Mitoos(kreeka keelest. mitos – niit), rakkude tuumade jagamise meetod, mis tagab geneetilise materjali identse jaotumise tütarrakkude vahel ja kromosoomide järjepidevuse mitmes rakupõlvkonnas. Mitoosi nimetatakse sageli mitte ainult tuuma, vaid kogu raku jagunemise protsessiks.

Rakkude mitootilise aktiivsuse uurimiseks mitootiline indeks - teatud aja jooksul mitoosi läbivate rakkude arvu suhe sel hetkel populatsioonis olevate rakkude koguarvusse. Mida nooremad on erütropoeesi ja leukopoeesi elemendid, seda kõrgem on nende mitootiline indeks. Erinevatel andmetel võib luuüdi mitootiline indeks normaalselt olla vahemikus 1,0...6,0‰ kuni 7,6...13,1‰. Erütroidsete mitooside arv luuüdis ületab oluliselt müeloidsete mitooside arvu.

Mitoos koosneb järgmistest erineva kestusega faasidest:

• profaas;
• metafaas;
• anafaas (kõige lühem);
• telofaas.

Tuumas hakkavad moodustuma õhukesed filamendid (profaasi kromosoomid), mis seejärel lühenevad ja paksenevad, tuumaümbris hävib ja tekib lõhustumisspindel.

("ematähe" staadium, kui kromosoomide tsentromeersed piirkonnad on suunatud spindli keskpunkti poole) - kõik kromosoomid koonduvad spindli keskossa, moodustades metafaasiplaadi.

Kromosoomid kaotavad oma tsentromeersed ühendused ja kaks kromosoomikomplekti (identsed) liiguvad raku vastaspoolustele.

Telofaas- algab kromosoomi seiskumise hetkest ja lõpeb algse raku jagunemisega kaheks tütarrakuks.

TÄHELEPANU! Saidi pakutav teave veebisait on referentsi iseloomuga. Saidi administratsioon ei vastuta võimalike negatiivsete tagajärgede eest ravimite või protseduuride võtmisel ilma arsti retseptita!

Alates hetkest, kui rakk ilmub kuni selle surmani apoptoosi (programmeeritud rakusurma) tagajärjel, jätkub raku elutsükkel pidevalt.

Siin ja edaspidi kasutame raku geneetilist valemit, kus "n" on kromosoomide arv ja "c" on DNA (kromatiidide) arv. Lubage mul teile meelde tuletada, et iga kromosoom võib sisaldada kas ühte DNA molekuli (üks kromatiidi) (nc) või kahte (n2c).

rakutsükkel hõlmab mitut etappi: jagunemine (mitoos), postmitootiline (presünteetiline), sünteetiline, postsünteetiline (premitootiline) periood. Viimased kolm perioodi moodustavad interfaasi – ettevalmistuse rakkude jagunemiseks.

Analüüsime interfaasi perioode üksikasjalikumalt:

• Postmitootiline periood G 1 - 2n2c

Ribosoomid moodustuvad intensiivselt, sünteesitakse ATP-d ja jagunevad kõik RNA liigid, ensüümid, mitokondrid, rakk kasvab.

• Sünteetiline periood S - 2n4c

Kestab 6-10 tundi. Selle perioodi olulisim sündmus on DNA dubleerimine, mille tulemusena koosneb iga kromosoom sünteesiperioodi lõpuks kahest kromatiidist. DNA struktuursed valgud - histoonid - sünteesitakse aktiivselt.

• Premitootiline periood G 2 - 2n4c

Lühike, kestab 2-6 tundi. Rakk kulutab selle aja ettevalmistuseks järgnevaks protsessiks – raku jagunemine, valgud ja ATP sünteesitakse, tsentrioolid kahekordistuvad.

Mitoos (kreeka μίτος - niit)

Mitoos on eukarüootsete organismide seas kõige levinum kaudne rakkude jagunemise viis. See võtab aega umbes 1 tund. Rakk valmistub mitoosiks faasidevahelisel perioodil, sünteesides valke, ATP-d ja kahekordistades sünteesiperioodil DNA molekuli.

