Meiosis na mitosis - tofauti, awamu. Meiosis na awamu zake

Mitosis- njia kuu ya mgawanyiko wa seli za eukaryotic, ambayo mara mbili ya kwanza hutokea, na kisha usambazaji sare wa nyenzo za urithi kati ya seli za binti.

Mitosis ni mchakato unaoendelea ambapo kuna awamu nne: prophase, metaphase, anaphase, na telophase. Kabla ya mitosis, seli huandaa kwa mgawanyiko, au interphase. Kipindi cha maandalizi ya seli kwa mitosis na mitosis yenyewe kwa pamoja huunda mzunguko wa mitotic. Chini ni maelezo mafupi ya awamu za mzunguko.

Awamu lina vipindi vitatu: presynthetic, au postmitotic, - G 1, synthetic - S, postsynthetic, au premitotic, - G 2.

Kipindi cha Presynthetic (2n 2c, wapi n- idadi ya chromosomes; na- idadi ya molekuli za DNA) - ukuaji wa seli, uanzishaji wa michakato ya awali ya kibaolojia, maandalizi ya kipindi kijacho.

Kipindi cha syntetisk (2n 4c) ni urudufishaji wa DNA.

Kipindi cha postsynthetic (2n 4c) - maandalizi ya seli kwa mitosis, awali na mkusanyiko wa protini na nishati kwa mgawanyiko ujao, ongezeko la idadi ya organelles, mara mbili ya centrioles.

Prophase (2n 4c) - kuvunjika kwa utando wa nyuklia, tofauti ya centrioles kwa miti tofauti ya seli, uundaji wa nyuzi za fission spindle, "kutoweka" kwa nucleoli, condensation ya chromosomes mbili-chromatid.

metaphase (2n 4c) - upatanisho wa chromosomes mbili za chromatidi zilizofupishwa zaidi kwenye ndege ya ikweta ya seli (sahani ya metaphase), kiambatisho cha nyuzi za spindle na mwisho mmoja hadi centrioles, nyingine - kwa centromeres ya chromosomes.

Anaphase (4n 4c) - mgawanyiko wa chromosomes mbili za chromatidi katika chromatidi na tofauti ya chromatidi hizi za dada kwa miti ya kinyume ya seli (katika kesi hii, chromatidi huwa chromosomes moja ya chromatidi).

Telophase (2n 2c katika kila seli ya binti) - decondensation ya chromosomes, malezi ya utando wa nyuklia karibu na kila kundi la chromosomes, kutengana kwa nyuzi za fission spindle, kuonekana kwa nucleolus, mgawanyiko wa cytoplasm (cytotomy). Cytotomy katika seli za wanyama hutokea kutokana na mfereji wa fission, katika seli za mimea - kutokana na sahani ya seli.

1 - prophase; 2 - metaphase; 3 - anaphase; 4 - telophase.

Umuhimu wa kibaolojia wa mitosis. Seli za binti zinazoundwa kama matokeo ya njia hii ya mgawanyiko zinafanana na mama. Mitosis huhakikisha uthabiti wa kromosomu iliyowekwa katika idadi ya vizazi vya seli. Msingi wa michakato kama ukuaji, kuzaliwa upya, uzazi usio na jinsia, n.k.

- Hii ni njia maalum ya kugawanya seli za eukaryotic, kama matokeo ambayo mabadiliko ya seli kutoka kwa hali ya diplodi hadi haploid hutokea. Meiosis ina migawanyiko miwili mfululizo inayotanguliwa na urudiaji mmoja wa DNA.

Kitengo cha kwanza cha meiotiki (meiosis 1) inaitwa kupunguza, kwa sababu ni wakati wa mgawanyiko huu kwamba idadi ya chromosomes hupunguzwa kwa nusu: kutoka kwa seli moja ya diplodi (2). n 4c) kuunda haploidi mbili (1 n 2c).

Awamu ya 1(mwanzoni - 2 n 2c, mwishoni - 2 n 4c) - mchanganyiko na mkusanyiko wa vitu na nishati muhimu kwa utekelezaji wa mgawanyiko wote wawili, ongezeko la ukubwa wa seli na idadi ya organelles, mara mbili ya centrioles, replication ya DNA, ambayo inaisha katika prophase 1.

