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

34302. Анализируя динамику затрат живого и прошлого труда по мере рационалистического развития технологического 29.5 KB
  Анализируя динамику затрат живого и прошлого труда по мере рационалистического развития технологического процесса установлено что уменьшение суммы живого и прошлого труда происходит только до определенного предела. Дальнейшее увеличение затрат прошлого труда фактически не будет обеспечивать увеличение производительности труда а будет лишь увеличивать стоимость выпускаемой продукции и становится экономически нецелесообразным. Как определить этот предел эту границу переход к которой фактически будет означать топтание на месте даже при...
34303. Динамика развития реального технологического процесса 34 KB
  Динамика развития реального технологического процесса кривая ломанная линия Она описывает реальную динамику развития производительности от вооруженности. Точка 37 произошло изменение в развитии технологического процесса и прошел этап эвристического развития У увеличивается У1 до У2. Недостаток совершенного развития 24 дальше 45 резкое повышение производительности труда.
34304. Эволюционный путь развития технологических процессов 22.5 KB
  Эволюционный путь развития технологических процессов Использование в производстве рационалистических решений совершенствующих вспомогательные ходы технологического процесса представляет собой эволюционный путь его развития. Сущность технических решений обеспечивающих эволюционный путь развития технологических процессов заключается в замене движений человека на подобные движения механизмов на вспомогательных элементах процесса. На современном этапе развития техники практически любой вид движения возможно осуществить известными механизмами....
34305. Революционный путь развития технологических процессов 29 KB
  Революционный путь развития технологических процессов Использование в производстве эвристических технических решений совершенствующих рабочие ходы технологического процесса представляет собой революционный путь его развития. Во 2ом варианте после перехода на технологию с более высоким уровнем не происходит одновременного снижения затрат живого и прошлого труда на единицу продукции а даже возможно временное повышение их что казалось бы позволяет сделать вывод об отсутствии какоголибо развития но если проследить за дальнейшим эволюционным...
34306. Модели и методы оценки технологических процессов 23.5 KB
  Модели и методы оценки технологических процессов В настоящее время можно выделить три основных подхода к изучению научнотехнического развития прва описанию технологий и их развития: экономический подход технократический или пифагорский подход системный подход. В рамках экономического подхода развивалось направление связанное с решение задач планирования научнотехнического развития прва для обеспечения заданного необходимого прироста объема выпуска продукции использование так называемых балансовых методов планирования. С целью...
34307. Понятие о системах технологических процессов 24 KB
  Понятие о системах технологических процессов. Система это целое составленное из отдельных частей ке находятся в тесном отношении между собой . Технологическая система это совокупность взаимосвязанных предметов производства исполнителей и направлено на выполнение отдельных операций и процессов в целом. Между операцией в технологическом процессе и системах можно считать условленным так как они имеют опред.
34308. Исторические этапы развития систем технологий 27.5 KB
  В своем развитии системы технологических процессов прошли ряд исторических этапов. Однако сознательная организация системы технологических процессов произошла в средневековье. Впервые организованная система технологических процессов проявила себя в цехах ремесленников. По структуре цехи ремесленников представляли собой систему параллельных технологических процессов.
34309. Классификационные признаки систем технологий 23 KB
  Важнейшим признаком характеризующим технологические системы является их структура. Механизированная отличается использованием различных механизмов для осуществления как рабочих так и вспомогательных процессов в элементах системы участок станков машиностроительного предприятия. Жесткая связь подсистем характеризуются немедленным прекращением функционирования технологической системы в целом при отказе хотя бы одной подсистемы. При нежесткой связи между элементами системы возможно непродолжительное функционирование системы в случае...
34310. Структура технологической системы производства 25.5 KB
  Структура технологической системы производства. Свойства элементарных технологических процессов распространяются и на технологические системы более высокого иерархического уровня которые образованы совокупностями технологических процессов. Таким образом технологическую систему производства образуют параллельные последовательные и комбинированные системы технологических процессов. Еще одним важным фактором в формировании технологических систем являются технологические связи между элементами системы а также их характер.