Mitoos koosneb 4 faasist, mida käsitleme üksikasjalikult allpool: profaas, metafaas, anafaas, telofaas. Tuletan meelde, et rakk siseneb mitoosi juba kahekordistunud (sünteesiperioodil) kogusega DNA-ga. Vaatleme mitoosi, kasutades näitena rakku, millel on kromosoomide komplekt ja DNA 2n4c.

Telofaasis moodustunud tütarrakud 2n2c sisenevad postmitootilisse perioodi. Siis sünteetilisel perioodil, kus toimub DNA kahekordistumine, mille järel iga kromosoom koosneb kahest kromatiidist - 2n4c. Rakk, mille komplekt on 2n4c ja siseneb mitoosi profaasi. See viib rakutsükli lõpule.

Mitoosi bioloogiline tähtsus on väga oluline:

• Mitoosi tulemusena moodustuvad tütarrakud - ema geneetilised koopiad (kloonid).
• Mitoos on universaalne mittesugulise paljunemise, taastumise viis ja kulgeb kõigis eukarüootides (tuumaorganismides) ühtemoodi.
• Mitoosi universaalsus on järjekordne tõend kogu orgaanilise maailma ühtsusest.

Proovige iseseisvalt meelde tuletada mitoosi faase ja kirjeldada nendes toimuvaid sündmusi. Pöörake erilist tähelepanu kromosoomide seisundile, rõhutage, kui palju DNA molekule (kromatiide) need sisaldavad.

Meioos (kreeka keelest μείωσις - redutseerimine) ehk redutseeriv rakujagunemine on rakkude pooldumise meetod, mille käigus nendes sisalduvat pärilikkust (kromosoomide arvu) vähendatakse poole võrra. Meioos tekib loomadel sugurakkude (sugurakkude) ja taimedes eoste moodustumisel.

Meioosi tagajärjel muutuvad diploidsed rakud (2n) haploidseteks (n). Meioos koosneb kahest järjestikusest jagunemisest, mille vahel pausi praktiliselt ei teki. DNA dubleerimine enne meioosi toimub interfaasi sünteetilisel perioodil (nagu mitoosi korral).

Nagu juba mainitud, koosneb meioos kahest jaotusest: meioos I (reduktsioon) ja meioos II (võrrand). Esimest jagunemist nimetatakse redutseerimiseks (ladina keeles reductio - redutseerimine), kuna selle lõpuks väheneb kromosoomide arv poole võrra. Teine jaotus - võrrand (ladina keeles aequatio - võrdsustus) on väga sarnane mitoosiga.

Alustame meioosi esimese jagunemise uurimist. Võtame aluseks kahe kromosoomiga raku ja kahekordistunud (interfaasi sünteesiperioodil) koguse DNA - 2n4c.

Meioos II on kõigis faasides väga sarnane mitoosiga, nii et kui midagi unustasite: vaadake mitoosi teemat. Peamine erinevus meioosi II ja meioosi I vahel seisneb selles, et meioosi II anafaasis ei lahkne mitte kromosoomid, vaid kromatiidid (tütarkromosoomid) raku poolustele.

Meioosi I ja meioosi II tulemusena saime diploidsest rakust 2n4c haploidse raku - nc. See on meioosi olemus – haploidsete (sugu)rakkude moodustumine. Meioosi eri faaside kromosoomide ja DNA kogumit peame siiski meeles pidama, kui uurime gametogeneesi, mille tulemusena moodustuvad spermatosoidid ja munarakud – sugurakud (sugurakud).

Nüüd võtame raku, milles on 4 kromosoomi. Proovige iseseisvalt kirjeldada faase ja etappe, mille see meioosi ajal läbib. Rääkige ja mõistke iga faasi kromosoomide komplekti.

