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

23063. Чорнобильська катастрофа як загроза екологічній безпеці України 53 KB
  Україну на цій зустрічі представив Міністр з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи Василь Дурдинець який виступив із промовою. Також він наголосив на основних аспектах Чорнобильської проблематики. Це було сказано Президентом України Леонідом Даниловичем Кучмою у зверненні з нагоди закриття Чорнобильської АЕС 15 грудня 2000 року. За останні десять років коли Україна самостійно фінансує витрати на ліквідацію наслідків Чорнобильської катастрофи питома вага витрат на ці цілі не...
23064. Роль регіонального співробітництва в забезпеченні НБУ 36 KB
  Роль регіонального співробітництва в забезпеченні НБУ. Зміцнюючи двосторонні звязки з країнами цих регіонів Україна водночас налагоджує і взаємовигідну співпрацю на багатосторонньому рівні в рамках регіональних організацій співробітництва ЦЄІ ОЧЕС ГУУАМ СНД ЄврАзЕС що надає їй можливість стверджувати себе як впливову регіональну державу. Ідея БалтоЧорноморської системи співробітництва і безпеки: ініційована Президентом Польщі ще в 19921993 роках. Намагалися визначити шляхи розвитку регіонального співробітництва в політичній...
23065. Співробітництво України з регіональними та субрегіональними організаціями в сфері безпеки 35 KB
  Україна НАТО. Україна не забарилася з приєднанням до Ради Північноатлантичного співробітництва РПАС і залишалась активною учасницею протягом усієї історії існування цього органу. Україна бере активну участь у заходах ПЗМ як у штабквартирі НАТО так і в країнах членах Альянсу і партнерах а також влаштовувала ряд навчань в рамках ПЗМ на своїй території яворівський полігон. Налагодженно співробітництво між НАТО і Україною в галузі інформації створено Центр інформації та документації НАТО в Києві створено Державну міжвідомчу комісію з...
23066. Поняття ядерної держави, роль ядерного та без'ядерного статусу в забезпеченні національної безпеки країни 32 KB
  Безядерний статус мають ті країни які підписали договір ДНЯЗ і зобовязалися при цьому не виробляти не придбавати ядерну зброю або інші ядерні вибухові пристрої не домагатися і не приймати допомоги у виробництві ЯЗ. Статья II ДНЯЗ: Каждое из государствучастников настоящего Договора не обладающих ядерным оружием обязуется не принимать передачи от кого бы то ни было ядерного оружия или других ядерных взрывных устройств а также контроля над таким оружием или взрывными устройствами ни прямо ни косвенно; не производить и не приобретать...
23068. Нейтральний та позаблоковий статус і їх роль у забезпеченні національної безпеки 32.5 KB
  поняття нейтралітету трохи змінюється Традиційний нейтралітет передбачає необмежене право нейтральної країни на самооборону від збройного нападу. Нейтралітет як надання рівних послуг ніяких гарантій не давав. Головним принципом нейтралітету стає принцип безсторонності. У Гаазі були прийняті дві конвенції де було кодифіковано принципи дотримання нейтралітету.
23069. Міжнародні гарантії безпеки для нейтральної країни. Права та зобов'язання нейтральної країни 20.5 KB
  Права та зобовязання нейтральної країни. Гарантії які надає нейтральний статус: 1 Територія нейтральної країни є недоторканою і не може бути перетворена в театр воєнних дій. 2 Країни відмовляються від розміщення військ на території нейтральної країни своїх військ або військових баз а також використання її повітряного та морського простору у військових цілях.
23070. Поняття, предмет та структура національної безпеки 36.5 KB
  ТЕМА: Безпека як суспільна цінність. Законність своєї держави визначається не лише станом війни або миру є ще пріоритетний стан безпека чітко окреслений стан суспільства США. Національна безпека стан захищеності життєво важливих інтересів особи нації суспільства і держави від внутрішніх та зовнішніх загроз. В Україні основним органом забезпечення національної безпеки є СБУ громадянська безпека забезпечення виконання і дотримання положень конституції.
23071. Сфери національних інтересів України 62.5 KB
  Сфери національних інтересів України. Конспект вельмишановного Пана Перепелиці каже про національні інтереси України ніхера тому все що є в конспекті по національним інтересам дивіться в 3 питанні національні інтереси життєво важливі матеріальні інтелектуальні і духовні цінності Українського народу як носія суверенітету і єдиного джерела влади в Україні визначальні потреби суспільства і держави реалізація яких гарантує державний суверенітет України та її прогресивний розвиток; Стаття 6. Пріоритети національних інтересів Пріоритетами...