Prophase 1 (2n 4c) - kuvunjika kwa utando wa nyuklia, tofauti ya centrioles kwa miti tofauti ya seli, kuundwa kwa filaments ya fission spindle, "kutoweka" kwa nucleoli, condensation ya chromosomes mbili-chromatid, conjugation ya chromosomes ya homologous na kuvuka. Mnyambuliko- mchakato wa kuunganishwa na kuingiliana kwa chromosomes ya homologous. Jozi ya chromosomes ya homologous inayounganisha inaitwa bivalent. Kuvuka ni mchakato wa kubadilishana maeneo ya homologous kati ya chromosomes homologous.

Prophase 1 imegawanywa katika hatua: leptotene(kukamilika kwa urudufishaji wa DNA), zygotene(muunganisho wa chromosomes ya homologous, malezi ya bivalent); pachytene(kuvuka, kuunganishwa tena kwa jeni), diplotene(kugundua chiasmata, block 1 ya oogenesis ya binadamu), diakinesis(kukomesha chiasma).

1 - leptotene; 2 - zygotene; 3 - pachytene; 4 - diplotene; 5 - diakinesis; 6 - metaphase 1; 7 - anaphase 1; 8 - telophase 1;
9 - prophase 2; 10 - metaphase 2; 11 - anaphase 2; 12 - telophase 2.

Metaphase 1 (2n 4c) - alignment ya bivalents katika ndege ya ikweta ya seli, attachment ya nyuzi za fission spindle kwa mwisho mmoja hadi centrioles, nyingine - kwa centromeres ya chromosomes.

Anafasi 1 (2n 4c) - tofauti za nasibu za kromosomu mbili za chromatidi hadi miti iliyo kinyume ya seli (kutoka kwa kila jozi ya chromosomes ya homologous, chromosome moja huhamia pole moja, nyingine hadi nyingine), kuunganisha tena kwa chromosomes.

Telophase 1 (1n 2c katika kila seli) - malezi ya utando wa nyuklia karibu na vikundi vya chromosomes mbili-chromatid, mgawanyiko wa cytoplasm. Katika mimea mingi, seli kutoka kwa anaphase 1 hubadilika mara moja hadi prophase 2.

Kitengo cha pili cha meiotiki (meiosis 2) kuitwa ya usawa.

Awamu ya 2, au interkinesis (1n 2c), ni mapumziko mafupi kati ya mgawanyiko wa kwanza na wa pili wa meiotiki wakati ambao uigaji wa DNA haufanyiki. tabia ya seli za wanyama.

Prophase 2 (1n 2c) - kuvunjika kwa utando wa nyuklia, tofauti ya centrioles kwa miti tofauti ya seli, uundaji wa nyuzi za spindle.

Metaphase 2 (1n 2c) - alignment ya chromosomes mbili-chromatid katika ndege ya ikweta ya seli (metaphase sahani), attachment ya nyuzi spindle na mwisho mmoja kwa centrioles, nyingine - kwa centromeres ya chromosomes; 2 block ya oogenesis kwa wanadamu.

Anafasi 2 (2n 2na) - mgawanyiko wa chromosomes mbili za chromatidi katika chromatidi na mgawanyiko wa chromatidi hizi za dada kwa miti ya kinyume ya seli (katika kesi hii, chromatidi huwa chromosomes moja ya chromatid), ujumuishaji wa chromosomes.

Telophase 2 (1n 1c katika kila seli) - decondensation ya chromosomes, malezi ya utando wa nyuklia kuzunguka kila kikundi cha chromosomes, mgawanyiko wa nyuzi za fission spindle, kuonekana kwa nucleolus, mgawanyiko wa cytoplasm (cytotomy) na kuundwa kwa seli nne za haploid kama matokeo.

Umuhimu wa kibiolojia wa meiosis. Meiosis ni tukio kuu la gametogenesis katika wanyama na sporogenesis katika mimea. Kuwa msingi wa kutofautiana kwa mchanganyiko, meiosis inahakikisha utofauti wa maumbile ya gametes.

Amitosis

Amitosis- mgawanyiko wa moja kwa moja wa kiini cha interphase kwa kupunguzwa bila kuundwa kwa chromosomes, nje ya mzunguko wa mitotic. Imefafanuliwa kwa kuzeeka, kubadilishwa kiafya na kuhukumiwa kwa seli za kifo. Baada ya amitosis, seli haiwezi kurudi kwenye mzunguko wa kawaida wa mitotic.

mzunguko wa seli

mzunguko wa seli- maisha ya seli kutoka wakati wa kuonekana kwake hadi mgawanyiko au kifo. Sehemu ya lazima ya mzunguko wa seli ni mzunguko wa mitotic, ambayo inajumuisha kipindi cha maandalizi ya mgawanyiko na mitosis sahihi. Kwa kuongeza, kuna vipindi vya kupumzika katika mzunguko wa maisha, wakati ambapo kiini hufanya kazi zake na kuchagua hatima yake zaidi: kifo au kurudi kwenye mzunguko wa mitotic.