Pidage meeles, et enne meioosi toimub DNA dubleerimine sünteesiperioodil. Selle tõttu näete juba meioosi alguses nende suurenenud arvu - 2n4c (4 kromosoomi, 8 DNA molekuli). Saan aru, et tahan kirjutada 4n8c, aga see on vale märge!) Lõppude lõpuks on meie algne rakk diploidne (2n), mitte tetraploidne (4n) ;)

Niisiis, on aeg arutada meioosi bioloogilist tähtsust:

• Säilitab konstantse kromosoomide arvu kõigis põlvkondades, hoiab ära kromosoomide arvu kahekordistumise
• Tänu ristamisele tekivad uued geenikombinatsioonid, tagatakse sugurakkude koostise geneetiline mitmekesisus.
• Uute tunnustega järglased – evolutsioonimaterjal, mis läbib loodusliku valiku

Mitoos ja meioos on võimalikud ainult eukarüootidel, aga kuidas on lood prokarüootidega – bakteritega? Nad leiutasid veidi teistsuguse viisi ja jagavad kahendlõhustumise teel kaheks. Seda leidub mitte ainult bakterites, vaid ka paljudes tuumaorganismides: amööbas, ripsloomades, rohelises euglenas.

Soodsates tingimustes jagunevad bakterid iga 20 minuti järel. Kui tingimused pole nii soodsad, siis kulub rohkem aega kasvule ja arengule, toitainete kogumisele. Jaotuste vahelised intervallid muutuvad pikemaks.

Amitoos (kreeka keelest ἀ - eituse osake ja μίτος - niit)

Rakkude otsese jagunemise meetod, mille puhul puudub jagunemisspindli moodustumine ja kromosoomide ühtlane jaotus. Rakud jagunevad otse ahenemise teel, pärilik materjal jaotub "nagu kellelgi veab" - juhuslikult.

Amitoos esineb vähi (kasvaja) rakkudes, põletikulistes muutustes, vanades rakkudes.

©Bellevitš Juri Sergejevitš

Selle artikli kirjutas Juri Sergejevitš Bellevitš ja see on tema intellektuaalomand. Teabe ja objektide kopeerimine, levitamine (sealhulgas teistele veebilehtedele ja ressurssidele kopeerimine) või muul viisil kasutamine ilma autoriõiguste valdaja eelneva nõusolekuta on seadusega karistatav. Artikli materjalide ja nende kasutamise loa saamiseks võtke ühendust

Mitootilise tsükli faaside järjestus on näidatud joonisel fig. 4.

Riis. 4. Mitoosi faasid

Profaas. Profaasis tuum suureneb ja selles muutuvad selgelt nähtavaks kromosoominiidid, mis on sel ajal juba spiraalitud.

Iga kromosoom koosneb pärast interfaasi reduplikatsiooni kahest õdekromatiidist, mis on ühendatud ühe tsentromeeriga. Profaasi lõpus kaovad tavaliselt tuumaümbris ja nukleoolid. Mõnikord kaob tuum mitoosi järgmises faasis. Ettevalmistustes võib alati leida varaseid ja hilisi profaase ning neid omavahel võrrelda. Muutused on selgelt nähtavad: tuum ja tuuma kest kaovad. Kromosomaalsed ahelad on selgemini nähtavad hilises profaasis ja harvad on märganud, et need on kahekordistunud. Profaasis esineb ka tsentrioolide lahknemist, mis moodustavad raku kaks poolust.

prometafaas algab tuumaümbrise kiire lagunemisega väikesteks fragmentideks, mida ei saa eristada endoplasmaatilise retikulumi fragmentidest (joon. 5). Prometafaasis tsentromeeri mõlemal küljel asuvad kromosoomid moodustavad spetsiaalseid struktuure, mida nimetatakse kinetokoorideks. Nad kinnituvad spetsiaalsesse mikrotuubulite rühma, mida nimetatakse kinetokoorfilamentideks või kinetokoori mikrotuubuliteks. Need filamendid ulatuvad iga kromosoomi mõlemalt küljelt, kulgevad vastassuundades ja interakteeruvad bipolaarse spindli filamentidega. Sel juhul hakkavad kromosoomid intensiivselt liikuma.

