6755

Гетерохроматин и эухроматин. Митоз и мейоз

Доклад

Биология и генетика

Гетерохроматин и эухроматин В 1928 году при исследовании хроматина биологом Хейтцем было обнаружено, что некоторые участки хромосом сохраняют свою спирализациюи интенсивное окрашивание и в интерфазных клетках. Он предложил назвать эти участки ...

Русский

2013-01-07

30.76 KB

24 чел.

Гетерохроматин и эухроматин

В 1928 году при исследовании хроматина биологом Хейтцем было обнаружено, что некоторые участки хромосом сохраняют свою спирализацию и интенсивное окрашивание и в интерфазных клетках. Он предложил назвать эти участки гетерохроматином. Позже было показано, что в этих местах хромосомы практически не содержат генетической информации, отвечающей за образование белков. Выделяют два класса гетерохроматина: структурный и факультативный.

Структурный гетерохроматин обнаруживается вокруг центромер всех 46 хромосом. Он участвует в стабилизации структуры хроматина и имеет защитные функции. В этой области хромосом практически нет генетических структур, определяющих синтез белка.

Факультативный гетерохроматин выявляется не во всех клетках. Он представляет собой спирализованные Х-хромосомы. В женском организме, содержащем в норме две Х-хромосомы, одна из них остается плотно упакованной, инактивированной и в интерфазных клетках, проявляя свойство гетерохроматина.

Если в организме имеется только одна Х-хромосома, то факультативный гетерохроматин в нем отсутствует. В норме он обнаруживается у женщин, а у мужчин его нет. Причина формирования факультативного гетерохроматина у человека установлена в 1961 году М. Лайон. Было доказано существование эволюционно сформировавшегося механизма исключения из активной деятельности второй дозы генов, расположенных в Х-хромосоме. В результате, несмотря на отсутствие значительного количества генетического материала из-за малых размеров Y-хромосомы, мужской и женский организм уравновешиваются по количеству функционирующих генов.

Гетерохроматин Y-хромосомы и факультативный называют половым хроматином. Его часто используют для исследования половых хромосом. Число телец факультативного гетерохроматина всегда на одну единицу меньше количества Х-хромосом, Y-гетерохроматин указывает на наличие в этом организме Y-хромосомы.

Весь другой хроматин клеточного ядра называется эухроматином. Он состоит из деспирализованных нитей. Эухроматин содержит основную часть наследственной информации, определяющей признаки организма.

В митозе выделяют несколько фаз: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

  1.  Профаза – в начале ядро клетки хорошо видно под световым микроскопом. Хромосомы спирализуются и укорачиваются и из длинных и тонких становятся толстыми и короткими. Ядерная оболочка расплавляется, ядрышко исчезает, а центриоли расходятся к полюсам клетки, формируется ахроматиновое веретено. Хромосомы свободно лежат в цитоплазме.
    1.  Метафаза – хромосомы направляются к экватору клетки. Их центромеры расположены в одной плоскости. К ним прикрепляются нити веретена деления. К концу фазы можно сосчитать количество хромосом (хорошо видно, что они состоят их двух хроматид).
      1.  Анафаза – за счет сократительного белка миофибрилла происходит растягивание хроматид к разным полюсам клетки. Хроматиды уже выполняют функцию хромосом.
      2.  Телофаза – формируется ядро. Хромосомы деспирализуются. Они вновь видны под световым микроскопом тонкими и нитевидными. Происходит разделение цитоплазмы и образование оболочек двух дочерних клеток.

Значение митоза: Соматические клетки делятся митозом, в результате дочерние клетки получают абсолютно идентичный с материнским генетический материал. За счет митоза происходит рост организма, обновление и регенерация тканей и органов.

Мейоз состоит из двух последовательных делений ядра, которые приводят к образованию половых клеток – гамет. Хотя во время мейоза клетка делится дважды, хромосомы удваиваются только один раз. В результате такого процесса обеспечивается редукция (уменьшение) числа хромосом в гамете вдвое по сравнению с исходной клеткой, т.е. от диплоидного набора (46 у человека) – до гаплоидного (23 у человека). Тогда при слиянии двух половых клеток новый организм обретет вновь диплоидное число хромосом.

Интерфаза, предшествующая мейозу, аналогична митотической и включает удвоение хромосом в S-периоде. В свою очередь каждое из двух делений мейоза содержит четыре стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

Первое деление мейоза (мейоз I) начинаетя с профазы I. В свою очередь в профазе I выделяют пять подстадий: лептотену, зиготену, пахитену, диплотену и диакинез.

Во время метафазы I хромосомы располагаются в экваториальной области. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам каждого бивалента. Гомологичные хромосомы отделяются друг от друга и растягиваются к разным полюсам, но на концах хроматид еще сохраняются хиазмы.

Анафаза I характеризуется окончательным разделением гомологичных хромосом. Их центромеры растягиваются веретеном деления к разным полюсам клетки, увлекая за собой по паре хроматид.

После завершения перемещения хромосом к полюсам начинается телофаза I. В этот период образуются ядерные оболочки вокруг вновь сформировавшихся наборов хромосом, и клетка делится на две части. Образуются новые клетки.

Между двумя делениями мейоза может быть короткая интерфаза. Иногда её нет совсем. Главная особенность этой интерфазы состоит в том, что она не сопровождается удвоением генетического материала.