Enda kwa mihadhara №12"Photosynthesis. Chemosynthesis"

Enda kwa mihadhara №14"Uzazi wa viumbe"

Meiosis- Hii ni aina ya mgawanyiko wa seli za vijidudu, ambapo seli 4 za haploid huundwa kutoka kwa seli moja ya diplodi. Katika awamu iliyotangulia meiosis, urudiaji usio kamili wa DNA hutokea (kwa hivyo, sehemu za Z-DNA zenye mstari mmoja hubakia) na protini za histone.

Meiosis inajumuisha mgawanyiko mbili: 1 - kupunguza (kupunguza) na 2 - usawa (kusawazisha).

Mgawanyiko wa kupunguza huanza na prophase I tofauti kimsingi kutoka kwa prophase ya mitosis. Prophase I inajumuisha hatua: leptotene, zygoten, pachytene, diploten, diakinesis.

Leptotena(nyuzi nyembamba) - chromosomes inajumuisha chromatidi mbili, ni dhaifu spiralized, idadi yao ni sawa na diploid - 2n4s).

Zygoten(hatua kuunganisha kamba) - chromosomes ya homologous huvutiwa kwa kila mmoja - kuunganishwa, kutengeneza bivalents. Idadi ya bivalenti ni sawa na haploid (n4c) (yaani, kuna kromatidi 4 katika kila bivalent). Wameunganishwa kwa kila mmoja kama zipper. Utaratibu wa mnyambuliko: spiralization dhaifu (histones kidogo za lysine-tajiri), uwepo wa Z-DNA, ambayo huvutiwa kulingana na kanuni ya ukamilishano, mfuatano wa DNA unaorudiwa sana. Uhusiano huo wa chromosomes ya homologous unafanywa kutokana na muundo wa kipekee wa asili katika meiosis - tata ya synaptonemal, ambayo hutoa mawasiliano ya karibu kati ya makundi ya chromatidi ya homologous.

Pachytene(hatua ya filaments nene) - kuna unene na ufupisho wa chromosomes kutokana na kupotosha kwa ond. Bivalent inaonekana kama tetradi ya chromatidi.

Diploten- Chromosomes ya homologous huanza kujiondoa kutoka eneo la centromere. Chromosomes inaonekana kutuliza. Mahali ambapo kromosomu huvuka huitwa chiasmata. Katika kila daftari, labda. 2 hadi 5 chiasmus. Katika hatua hii, kuna kubadilishana kati ya maeneo ya homologous ya chromatids zisizo za dada (baba na mama) - kuvuka.

Mchakato wa kuhamisha chiasmata kutoka centromere hadi ncha za kromosomu huitwa terminalization ya chiasma.

diakinesis(hatua ya tofauti). Mawasiliano kati ya chromatidi hudumishwa kwenye ncha moja au zote mbili. Nucleoli na membrane ya nyuklia hupotea.

KATIKA metaphase I bivalent ziko kando ya ikweta, zimeunganishwa katika eneo la centromere kwa nyuzi za spindle. Chromosomes ya homologous zimeunganishwa kwa kila mmoja na chiasmata ambazo zimehamia hadi mwisho wa kromosomu.

KATIKA anafase I kromosomu za homologous kutoka kwa kila hoja mbili hadi kwenye nguzo.

Telophase I- mfupi sana, katika mchakato wake ni malezi ya nuclei mpya. Chromosomes hupunguza na kukata tamaa. Kulikuwa na kupunguzwa kwa idadi ya chromosomes (katika kila kiini - n2c). Seti hii ya haploidi iliyopunguzwa lazima iwe na kromosomu moja ya homologous kutoka kwa kila bivalent. Mchanganyiko wa kujitegemea wa chromosomes ya homologous (baba + ya uzazi) hutokea - idadi ya chaguo iwezekanavyo ni 2 23. / 2 - zaidi ya milioni 4. Hii ni tofauti ya msingi kati ya meiosis na mitosis. Hivyo huisha mgawanyiko wa kupunguza.

cytokinesis katika viumbe vingi, haifanyiki mara moja baada ya mgawanyiko wa nyuklia, ili katika seli moja kuna nuclei mbili ndogo kuliko moja ya awali.