Riis. 5. Prometafaas (ematähe kujund on rivis) pigmenteerimata lahtris. Peitsitud raudhematoksüliiniga Heidenhaini järgi. Keskmine suurendus

Metafaas. Pärast tuumaümbrise kadumist on näha, et kromosoomid on saavutanud maksimaalse spiraliseerumise, muutuvad lühemaks ja liiguvad raku ekvaatori suunas, mis asub samas tasapinnas. Raku poolustel asuvad tsentrioolid viivad lõpule jagunemisspindli moodustumise ja selle niidid kinnituvad tsentromeeripiirkonna kromosoomidele. Kõigi kromosoomide tsentromeerid asuvad samal ekvatoriaaltasandil ja käed võivad paikneda ülal või all. See kromosoomide asukoht on mugav loendamiseks ja morfoloogia uurimiseks.

Anafaas algab lõhustumisspindli filamentide kokkutõmbumisega, mille tõttu võib see paikneda ülal või all. Kõik see on mugav kromosoomide arvu lugemiseks, nende morfoloogia uurimiseks ja tsentromeeride jagamiseks. Mitoosi anafaasis jaguneb iga kahe kromatiidi kromosoomi tsentromeerne piirkond, mis viib õdekromatiidide eraldumiseni ja nende muutumiseni sõltumatuteks kromosoomideks (kromosoomide ja DNA molekulide arvu formaalne suhe on 4n4c).

Nii toimub geneetilise materjali täpne jaotus ja igal poolusel on sama arv kromosoome, kui algsel rakul oli enne nende dubleerimist.

Kromatiidide liikumine poolustele toimub venivate filamentide kokkutõmbumise ja mitootilise spindli tugifilamentide pikenemise tõttu.

Telofaas. Pärast kromosoomide lahknemist emaraku poolustele moodustub telofaasis kaks tütarrakku, millest igaüks saab emaraku ühe kromatiidi kromosoomide täieliku komplekti (iga tütarraku valem 2n2c).

Telofaasis läbivad iga pooluse kromosoomid despiralisatsiooni, st. protsess, mis on vastupidine profaasis toimuvale. Kromosoomide kontuurid kaotavad oma selguse, mitootiline spindel hävib, tuumaümbris taastub ja tekivad nukleoolid. Rakutuumade jagunemist nimetatakse karüokineesiks (joon. 6).

Seejärel moodustub fragmoplastist rakusein, mis jagab kogu tsütoplasma sisu kaheks võrdseks osaks. Seda protsessi nimetatakse tsütokineesiks. Nii lõpeb mitoos.

Riis. 6. Mitoosi faasid erinevates taimedes

Riis. 7. Homoloogsete kromosoomide ja neis sisalduvate geenide jaotus mitootilise tsükli jooksul hüpoteetilises organismis (2n = 2) põlvkonda ja elu geneetiline järjepidevus organismide mittesugulise paljunemise korral.

Põhimõisted ja mõisted: anafaas; tütarrakk; interfaas; ema (vanema) rakk; metafaas; mitoos (periood M); mitootiline (rakuline) tsükkel; postsünteetiline periood (G 2); presünteetiline periood (G 1); profaas; sõsarkromatiidid; sünteetiline periood (S); telofaas; kromatiidid; kromatiin; kromosoom; tsentromeer.

Iga päev toimuvad meie kehas inimsilmale ja teadvusele märkamatud muutused: keharakud vahetavad omavahel aineid, sünteesivad valke ja rasvu, hävivad ning nende asemele tekivad uued.

Kui inimene lõikab kogemata toiduvalmistamise ajal oma kätt, siis mõne päeva pärast haav paraneb ja selle asemele jääb vaid valkjas arm; iga paari nädala tagant vahetatakse meie nahk täielikult välja; Lõppude lõpuks oli igaüks meist kunagi üks pisike rakk ja on moodustatud selle mitmest jagunemisest.

Kõigi nende keskmes kriitilised protsessid, ilma milleta oleks elu ise võimatu, peitub mitoos. Seda võib lühidalt defineerida: mitoos (nimetatakse ka karüokineesiks) on kaudne rakkude jagunemine, mille abil moodustub kaks rakku, mis geneetiliselt komplektilt ühtivad originaaliga.

