəsti varhaldahaploid hüceyrələr və iki dəsthaldadiploid hüceyrələr. Əksər bitkilərdə və bütün heyvan növlərində yeni diploid hüceyrələr yaratmaq üçün mitoz keçirən diploid hüceyrələrdir. Bunun əksinə, meiozibarətdiriki nüvə bölünməsi nəticəsində dörd nüvə meydana gəliradətən bölünürlərdörd yeni hüceyrəyə çevrilir. Meyoz nəticəsində yaranan nüvələr genetik deyileynivə onlar yalnız bir xromosom dəstindən ibarətdir. Bu, orijinaldakı xromosom dəstlərinin yarısı qədərdirhüceyrə,diploid olan.

Mitoz və meioz arasındakı əsas fərqlər mitozdan çox fərqli bir nüvə bölünməsi olan meiosis I-də baş verir. I meyozda homoloji xromosom cütləri bir-biri ilə əlaqələndirilir,bağlıdırlarbirlikdəiləsinaptonemalmürəkkəbləşir, xiazmatanı inkişaf etdirir və bacı xromatidlər arasında krossover keçir və tetraddakı homoloqun hər bir kinetoxorasına əks milli qütblərdən gələn kinetoxor lifləri ilə tetradlarda metafaza lövhəsi boyunca düzülür.Bunların hamısıhadisələr yalnız I mayozda baş verir.

Bu chiasmata həll və tetrad zamanqırılırhomologların hərəkəti ilə yuxarıbu və ya digər qütb, ploidlik səviyyəsi - hər bir gələcək nüvədə xromosom dəstlərinin sayı -azaldılıbikidən birinə. Bu səbəblə meiosisMənə istinad edilirkimi azaldılması bölgüsü. Mitoz zamanı ploidlik səviyyəsində belə bir azalma yoxdur.

Meiosis II mitotik bölünməyə daha çox bənzəyir.Bu halda, təkrarlanan xromosomlar (onlardan yalnız bir dəst) əks qütblərdən kinetoxor liflərinə birləşdirilmiş bölünmüş kinetoxorlarla metafaza lövhəsində düzülür. Anafaza II zamanı, mitotik anafazada olduğu kimi, kinetoxorlar bölünür və bir bacı xromatid - indi xromosom adlanır -çəkilirbir dirəyəo biri bacıxromatidçəkilirdigər qütbə. Əgər olmasaydıbuna görəkrossover olsaydı, hər bir fərdi meyoz II bölünməsinin iki məhsulu eyni olardı (mitozda olduğu kimi). Bunun əvəzinə, onlar fərqlidirlər, çünki hər bir xromosomda hər zaman ən azı bir krossover olmuşdur. Meiosis II reduksiya bölünməsi deyil, çünki meydana gələn hüceyrələrdə genomun daha az nüsxəsi olsa da, I meyozun sonunda olduğu kimi hələ də bir xromosom dəsti var.

Meioz və mitozun hər ikisi DNT replikasiyasının bir raundu ilə baş verir; lakin meyoz iki nüvə bölünməsini ehtiva edir. Meyoz nəticəsində yaranan dörd qız hüceyrəsi haploid və genetik cəhətdən fərqlidir. Mitoz nəticəsində yaranan qız hüceyrələr diploiddir və ana hüceyrə ilə eynidir.

Meiozun təkamülünün sirri

Orqanizmlərin bəzi xüsusiyyətləri o qədər geniş yayılmış və əsasdır ki, onların digər sadə əlamətlər kimi təkamül keçirdiklərini xatırlamaq bəzən çətin olur. Meiosis o qədər qeyri-adi dərəcədə mürəkkəb hüceyrə hadisələridir ki, bioloqlar onun necə inkişaf etdiyini fərziyyə və sınaqdan keçirməkdə çətinlik çəkiblər. Meyoz olsa daayrılmaz şəkildə dolaşırcinsi çoxalma və onun üstünlükləri və mənfi cəhətləri ilə meyozun təkamülü və cinsiyyətin təkamülü suallarını ayırmaq vacibdir, çünki erkən meioz ola bilər.sərfəliindikindən fərqli səbəblərə görə. Qutudan kənarda düşünmək və nəyin erkən olduğunu təsəvvür etmək-dən faydalanırmeiosis ola bilərdi, onun necə təkamül etdiyini ortaya çıxarmaq üçün bir yanaşmadır.

Meioz və mitoz açıq hüceyrəni bölüşürproseslərvə mayozun mitozdan təkamül etməsi məntiqlidir. Çətinlik meyoz I və mitoz arasındakı aydın fərqlərdədir. Adam Wilkins və Robin Holliday2 mitozdan meyozun təkamülü üçün baş verməli olan unikal hadisələri ümumiləşdirdi. Bu addımlar homoloji xromosom cütləşməsi, krossover mübadiləsi, anafaza zamanı bağlı qalan bacı xromatidlər və interfazada DNT replikasiyasının yatırılmasıdır. Onlar iddia edirlər ki, ilk addım ən çətin və ən vacib addımdır və onun necə inkişaf etdiyini başa düşmək təkamül prosesini daha aydın göstərəcək. Onlar sinapsisin təkamülünə işıq sala biləcək genetik təcrübələr təklif edirlər.

Davam edən meiozun təkamülünü başa düşmək üçün başqa yanaşmalar da var. Fərqliformalarımeyoz təkhüceyrəli protistlərdə olur. Bəziləri meyozun daha sadə və ya daha “ibtidai” formaları kimi görünür. Fərqli protistlərin meyotik bölünmələrini müqayisə etmək meiozun təkamülünə işıq sala bilər. Marilee Ramesh və həmkarları 3 meyozun nə vaxt və harada inkişaf etdiyini başa düşmək üçün protistlərdə meyozda iştirak edən genləri müqayisə etdi. Tədqiqatlar hələ də davam etsə də, protistlərdə meiozla bağlı son tədqiqatlar göstərir ki, meyozun bəzi aspektləri digərlərindən daha gec inkişaf etmiş ola bilər. Bu cür genetik müqayisə bizə mayozun hansı aspektlərinin ən qədim olduğunu və əvvəlki hüceyrələrdə hansı hüceyrə proseslərini götürə biləcəyini söyləyə bilər.

Öyrənməyə keçid

Hüceyrə bölünməsinin meiotik prosesini mitoz prosesi ilə müqayisə etmək üçün bu interaktiv animasiyanın addımlarına klikləyin: Hüceyrələrin necə bölünməsi.

QEYDLƏR

  1. Leigh Van Valen, "Yeni təkamül qanunu", Evolutionary Theory 1 (1973): 1-30.
  2. Adam S. Wilkins və Robin Holliday, "Mitozdan Meiozun Təkamülü" Genetika 181 (2009): 3–12.
  3. Marilee A. Ramesh,Şehre-Banoo Malik və John M. Logsdon, Jr, “Meiotik genlərin filogenetik inventarı: cinsi əlaqə üçün sübut Giardia və Meiosisin Erkən Eukaryotik Mənşəyi. Cari Biologiya 15 (2005):185–91.