Kisha inakuja hatua interkinesis, ambayo inatofautiana na interphase kwa kuwa replication ya DNA haitokei ndani yake. Interkinesis ni hatua ya kati kati ya kupunguza na mgawanyiko wa usawa wa meiosis.

Kufuatia interkinesis inakuja mgawanyiko wa pili wa meiosis - usawa . Inaendelea kulingana na aina ya mitosis, seli pekee huingia ndani yake si diploid (2n4s), lakini kwa idadi ya haploid (n2s) ya chromosomes yenye chromatidi mbili (mara mbili yao ilitokea hata kwa interphase kabla ya meiosis 1). Mgawanyiko wa usawa una awamu sawa na mitosis: rophase II, metaphase II, anaphase II(chromatidi hutofautiana kuelekea nguzo), telophase II(kila kiini kina idadi ya haploidi ya kromosomu zenye nyuzi moja). Cytokinesis hutokea kwenye seli, na kusababisha kuundwa kwa seli nne za haploid (nc).

Kwa hivyo, seli ya diploidi iliyo na seti mbili za kromosomu huingia meiosis I. Meiosis I hutoa seli mbili za haploidi zilizo na kromosomu zilizorudiwa. Kama matokeo ya meiosis II, seli nne za haploidi, zenye jeni tofauti na kromosomu moja huundwa.

Tofauti kati ya meiosis na mitosis (Mtini.3.6) .

1. Mgawanyiko wa prophase I wa mgawanyiko wa meiosis, tofauti na prophase ya mitosis, hupanuliwa sana, michakato muhimu hutokea ndani yake inayohusishwa na kuunganishwa kwa chromosomes ya homologous na kuvuka.

2. Kitengo cha kazi cha mitosis ni chromatid, wakati ile ya meiosis ni kromosomu nzima.

3. Wakati wa mgawanyiko mbili wa meiosis, kurudia moja tu ya DNA hufanyika.

4. Kutokana na mitosis, seli huundwa na seti ya diplodi ya chromosomes na DNA, na kutokana na meiosis - na seti ya haploid ya chromosomes na DNA.

Umuhimu wa kibiolojia wa meiosis.

1. Kutokana na meiosis katika viumbe vyote vilivyo hai wakati wa uzazi wa ngono, uthabiti wa idadi ya chromosomes (karyotype) huhifadhiwa katika vizazi vya viumbe.

2. - Meiosis ni sababu kuu ya utofauti wa mchanganyiko:

1) Shukrani kwa kuvuka, kuunganishwa tena hufanyika katika kiwango cha jeni (baba na mama) na uundaji wa chromosomes mpya za ubora.

2) Kwa sababu ya mgawanyiko wa kujitegemea wa chromosomes ya baba na uzazi katika mgawanyiko wa anaphase 1, recombination hutokea kwa kiwango cha chromosomes nzima: 1 ya baba, 22 ya uzazi, au 2 kutoka na 21 mkeka, nk.

Meiosis ni msingi wa uundaji wa seli za vijidudu wakati wa kuzaliana kwa viumbe vingi vya seli.

Makala hii itakusaidia kujifunza kuhusu aina ya mgawanyiko wa seli. Tutazungumzia kwa ufupi na kwa uwazi kuhusu meiosis, kuhusu awamu zinazoongozana na mchakato huu, tutaelezea vipengele vyao kuu, kujua ni ishara gani zinazoonyesha meiosis.

meiosis ni nini?

Kupunguza mgawanyiko wa seli, kwa maneno mengine, meiosis, ni aina ya mgawanyiko wa nyuklia ambayo idadi ya chromosomes ni nusu.

Ilitafsiriwa kutoka kwa lugha ya Kigiriki ya kale, meiosis ina maana ya kupunguza.

Utaratibu huu unafanyika katika hatua mbili:

• kupunguza ;

Katika hatua hii, wakati wa meiosis, idadi ya chromosomes katika seli ni nusu.

• ya usawa ;

Wakati wa mgawanyiko wa pili, seli za haploid zimehifadhiwa.

Makala 4 boraambao walisoma pamoja na hii

Kipengele cha mchakato huu ni kwamba hutokea tu katika diploidi, na pia katika seli za polyploid. Na yote kwa sababu kama matokeo ya mgawanyiko wa kwanza katika prophase 1 katika polyploids isiyo ya kawaida, hakuna njia ya kuhakikisha muunganisho wa jozi wa chromosomes.