Mitoosi bioloogiline tähtsus ja roll

Mitoos kopeerib tavaliselt tuumas sisalduvat teavet DNA molekulide kujul ja erinevalt meioosist geneetilises koodis muudatusi ei tehta, seetõttu moodustub emarakust kaks temaga absoluutselt identset tütarrakku, millel on samad omadused. .

Seega sisaldub mitoosi bioloogiline tähendus raku omaduste geneetilise muutumatuse ja püsivuse säilitamises.

Mitootilise jagunemise läbinud rakud sisaldavad geneetilist teavet kogu organismi ehituse kohta, seega on selle areng täiesti võimalik ühest rakust. See on taimede vegetatiivse paljunemise alus: kui võtta kannikesest nopitud kartulimugul või leht ja asetada see sobivatesse tingimustesse, saab terve taime kasvama.

AT põllumajandus oluline on säilitada püsiv saagikus, viljakus, resistentsus kahjuritele ja keskkonnatingimustele, mistõttu on selge, miks võimalusel kasutatakse just vegetatiivset taimede paljundamise meetodit.

Samuti toimub mitoosi abil regenereerimisprotsess - rakkude ja kudede asendamine. Kui kehaosa on kahjustatud või kadunud, hakkavad rakud aktiivselt jagunema, asendades kadunud rakud.

Eriti muljetavaldav on magedas vees elava väikese koelenteraalse looma hüdra taastumine.

Hüdra pikkus on mitu sentimeetrit, keha ühes otsas on tald, millega see on aluspinnale kinnitatud, ja teises - kombitsad, mis on mõeldud toidu püüdmiseks.

Kui lõikate keha mitmeks osaks, suudab igaüks neist taastada puuduva osa, säilitades proportsioonid ja kuju.

Paraku on aga nii, et mida keerulisem on organism, seda nõrgem on tema taastumine, mistõttu arenenumad loomad, sealhulgas inimesed, ei pruugi sellisest asjast uneski näha.

Mitoosi etapid ja skeem

Kogu raku eluea saab paigutada kuue faasina järgmises järjestuses:

Suurendamiseks klõpsake

Pealegi koosneb jagamisprotsess ise viiest viimasest.

Lühidalt võib mitoosi kirjeldada järgmiselt: rakk loob ja akumuleerib aineid, DNA dubleeritakse tuumas, kromosoomid sisenevad tsütoplasmasse, millele eelneb nende spiraliseerumine, asetatakse raku ekvaatorile ja tõmmatakse kujul laiali. tütarkromosoomidest poolustele lõhustumise spindli niitide abil.

Pärast seda, kui kõik emaraku organellid jagunevad ligikaudu pooleks, moodustuvad kaks tütarrakku. Nende geneetiline ülesehitus jääb samaks:

• 2n, kui originaal oli diploidne;
• n kui originaal oli haploidne.

Kasulik on märkida: inimkehas sisaldavad kõik rakud, välja arvatud sugurakud, topeltkromosoomide komplekti (neid nimetatakse somaatilisteks), seetõttu toimub mitoos ainult diploidsel kujul.

Haploidne mitoos on omane taimerakkudele, eriti gametofüütidele, näiteks sõnajala võrses südamekujulise plaadi kujul, lehttaim sammaldes.

Mitoosi üldist skeemi saab kujutada järgmiselt:

Interfaas

Mitoosile endale eelneb pikk ettevalmistus (interfaas) ja seetõttu nimetatakse sellist jagunemist kaudseks.

Selles faasis toimub raku tegelik eluiga. See sünteesib valke, rasvu ja ATP-d, kogub neid, kasvab, suurendab organellide arvu järgnevaks jagunemiseks.

Kasulik on märkida: rakud on interfaasis umbes 90% oma elust.

See koosneb kolmest etapist järgmises järjekorras: eelsünteetiline (või G1), sünteetiline (S) ja postsünteetiline (G2).

Presünteesiperioodil toimub raku põhikasv ja energia akumuleerumine ATP-s edasiseks jagunemiseks, kromosoomikomplekt on 2n2c (kus n on kromosoomide arv ja c DNA molekulide arv). Sünteesiperioodi kõige olulisem sündmus on DNA kahekordistumine (või replikatsioon või reduplikatsioon).

