Опис стадій фаз мейозу коротко і зрозуміло

Опис стадій фаз мейозу коротко і зрозуміло Біологія

Всі живі організми складаються з найменших елементів – клітин, завдяки яким істота може розвиватися, розмножуватися і функціонувати. Про фази мейозу коротко і зрозуміло можна прочитати в підручниках з біології, де розкривається поняття процесу як способу ділення клітин еукаріот. В процесі поділу число хромосом зменшується в два рази і з’являються диплоїдні клітини.

Опис процесу

У перекладі з давньогрецької термін означає»зменшення”. В результаті мейозу з однієї клітинної одиниці соматичного типу можуть утворитися чотири гамети з різними комбінаціями генної інформації і редукованими наборами хромосом. Організми, які складаються зі складної клітинної структури не можуть повноцінно розмножуватися без цієї дії.

Явище було відкрито в 1883 році при дослідженні процесів життєвого циклу черв’яків. Тоді вчені побачили закономірність, що в яйцеклітинах і сперматозоїдах знаходилося в два рази менше хромосом ніж в зиготі. При вивченні дії став відомим новий тип поділу клітинного елемента, який був побудований за принципом зменшення кількості хромосом в порівнянні з материнським організмом. Для детального вивчення і пояснення всіх фаз в біологічній науці пішло близько 50 років. У мейозі виділяється два етапи:

Редукційний. На цій стадії число клітин зменшується в кілька разів за рахунок розбіжності хромосом гомологічного типу за двома різними дочірнім елементам.
Екваційний полягає в тому, що в процесі гаплоїдність зберігається. Він може відбуватися тільки в одиницях гаплоїдного і парних клітинах поліплоїдного типу.
Якщо під час першого поділу поліплоїдних одиниць з’являються непарні клітини, то вони просто не зможуть забезпечити попарне злиття хромосом і подальший їх розвиток. Кожен етап може складатися з чотирьох фаз.

У тварин мейоз спостерігається при гаметогенезі. У рослин і грибів реалізація дії відбувається з формуванням спеціальних спор, в яких і буде виконуватися процес поділу. В одноклітинних еукаріотах цей етап спрощений в порівнянні з багатоклітинними організмами і може відбуватися в будь-який період життєвого циклу.

Щоб відновити диплоїдність обов’язково злиття пари клітин, інакше дія не відбудеться. Між цими двома етапами немає реплікації ДНК, оскільки основною метою мейозу є зменшення плоїдності одиниці і тому збільшення кількості генних елементів тут недоречно.

Етап мейозу

Після першого перед початком другого процесу чисельність ДНК в кожній з пари дочірніх клітин скорочується вдвічі. В результаті гомологічні хромосоми розходяться по різних елементах, але продовжують складатися з двох хроматид. Дія включає в себе наступні етапи:

  • Профаза і вважається довгою і досить складною, може відбуватися з ускладненнями. Протікає довше, ніж при звичайному етапі мітозу. Це пов’язано з тим, що хромосомам потрібно зблизитися і обмінятися клітинами ДНК. Відбувається кон’югація-зчеплення гомологічних хромосом і кросинговер — тип взаємозв’язку ідентичними ділянками між клітинами. У місцях походження обміну формується так звана хіазма. Після спарювання хромосоми перетворюються в біваленти. Завдяки першій Профазі може утворитися спіралізація хромосомних елементів, які до завершення процесу повинні розпрямитися і придбати характерну для них вид і певні розміри.
  • Метафаза остаточно формує основу веретена поділу. Воно добре відображається в схемах. Пари гомологічних хромосом рівномірно розходяться по поверхні екватора, шикуючись один навпроти одного таким чином, щоб площина розміщувалася рівномірно між ними.
  • Анафаза означає роз’єднання хромосом і розбіжність до різних полюсів клітини. Через те, що сталося частини хроматид вже не ідентичні один одному. Триває формування нових елементів клітинної одиниці.
  • Телофаза відповідає за утворення ядра після поділу клітин. Починається процес деспіралізації хромосом і перетворення їх в тонкий хроматин.

У вигляді схеми це буде виглядати наступним чином:

Профаза Конденсація хромосом і розщеплення ядра.
Метафаза Пари хромосом розміщуються на полюсах.
Анафаза Розподіл гомологічних хромосом до протилежних полюсів.
Телофаза і цитокінез Поділ цитоплазми.