Awamu za meiosis

Katika biolojia, mgawanyiko hutokea kwa awamu nne: prophase, metaphase, anaphase na telophase . Meiosis sio ubaguzi, kipengele cha mchakato huu ni kwamba hutokea katika hatua mbili, kati ya ambayo kuna muda mfupi interphase .

Kitengo cha kwanza:

Prophase 1 ni hatua ngumu ya mchakato mzima kwa ujumla, ina hatua tano, ambazo zimeorodheshwa kwenye jedwali lifuatalo:

Jukwaa	ishara
Leptotena	Chromosomes kufupisha, DNA condenses na filaments nyembamba fomu.
Zygoten	Kromosomu zenye uwiano sawa.
Pachytene	Kwa muda, awamu ndefu zaidi, wakati ambapo chromosomes ya homologous imefungwa kwa nguvu kwa kila mmoja. Matokeo yake, kuna kubadilishana baadhi ya sehemu kati yao.
Diploten	Chromosomes hutengana kwa sehemu, sehemu ya jenomu huanza kufanya kazi zake. RNA huundwa, protini hutengenezwa, wakati chromosomes bado zimeunganishwa.
diakinesis	Uboreshaji wa DNA hutokea tena, taratibu za malezi huacha, utando wa nyuklia hupotea, centrioles ziko kwenye miti tofauti, lakini chromosomes zimeunganishwa.

Prophase inaisha na kuundwa kwa spindle ya fission, uharibifu wa utando wa nyuklia na nucleolus yenyewe.

Metaphase Mgawanyiko wa kwanza ni muhimu kwa kuwa kromosomu hujipanga kando ya sehemu ya ikweta ya spindle ya mgawanyiko.

Wakati anafasi 1 mikrotubuli hukauka, bivalent hutengana, na kromosomu hutofautiana hadi kwenye nguzo tofauti.

Tofauti na mitosis, katika hatua ya anaphase, chromosomes nzima, ambayo inajumuisha chromatidi mbili, huenda kwenye miti.

Katika hatua telophase kromosomu hukata tamaa na bahasha mpya ya nyuklia huundwa.

Mchele. 1. Mpango wa meiosis ya hatua ya kwanza ya mgawanyiko

Mgawanyiko wa pili ina sifa zifuatazo:

• Kwa prophase 2 condensation ya chromosomes na mgawanyiko wa kituo cha seli ni tabia, bidhaa za fission ambazo hutofautiana kwa nguzo kinyume cha kiini. Utando wa nyuklia umeharibiwa, spindle mpya ya mgawanyiko huundwa, ambayo iko perpendicular kwa spindle ya kwanza.
• Wakati metaphase kromosomu ziko tena kwenye ikweta ya spindle.
• Wakati anaphase kromosomu hugawanyika na chromatidi ziko kwenye nguzo tofauti.
• Telophase alama ya despiralization ya chromosomes na kuonekana kwa bahasha mpya ya nyuklia.

Mchele. 2. Mpango wa meiosis ya hatua ya pili ya mgawanyiko

Kama matokeo, seli nne za haploid hupatikana kutoka kwa seli moja ya diplodi kwa mgawanyiko kama huo. Kulingana na hili, tunahitimisha kuwa meiosis ni aina ya mitosis, kama matokeo ya ambayo gametes huundwa kutoka kwa seli za diplodi za tezi za ngono.

Maana ya meiosis

Wakati wa meiosis, katika hatua ya prophase 1, mchakato hutokea kuvuka - recombination ya nyenzo za maumbile. Kwa kuongeza, wakati wa anaphase, mgawanyiko wa kwanza na wa pili, chromosomes na chromatidi hutengana kwa miti tofauti kwa utaratibu wa random. Hii inaelezea utofauti wa mchanganyiko wa seli asili.

Kwa asili, meiosis ni muhimu sana, ambayo ni:

• Hii ni moja ya hatua kuu katika gametogenesis;

Mchele. 3. Mpango wa gametogenesis

• Hufanya uhamisho wa kanuni za maumbile wakati wa uzazi;
• Seli za binti zinazosababishwa hazifanani na kiini cha mama, na pia hutofautiana kutoka kwa kila mmoja.

Meiosis ni muhimu sana kwa malezi ya seli za vijidudu, kwani kama matokeo ya mbolea ya gametes, viini huunganisha. Vinginevyo, idadi ya chromosomes katika zygote itakuwa kubwa mara mbili. Kutokana na mgawanyiko huu, seli za vijidudu ni haploid, na wakati wa mbolea, diploidy ya chromosomes hurejeshwa.