See toimub järgmiselt: sidemed üksteisele vastavate lämmastikualuste (adeniin-tüümiin ja guaniin-tsütosiin) vahel lõhustatakse spetsiaalse ensüümi abil ja seejärel täiendatakse iga üksiku ahelaga vastavalt kahekordseks. täiendavuse reegel. Seda protsessi on kujutatud järgmisel diagrammil:

Seega muutub kromosoomikomplekt 2n4c-ks ehk tekivad kahekromatiidiliste kromosoomide paarid.

Interfaasi sünteesijärgsel perioodil toimub mitootiliseks jagunemiseks lõplik ettevalmistus: organellide arv suureneb ja ka tsentrioolid kahekordistuvad.

Profaas

Peamine protsess, millest profaas algab, on kromosoomide spiraliseerimine (või keerdumine). Need muutuvad kompaktsemaks, tihendatakse ja lõpuks on neid näha kõige tavalisemas mikroskoobis.

Seejärel moodustub jagunemisspindel, mis koosneb kahest tsentrioolist, mille mikrotuubulid paiknevad raku erinevatel poolustel. Geneetiline komplekt, hoolimata materjali kuju muutumisest, jääb samaks - 2n4c.

prometafaas

Prometafaas on profaasi jätk. Selle peamiseks sündmuseks on tuuma kesta hävimine, mille tulemusena satuvad kromosoomid tsütoplasmasse ja paiknevad endise tuuma tsoonis. Seejärel asetatakse need lõhustumisspindli ekvatoriaaltasandil olevale joonele, kus prometafaas on lõppenud. Kromosoomide komplekt ei muutu.

metafaas

Metafaasis kromosoomid lõpuks spiraalistuvad, seetõttu toimub nende uurimine ja loendamine tavaliselt just selles faasis.

Seejärel "venivad" mikrotuubulid raku poolustelt raku ekvaatoril asuvatesse kromosoomidesse ja ühinevad nendega, olles valmis erinevatesse suundadesse lahti tõmbamiseks.

Anafaas

Pärast seda, kui mikrotuubulite otsad on erinevatest külgedest kromosoomi külge kinnitatud, toimub nende samaaegne lahknemine. Iga kromosoom "murdub" kaheks kromatiidiks ja sellest hetkest alates nimetatakse neid tütarkromosoomideks.

Spindli niidid lühendavad ja tõmbavad tütarkromosoome raku poolustele, samas kui kromosoomikomplekt on kokku 4n4c ja igal poolusel 2n2c.

Telofaas

Telofaas lõpetab mitootilise rakkude jagunemise. Toimub despiraliseerumine – kromosoomide lahtikerimine, viies need vormi, milles on võimalik neist infot lugeda. Tuumamembraanid moodustuvad uuesti ja lõhustumisspindel hävib kui mittevajalik.

Telofaas lõpeb tsütoplasma ja organellide eraldumisega, tütarrakkude eraldumisega üksteisest ja rakumembraanide moodustumisega neist igaühes. Nüüd on need rakud täiesti sõltumatud ja igaüks neist siseneb uuesti esimesse elufaasi - interfaasi.

Järeldus

Bioloogias pööratakse sellele teemale palju tähelepanu, koolitundides peaksid õpilased aru saama, et mitoosi abil paljunevad, kasvavad, taastuvad kahjustustest kõik eukarüootsed organismid, ilma selleta ei saa hakkama ükski raku uuenemine või taastumine.

Oluline on see, et mitoos tagab geenide püsivuse mitmes põlvkonnas ja seega ka pärilikkuse aluseks olevate omaduste muutumatuse.

Mitoos- eukarüootsete rakkude jagunemise peamine meetod, mille puhul toimub esmalt kahekordistumine ja seejärel päriliku materjali ühtlane jaotumine tütarrakkude vahel.

Mitoos on pidev protsess, milles on neli faasi: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas. Enne mitoosi valmistub rakk jagunemiseks ehk interfaasiks. Rakkude mitoosiks valmistumise periood ja mitoos ise moodustavad kokku mitootiline tsükkel. Allpool on tsükli faaside lühikirjeldus.