Перша профаза складається з ряду етапів, кожен з яких повинен виконувати свої функції. Сюди відносяться: лептотена, зиготена, пахітена, диплотена, диакинез. У тваринних організмах цей етап визначається випинанням мембрани. У рослин буде формуватися спеціальна клітинна стінка.

Другий поділ

Етап інтерфази між двома поділами називається інтеркінезом і є досить коротким за часом. На відміну від інтерфази дія тут не відбувається стандартним шляхом. Процедура може одночасно протікати в двох клітинах, які створені після процесу мейозу І.

Вчені виділяють наступні етапи в процесі:

  1. Профаза коротка і запускає етап зникнення ядерець, знову хроматиди деспіралізуются і починається формування веретена поділу.
  2. Метафаза. До кожної хромосоми, що складається з двох хроматидних елементів, прикріплюється по дві нитки веретена. Розподіляються наступним чином: одна нитка до одного полюса, а інша — до другого. Якщо порівнювати з попереднім статевим етапом, який ділив клітку уздовж, то тут вона буде відбуватися поперек.
  3. Анафаза. Сестринські хроматиди з’єднувалися за допомогою білка, який почала розщеплюватися. Це запускає дію розбіжності хроматидних елементів до різних полюсів. Після завершення цього етапу споріднені хроматиди перетворюються в сестринські хромосоми.
  4. Телофаза. Від того, скільки за часом триває етап, залежить якість деспіралізації хромосомних частинок. Зазвичай це відбувається за короткий проміжок.

При порушенні розбіжності хромосом до полюсів можуть спостерігатися відхилення в процедурі мейозу, що приведуть до аномальних клітин або до нежиттєздатності гамет. Надалі це може вказувати на безпліддя гібридів і неможливість істоти залишити потомство або повноцінно розвиватися і належним чином функціонувати.

Значення поділу клітин

В організмі багатоклітинного типу за допомогою мейозу можуть ділитися тільки статеві клітини. Тому біологи визначають головне значення дії як забезпечення якісного механізму розмноження зі збереженням кількості хромосом у виду. Це дозволяє передавати генетичну інформацію від одного покоління до іншого і при цьому забезпечувати тривалість виду.

Але, з іншого боку, це генетична комбінація інформації. Якщо розмноження буде відбуватися за другим типом, то ймовірність зміни генетичних елементів досить висока. Нові комбінації можуть створюватися в наступних випадках:

  • Коли несестринські хромосоми починають обмінюватися ділянками.
  • При незалежному розбіжності до полюсів в процесі мейотичних поділів.

Кожна хромосома може виявитися в окремій клітині і при цьому потрапляти в поєднання з іншими, раніше не комбінованими елементами. Вже після першого мейозу клітини будуть містити різну генетичну інформацію, а після другого поділу всі чотири клітини, що беруть участь в процесі, будуть відрізнятися між собою не тільки кількістю хромосом, а й елементами генетичної інформації, переданої від клітин-батьків.

Це головна відмінність процесу мейозу від мітозу, в якому формуються чотири однакові генетично рівні клітини, що мають рівне значення в процесі розмноження. Завдяки процесу кросинговеру і можливості випадкового розбіжності хромосом можливі нові раніше не використовувані комбінації, через це можлива спадкова мінливість і еволюція живих організмів.

Комбінативна мінливість вихідних клітин допомагає багатоклітинним організмам змінюватися під впливом навколишніх факторів і створювати унікальних спадкоємців, які також будуть використовувати можливість мейозу для передачі генетично закодованої інформації наступним поколінням. У природній сфері цей процес має величезне значення не тільки завдяки розмноженню і формуванню нових клітин в організмі, але і як один з основних етапів гаметогенеза.

Передача генетичного коду між організмами дозволяє виду стабільно розвиватися і передавати інформацію далі. Природний ланцюжок не розривається, і організми можуть стабільно функціонувати протягом тривалих етапів.

Сформовані в процесі дочірні клітини будуть якісно відрізнятися від материнської і розвиватися за новими сценаріями, це забезпечує унікальність і ряд відмінностей між собою. Мейоз є важливим, адже в результаті запліднення гамет ядра будуть зливатися і запускається процес утворення нових статевих одиниць. Без цієї дії хромосомний набір в клітині постійно б збільшувався, що могло б привести до нежиттєздатності. Цей процес є одним з найбільш важливих дій всередині живого організму для подальшого розвитку і активного функціонування.

Оцініть статтю
Додати коментар