К началу второго деления мейоза (мейоз II) хромосомы уже удвоены, состоят из двух хроматид, соединенных в области центромеры. При этом каждая клетка содержит гаплоидный набор хромосом.

Профаза II обычная короткая и сопровождается разрушением оболочек ядер и образованием ахроматинового веретена.

Интерфазу и профазу II иногда объединяют названием интеркинез.

Во время метафазы II хромосомы прикрепляются к нитям веретена деления в области центромеры.

Анафаза II характеризуется разделением центромер каждой хромосомы, хроматиды отделяются друг от друга и растягиваются к разным полюсам клетки, превращаясь, таким образом, в хромосомы.

Телофаза II завершается образованием четырёх клеток из двух предшествующих. Каждая из вновь образовавшихся клеток содержит гаплоидный набор хромосом, структура которых состоит только из одной хроматиды.

Значение мейоза заключается в том, что этот процесс обеспечивает постоянство числа хромосом в ряду поколений размножающихся половым путем организмов. При данном типе размножения для формирования нового организма необходимо оплодотворение, т.е. слияние двух половых клеток.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64290. ПСИХОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ ДИНАМІКИ СУБ’ЄКТНОСТІ МАЙБУТНЬОГО ВЧИТЕЛЯ У ПРОЦЕСІ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ 188 KB
  Розвиток людини як суб'єкта діяльності стає метою сучасної освіти та важливою проблемою психології. Категорія суб'єкт має давню історію у вітчизняній психології.
64291. ДОГОВІР ПРО НАДАННЯ ПОСЛУГ У МЕРЕЖІ ІНТЕРНЕТ 146.5 KB
  Актуальність теми дослідження зумовлена стрімким поширенням новітніх комунікаційних та інформаційних технологій та потребою віднайти адекватні правові форми для регулювання відносин щодо набуття зміни та припинення цивільних прав...
64292. БЕЗКОНФЛІКТНЕ УПРАВЛІННЯ ЕКОНОМІЧНИМИ ВЗАЄМОДІЯМИ НА ПРОМИСЛОВОМУ ПІДПРИЄМСТВІ 514 KB
  Відомо, що машинобудівний комплекс є сполучною ланкою між металургійною, гірничою, хімічною та багатьма іншими галузями промисловості і визначає рівень загального розвитку економіки країни.
64293. ЗАХИСТ ПРАВА ЛЮДИНИ НА ОСОБИСТУ СВОБОДУ В КОНТЕКСТІ ПРОТИДІЇ ТОРГІВЛІ ЛЮДЬМИ: ФІЛОСОФСЬКО-ПРАВОВІ ЗАСАДИ 136.5 KB
  Можна відзначити що сутність цього соціального феномену полягає в запереченні свободи людини у зв’язку з чим головною засадою протидії таким порушенням слід вважати відповідний захист свободи.
64294. РОЗВИТОК Я-КОНЦЕПЦІЇ ОСОБИСТОСТІ МАЙБУТНЬОГО СОЦІАЛЬНОГО ПРАЦІВНИКА У ВИЩОМУ НАВЧАЛЬНОМУ ЗАКЛАДІ 231.5 KB
  Забезпечення ефективності вирішення складного комплексу цих проблем вимагає повноцінних теоретичних концепцій соціальної роботи як професійної діяльності насамперед розвитку адекватної і гармонійної Я-концепції самого працівника соціальної сфери наявність...
64295. СПЕКТРАЛЬНІ ПРОЯВИ ВЗАЄМОДІЇ ІЗОХІНОЛІНОВИХ АЛКАЛОЇДІВ З ДНК 249.5 KB
  Взаємодія низькомолекулярних лігандів з ДНК має широкий спектр застосувань: медичні препарати зокрема протипухлинні та імуномодулюючі флуоресцентні зонди тощо.
64296. МЕТОДИКА ВИРОБНИЧОГО НАВЧАННЯ МАЙБУТНІХ КРАВЦІВ У ПТНЗ ЗАСОБАМИ ІНТЕГРОВАНИХ МІКРОМОДУЛІВ 269.5 KB
  Основи створення методичних систем виробничого навчання та підвищення ефективності професійної підготовки кваліфікованих робітників розроблено в працях В. Перспективним напрямком інтеграції при створенні методичних систем навчання є використання модульного та мікромодульного...
64297. ВУГЛЕПЛАСТИКИ ТРИБОТЕХНІЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ НА ОСНОВІ ФТОРОПЛАСТУ-4 ТА МОДИФІКОВАНОГО ВУГЛЕЦЕВОВОЛОКНИСТОГО НАПОВНЮВАЧА 197.5 KB
  Сучасна тенденція розвитку полімерного матеріалознавства полягає у пошуку раціональних шляхів використання відомих матеріалів шляхом модифікування їх властивостей.
64298. ОРГАНІЗАЦІЯ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ З ДИЗАЙНУ У ПРОФЕСІЙНИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ ХУДОЖНЬОГО ПРОФІЛЮ 271.5 KB
  За нинішніх умов соціально-культурного розвитку суспільства дизайн як новий вид художньо-конструкторської професійної діяльності відіграє важливу роль у створенні цілісного естетичного середовища, підвищенні рівня конкурентоспроможності промислової продукції, предметів широкого вжитку.