Interfaas koosneb kolmest perioodist: presünteetiline või postmitootiline, - G 1, sünteetiline - S, postsünteetiline või premitootiline, - G 2.

Presünteetiline periood (2n 2c, kus n- kromosoomide arv, koos- DNA molekulide arv) - rakkude kasv, bioloogiliste sünteesiprotsesside aktiveerimine, ettevalmistus järgmiseks perioodiks.

Sünteetiline periood (2n 4c) on DNA replikatsioon.

Postsünteetiline periood (2n 4c) - raku ettevalmistamine mitoosiks, sünteesiks ja valkude ja energia akumuleerimiseks eelseisvaks jagunemiseks, organellide arvu suurendamine, tsentrioolide kahekordistumine.

Profaas (2n 4c) - tuumamembraanide lammutamine, tsentrioolide lahknemine raku erinevatele poolustele, lõhustumise spindli niitide moodustumine, nukleoolide "kadumine", kahekromatiidi kromosoomide kondenseerumine.

metafaas (2n 4c) - kõige kondenseeritumate kahekromatiidiliste kromosoomide joondamine raku ekvatoriaaltasandil (metafaasiplaat), spindli kiudude kinnitamine ühe otsaga tsentrioolide külge, teise - kromosoomide tsentromeeride külge.

Anafaas (4n 4c) - kahekromatiidiliste kromosoomide jagunemine kromatiidideks ja nende sõsarkromatiidide lahknemine raku vastaspoolustele (sel juhul muutuvad kromatiidid iseseisvateks ühekromatiidilisteks kromosoomideks).

Telofaas (2n 2c igas tütarrakus) - kromosoomide dekondenseerumine, tuumamembraanide moodustumine iga kromosoomirühma ümber, lõhustumise spindli niitide lagunemine, tuuma välimus, tsütoplasma jagunemine (tsütotoomia). Tsütotoomia loomarakkudes toimub lõhustumise vao tõttu taimerakud- rakuplaadi tõttu.

1 - profaas; 2 - metafaas; 3 - anafaas; 4 - telofaas.

Mitoosi bioloogiline tähtsus. Selle jagunemismeetodi tulemusena moodustunud tütarrakud on emaga geneetiliselt identsed. Mitoos tagab kromosoomikomplekti püsivuse mitmes rakupõlvkonnas. See on selliste protsesside aluseks nagu kasv, taastumine, mittesuguline paljunemine jne.

- See on eriline eukarüootsete rakkude jagunemise viis, mille tulemusena toimub rakkude üleminek diploidsest olekust haploidsesse. Meioos koosneb kahest järjestikusest jagunemisest, millele eelneb üks DNA replikatsioon.

Esimene meiootiline jagunemine (meioos 1) nimetatakse redutseerimiseks, sest just selle jagunemise käigus väheneb kromosoomide arv poole võrra: ühest diploidsest rakust (2 n 4c) moodustavad kaks haploidi (1 n 2c).

1. vahefaas(alguses - 2 n 2c, lõpus - 2 n 4c) - mõlema jagunemise teostamiseks vajalike ainete ja energia süntees ja akumuleerumine, raku suuruse ja organellide arvu suurenemine, tsentrioolide kahekordistumine, DNA replikatsioon, mis lõpeb profaasiga 1.

Profaas 1 (2n 4c) - tuumamembraanide lammutamine, tsentrioolide lahknemine raku erinevatele poolustele, fission spindle filamentide moodustumine, nukleoolide "kadumine", kahekromatiidi kromosoomide kondenseerumine, homoloogsete kromosoomide konjugeerimine ja üleminek. Konjugatsioon- homoloogsete kromosoomide konvergentsi ja põimimise protsess. Konjugeerivate homoloogsete kromosoomide paari nimetatakse kahevalentne. Üleminek on homoloogsete piirkondade vahetus homoloogsete kromosoomide vahel.