Tumejifunza nini?

Meiosis ni aina ya mgawanyiko wa seli za yukariyoti ambapo seli nne za haploidi huundwa kutoka kwa seli moja ya diploidi kwa kupunguza idadi ya kromosomu. Mchakato wote unafanyika katika hatua mbili - kupunguza na usawa, ambayo kila moja ina awamu nne - prophase, metaphase, anaphase na telophase. Meiosis ni muhimu sana kwa malezi ya gamete, kwa usambazaji wa habari za maumbile kwa vizazi vijavyo, na pia kwa ujumuishaji wa nyenzo za urithi.

Maswali ya mada

Ripoti Tathmini

Ukadiriaji wastani: 4.6. Jumla ya makadirio yaliyopokelewa: 1238.

Meiosis ni njia ya mgawanyiko wa seli katika eukaryotes, ambayo seli za haploid huundwa. Meiosis ni tofauti na mitosis, ambayo hutoa seli za diploid.

Kwa kuongeza, meiosis inaendelea katika mgawanyiko mbili mfululizo, ambao huitwa kwa mtiririko huo wa kwanza (meiosis I) na wa pili (meiosis II). Tayari baada ya mgawanyiko wa kwanza, seli zina vyenye moja, yaani, haploid, seti ya chromosomes. Kwa hiyo, mgawanyiko wa kwanza mara nyingi huitwa kupunguza. Ingawa wakati mwingine neno "mgawanyiko wa kupunguza" hutumiwa kuhusiana na meiosis nzima.

Mgawanyiko wa pili unaitwa ya usawa na sawa katika utaratibu wa mitosis. Katika meiosis II, chromatidi dada hutofautiana hadi kwenye nguzo za seli.

Meiosis, kama mitosis, hutanguliwa na mchanganyiko wa DNA - replication, baada ya hapo kila kromosomu tayari ina chromatidi mbili, ambazo huitwa chromatidi dada. Kati ya mgawanyiko wa kwanza na wa pili, awali ya DNA haifanyiki.

Ikiwa kutokana na mitosis seli mbili zinaundwa, basi kutokana na meiosis - 4. Hata hivyo, ikiwa mwili hutoa mayai, basi seli moja tu inabakia, ambayo imejilimbikizia virutubisho yenyewe.

Kiasi cha DNA kabla ya mgawanyiko wa kwanza kawaida huonyeshwa kama 2n 4c. Hapa n inaashiria kromosomu, c inaashiria kromatidi. Hii ina maana kwamba kila kromosomu ina jozi homologous kwa yenyewe (2n), wakati huo huo, kila kromosomu lina chromatidi mbili. Kwa kuzingatia uwepo wa chromosome ya homologous, chromatidi nne hupatikana (4c).

Baada ya kwanza na kabla ya mgawanyiko wa pili, kiasi cha DNA katika kila seli mbili za binti hupunguzwa hadi 1n 2c. Hiyo ni, chromosome za homologous hugawanyika katika seli tofauti, lakini zinaendelea kujumuisha chromatidi mbili.

Baada ya mgawanyiko wa pili, seli nne zinaundwa na seti ya 1n 1c, yaani, kila moja ina chromosome moja tu kutoka kwa jozi ya homologous na inajumuisha chromatid moja tu.

Yafuatayo ni maelezo ya kina ya mgawanyiko wa kwanza na wa pili wa meiotiki. Uteuzi wa awamu ni sawa na katika mitosis: prophase, metaphase, anaphase, telophase. Walakini, michakato inayotokea katika awamu hizi, haswa katika prophase I, ni tofauti kwa kiasi fulani.

Meiosis I

Prophase I

Kawaida hii ndiyo awamu ndefu na ngumu zaidi ya meiosis. Inachukua muda mrefu zaidi kuliko mitosis. Hii ni kutokana na ukweli kwamba kwa wakati huu chromosomes ya homologous hukaribia kila mmoja na kubadilishana sehemu za DNA (kuunganishwa na kuvuka hutokea).

Mnyambuliko- mchakato wa kuunganisha chromosomes ya homologous. Kuvuka- kubadilishana kwa mikoa inayofanana kati ya chromosomes ya homologous. Chromatidi zisizo za kawaida za kromosomu homologous zinaweza kubadilishana maeneo sawa. Katika maeneo ambayo kubadilishana vile hutokea, kinachojulikana chiasma.

Chromosomes za homologous zilizooanishwa huitwa bivalent, au tetrads. Mawasiliano hudumishwa hadi anaphase I na hutolewa na centromeres kati ya kromatidi dada na chiasmata kati ya kromatidi zisizo za kawaida.

Katika prophase, chromosomes spiral, ili mwisho wa awamu, chromosomes kupata sura yao ya tabia na ukubwa.

Katika hatua za baadaye za prophase I, bahasha ya nyuklia huvunja ndani ya vesicles na nucleoli hupotea. Spindle ya meiotic huanza kuunda. Aina tatu za microtubules za spindle huundwa. Baadhi zimeunganishwa na kinetochores, zingine - kwa mirija inayokua kutoka kwa nguzo iliyo kinyume (muundo hufanya kama spacers). Bado wengine huunda muundo wa stellate na wameunganishwa kwenye mifupa ya membrane, kufanya kazi ya msaada.

Centrosomes zilizo na centrioles hutofautiana kuelekea nguzo. Microtubules huletwa katika eneo la kiini cha zamani, kilichounganishwa na kinetochores kilicho katika eneo la centromere la chromosomes. Katika kesi hii, kinetochores ya chromatidi dada huungana na kufanya kazi kwa ujumla, ambayo inaruhusu chromatidi ya chromosome moja kutojitenga na baadaye kusonga pamoja kwa moja ya miti ya seli.

Metaphase I

Spindle ya fission hatimaye huundwa. Jozi za chromosomes za homologous ziko kwenye ndege ya ikweta. Wanapanga mstari kinyume cha kila mmoja kando ya ikweta ya seli ili ndege ya ikweta iwe kati ya jozi za kromosomu za homologous.

Anafase I

Kromosomu zenye homologo hujitenga na kugeukia kwenye nguzo tofauti za seli. Kwa sababu ya kuvuka ambayo ilitokea wakati wa prophase, chromatidi zao hazifanani tena kwa kila mmoja.

Telophase I

Viini vinarejeshwa. Chromosomes hupungua hadi kwenye chromatin nyembamba. Seli imegawanywa katika sehemu mbili. Katika wanyama, kwa uvamizi wa membrane. Mimea ina ukuta wa seli.

Meiosis II

Awamu kati ya mgawanyiko wa meiotic inaitwa interkinesis, ni fupi sana. Tofauti na interphase, urudiaji wa DNA haufanyiki. Kwa kweli, tayari imeongezeka mara mbili, kila moja ya seli mbili ina moja ya chromosomes ya homologous. Meiosis II hutokea wakati huo huo katika seli mbili zinazoundwa baada ya meiosis I. Mchoro hapa chini unaonyesha mgawanyiko wa seli moja tu kati ya mbili.

Prophase II

Fupi. Viini na nucleoli hupotea tena, na chromatids huzunguka. Spindle huanza kuunda.

Metaphase II

Kamba mbili za spindle zimeunganishwa kwa kila kromosomu, ambayo ina chromatidi mbili. Kamba moja kutoka kwa nguzo moja, nyingine kutoka kwa nyingine. Centromeres huundwa na kinetochores mbili tofauti. Sahani ya metaphase huundwa kwa njia ya ndege kwa ikweta ya metaphase I. Hiyo ni, ikiwa seli kuu katika meiosis niligawanya pamoja, sasa seli mbili zitagawanyika kote.

Anaphase II

Protini inayomfunga dada chromatidi hutengana, na hutofautiana kwa nguzo tofauti. Chromatidi dada sasa zinaitwa kromosomu dada.

Telophase II

Sawa na telophase I. Despiralization ya chromosomes hutokea, spindle ya fission kutoweka, uundaji wa nuclei na nucleoli, cytokinesis.

Maana ya meiosis

Katika kiumbe cha seli nyingi, seli za vijidudu pekee hugawanyika na meiosis. Kwa hiyo, maana kuu ya meiosis ni usalamautaratibuauzazi wa kijinsia,ambayo hudumisha uthabiti wa idadi ya kromosomu katika spishi.

Maana nyingine ya meiosis ni muunganisho wa taarifa za kijeni zinazotokea katika prophase I, yaani, kutofautiana kwa kuchanganya. Mchanganyiko mpya wa alleles huundwa katika kesi mbili. 1. Wakati wa kuvuka hutokea, yaani, chromatidi zisizo za dada za maeneo ya kubadilishana ya chromosomes ya homologous. 2. Kwa tofauti huru ya kromosomu kwenye nguzo katika mgawanyiko wa meiotiki. Kwa maneno mengine, kila kromosomu inaweza kuwa katika seli moja katika mchanganyiko wowote na kromosomu nyingine zisizo homologous.