Profaas 1 on jagatud etappideks: leptoteen(DNA replikatsiooni lõpuleviimine), sügoteen(homoloogiliste kromosoomide konjugatsioon, kahevalentsete ainete moodustumine), pahhüteen(üleminek, geenide rekombinatsioon), diploteen(chiasmata tuvastamine, 1 inimese oogeneesi plokk), diakinees(chiasma lõpp).

1 - leptoteen; 2 - sügoteen; 3 - pathüteen; 4 - diploteen; 5 - diakinees; 6 - metafaas 1; 7 - anafaas 1; 8 - telofaas 1;
9 - profaas 2; 10 - metafaas 2; 11 - anafaas 2; 12 – telofaas 2.

Metafaas 1 (2n 4c) - bivalentide joondamine raku ekvatoriaaltasandil, lõhustumisspindli niitide kinnitamine ühes otsas tsentrioolidele, teises - kromosoomide tsentromeeridele.

Anafaas 1 (2n 4c) - kahekromatiidiliste kromosoomide juhuslik iseseisev lahknemine raku vastaspoolustele (igast homoloogsete kromosoomide paarist liigub üks kromosoom ühele poolusele, teine ​​teisele), kromosoomide rekombinatsioon.

Telofaas 1 (1n 2c igas rakus) - tuumamembraanide moodustumine kahe kromatiidi kromosoomide rühmade ümber, tsütoplasma jagunemine. Paljudes taimedes läheb anafaasist 1 rakk kohe üle 2. faasi.

Teine meiootiline jagunemine (meioos 2) helistas võrrand.

2. vahefaas, või interkinees (1n 2c), on lühike paus esimese ja teise meiootilise jagunemise vahel, mille jooksul DNA replikatsiooni ei toimu. iseloomulikud loomarakkudele.

Profaas 2 (1n 2c) - tuumamembraanide demonteerimine, tsentrioolide lahknemine raku erinevatele poolustele, spindlikiudude moodustamine.

Metafaas 2 (1n 2c) - kahe kromatiidi kromosoomide joondamine raku ekvatoriaaltasandil (metafaasiplaat), spindli kiudude kinnitamine ühe otsaga tsentrioolidele, teine ​​- kromosoomide tsentromeeridele; 2 oogeneesi plokk inimestel.

Anafaas 2 (2n 2koos) - kahekromatiidiliste kromosoomide jagunemine kromatiidideks ja nende sõsarkromatiidide lahknemine raku vastaspoolustele (sel juhul muutuvad kromatiidid iseseisvateks ühekromatiidilisteks kromosoomideks), kromosoomide rekombinatsioon.

Telofaas 2 (1n 1c igas rakus) - kromosoomide dekondenseerumine, tuumamembraanide moodustumine iga kromosoomirühma ümber, lõhustumise spindli niitide lagunemine, tuuma välimus, tsütoplasma jagunemine (tsütotoomia) koos nelja haploidse raku moodustumisega. tulemus.

Meioosi bioloogiline tähtsus. Meioos on loomade gametogeneesi ja taimede sporogeneesi keskne sündmus. Kombinatiivse varieeruvuse aluseks olev meioos tagab sugurakkude geneetilise mitmekesisuse.

Amitoos

Amitoos- faasidevahelise tuuma otsene jagunemine ahenemise teel ilma kromosoomide moodustumiseta, väljaspool mitootilist tsüklit. Kirjeldatud vananemise, patoloogiliselt muutunud ja surmale määratud rakkude jaoks. Pärast amitoosi ei suuda rakk naasta normaalsesse mitoositsüklisse.

rakutsükkel

rakutsükkel- raku eluiga selle ilmumise hetkest kuni jagunemiseni või surmani. Rakutsükli kohustuslik komponent on mitootiline tsükkel, mis hõlmab jagunemiseks ja mitoosiks valmistumise perioodi. Lisaks sisse eluring on puhkeperioode, mille jooksul rakk täidab talle iseloomulikke ülesandeid ja valib edasise saatuse: surm või tagasipöördumine mitoositsüklisse.

Minema loengud №12"Fotosüntees. kemosüntees"

Minema loengud №14"Organismide paljunemine"