Tayari baada ya meiosis I, seli zina habari tofauti za maumbile. Baada ya mgawanyiko wa pili, seli zote nne hutofautiana kutoka kwa kila mmoja. Hii ni tofauti muhimu kati ya meiosis na mitosis, ambayo seli zinazofanana kijeni huundwa.

Kuvuka na mgawanyiko wa nasibu wa kromosomu na kromatidi katika anafasi I na II huunda mchanganyiko mpya wa jeni na ni mojasababu za kutofautiana kwa urithi wa viumbe ambayo inafanya uwezekano wa mageuzi ya viumbe hai.

Meiosis- hii ni njia ya mgawanyiko usio wa moja kwa moja wa seli za msingi za vijidudu (2p2s), ndani ambayo husababisha kuundwa kwa seli za haploid (lnlc), mara nyingi ngono.

Tofauti na mitosis, meiosis ina mgawanyiko wa seli mbili mfululizo, kila hutanguliwa na interphase (Mchoro 2.53). Mgawanyiko wa kwanza wa meiosis (meiosis I) inaitwa kupunguza, kwa kuwa katika kesi hii idadi ya chromosomes ni nusu, na mgawanyiko wa pili (meiosis II)-usawa, kwa kuwa katika mchakato wake idadi ya chromosomes imehifadhiwa (tazama Jedwali 2.5).

Awamu ya I inaendelea sawa na interphase ya mitosis. Meiosis I imegawanywa katika awamu nne: prophase I, metaphase I, anaphase I na telophase I. prophase I michakato miwili mikubwa hutokea - kuunganishwa na kuvuka. Mnyambuliko- hii ni mchakato wa fusion ya chromosomes homologous (paired) kwa urefu mzima. Jozi za kromosomu zinazoundwa wakati wa kuunganishwa huhifadhiwa hadi mwisho wa metaphase I.

Kuvuka- kubadilishana kwa pande zote za mikoa ya homologous ya chromosomes ya homologous (Mchoro 2.54). Kama matokeo ya kuvuka, chromosomes zilizopokelewa na kiumbe kutoka kwa wazazi wote wawili hupata mchanganyiko mpya wa jeni, ambayo husababisha kuonekana kwa watoto wa aina tofauti. Mwishoni mwa prophase I, kama katika prophase ya mitosis, nucleolus hupotea, centrioles hutengana kuelekea miti ya seli, na bahasha ya nyuklia hutengana.

KATIKAmetaphase I jozi za chromosomes hujipanga kando ya ikweta ya seli, microtubules za spindle zimeunganishwa kwenye centromeres zao.

KATIKA anafase I kromosomu nzima zenye homologous zinazojumuisha kromatidi mbili hutofautiana hadi kwenye nguzo.

KATIKA telophase I karibu na makundi ya chromosomes kwenye nguzo za seli, fomu ya utando wa nyuklia, fomu ya nucleoli.

Cytokinesis I hutoa mgawanyiko wa cytoplasms ya seli za binti.

Seli binti zilizoundwa kama matokeo ya meiosis I (1n2c) zinatofautiana kijeni, kwani kromosomu zao, zilizotawanywa kwa nasibu hadi kwenye nguzo za seli, zina jeni zisizo sawa.

Awamu ya pili mfupi sana, kwani DNA haifanyiki mara mbili ndani yake, yaani, hakuna kipindi cha S.

Meiosis II pia imegawanywa katika awamu nne: prophase II, metaphase II, anaphase II na telophase II. KATIKA prophase II michakato sawa hutokea kama katika prophase I, isipokuwa kuunganishwa na kuvuka.

KATIKA metaphase II Chromosomes ziko kando ya ikweta ya seli.

KATIKA anaphase II Chromosomes hugawanyika kwenye centromere na chromatidi hunyoosha kuelekea kwenye nguzo.

KATIKA telophase II utando wa nyuklia na nukleoli huunda karibu na vishada vya kromosomu za binti.

Baada ya cytokinesis II fomula ya maumbile ya seli zote nne za binti - 1n1c, hata hivyo, zote zina seti tofauti ya jeni, ambayo ni matokeo ya kuvuka na mchanganyiko wa nasibu wa kromosomu za uzazi na za baba katika seli za binti.