Meiosisi na awamu yake. awamu tabia ya meiosisi. Utoaji wa viumbe. Yanayofanana mitosisi na meiyosisi

Kuhusu viumbe hai, inajulikana kwamba kupumua, kula, kutoa nakala na kufa, hii ni kazi yao ya kibiolojia. Lakini kutokana na kile ni wote kinachotokea? Kwa gharama ya matofali ya ujenzi - seli, ambayo pia kupumua, kula, kutoa nakala na kufa. Lakini jinsi gani hili?

muundo wa kiini

Ni linajumuisha matofali, vitalu au kumbukumbu. Na mwili inaweza kugawanywa katika vitengo msingi - seli. utofauti Mambo yote ya maisha ni kwa sababu wao, tofauti lipo tu kwa idadi yao na aina. Wao na wajumbe wa misuli, mfupa, ngozi, viungo vya ndani - kwa kiasi kikubwa tofauti katika uteuzi wao. Lakini bila kujali ni nini utendaji kazi na moja au seli nyingine, wao wote hupangwa sawa. Kwanza kabisa, yeyote "matofali" ina ganda na nafasi nzuri katika cytoplasm na organelles yake. Baadhi ya seli hawana viini, wao ni kuitwa prokaryotic, lakini ni zaidi au chini ya maendeleo ya viumbe linajumuisha yukariyoti kuwa kiini ambayo maelezo ya jeni inahifadhiwa.

Organelles iliyoko saitoplazimu, ni mbalimbali na ya kuvutia, wao kufanya kazi muhimu. Katika wanyama seli siri retikulamu endoplasmic, ribosomu, mitokondria, vifaa Golgi, centrioles, lysosomes na vipengele propulsion. Nao kuja michakato yote ili kuhakikisha utendaji kazi wa mwili.

kiini shughuli

Kama tayari alisema, kila milisho hai, anapumua, kuzaliana na kufa. Hii ni kweli wote kwa viumbe wote, ambayo ni, watu, wanyama, mimea na kadhalika. D., Na seli. Ni ajabu, lakini kila "matofali" ina maisha yake mwenyewe. Kutokana na organelles yake inayopata na recycles virutubisho, oksijeni, kuondosha nje kila ziada. Yeye saitoplazimu na retikulamu endoplasmic kufanya kazi usafiri, mitochondria ni wajibu ikiwa ni pamoja na kinga, pamoja na usalama wa nishati. Golgi tata kushiriki katika mkusanyiko na mazao seli ya bidhaa taka. organelles nyingine pia wanahusika katika michakato tata. Na katika hatua fulani ya mzunguko wa maisha ya kiini huanza kugawa, basi kuna mchakato wa uzazi. Ni thamani ya kuzingatia kwa undani zaidi.

mchakato wa mgawanyiko wa seli

Uzazi - moja ya hatua ya maendeleo ya kiumbe hai. hiyo inatumika kwa seli. Katika hatua fulani ya mzunguko wa maisha ni pamoja na katika hali wakati wao kuwa tayari kuzaliana. seli prokaryotic tu kugawanywa katika mbili, kupanuliwa, na kisha kutengeneza kizuizi. Utaratibu huu ni rahisi na karibu kabisa kueleweka kwa mfano bakteria umbo la fimbo.

Kwa kuwa seli za yukariyoti hali ni ngumu zaidi. Wao kuzaliana kwa njia tatu tofauti, aitwaye amitosis, mitosisi na meiyosisi. Kila moja ya njia hizi ina sifa yake mwenyewe, ni asili katika aina fulani ya seli. amitosis Ni kuchukuliwa rahisi kabisa, ni pia hujulikana kwa moja mpasuko jozi. Wakati kuna mara mbili ya molekuli ya DNA. Hata hivyo, mgawanyo spindle si sumu, ili njia hii ni zaidi kwa nguvu ya kiuchumi. Amitosis kuzingatiwa katika viumbe unicellular, wakati seli nyingi tishu kupanda kwa njia ya utaratibu mwingine. Hata hivyo, wakati mwingine aliona na ambapo kupunguza mitotic shughuli, kwa mfano, katika tishu wazima.

Wakati mwingine mgawanyiko wa moja kwa moja zinalipwa kama aina ya mitosisi, lakini baadhi ya wanasayansi wanaamini kuwa utaratibu tofauti. Wakati wa mchakato huo, hata katika umri wa seli ni nadra. Next yatazingatiwa meiosisi na awamu yake, mchakato mitosisi pamoja na kufanana na tofauti kati ya njia hizi. Ikilinganishwa na mgawanyiko rahisi ni ngumu zaidi na kisasa. Hii ni kweli hasa ya kupunguza mgawanyiko, ili awamu za meiosisi wa kawaida ni kina zaidi.

nafasi muhimu katika mgawanyiko wa seli ni centrioles - organelles maalum, kwa kawaida ziko karibu na Golgi tata. Kila muundo lina mishipa midogo 27 makundi katika threes. muundo wa ujumla ina sura cylindrical. centrioles ni moja kwa moja kushiriki katika malezi ya seli spindle katika mchakato wa mgawanyo wa moja kwa moja, ambayo itakuwa kujadiliwa zaidi.

mitosisi

muda wa kiini inatofautiana. Baadhi kuishi ya siku kadha, lakini baadhi unaweza kuhusishwa na iliyodumu kwa muda mrefu, kwa sababu ya mabadiliko yao kamili hutokea mara chache sana. Na karibu wote wa seli hizi kuzaliana kupitia mitosisi. Wengi wao ni kati ya kipindi mgawanyiko mara kwa wastani wa saa 10-24. Mchawi yenyewe inachukuwa kipindi kidogo cha muda - katika wanyama kuhusu 0.5-1 saa moja, na mimea 2-3. Utaratibu huu kuhakikisha kuwa ukuaji wa idadi ya watu kiini na uzazi sawa katika kujaza zake za kijenetiki vipande. Hivyo aliona mwendelezo wa vizazi katika ngazi ya msingi. Katika hali hii, idadi ya chromosomes inabakia sawa. Utaratibu huu ni aina ya kawaida ya uzazi katika seli za yukariyoti.

Thamani ya aina hii ya mgawanyo ni kubwa - utaratibu huu husaidia kukua na upya tishu, ambapo kuna maendeleo ya viumbe wote. Aidha, ni msingi wa mitosisi uzazi usiohusisha ngono. Na mwingine kipengele - harakati ya seli na badala ya tayari umepitwa na wakati. Kwa hiyo, tunaamini kwamba kutokana na ukweli kwamba hatua meiotic vigumu, basi nafasi yake ni ya juu sana vibaya. Wote wa taratibu hizi na kazi mbalimbali na katika muhimu yao na inayojumuisha.

Mchawi lina awamu kadhaa, tofauti katika makala zao maumbile. hali ambayo kiini ni kuwa tayari kwa ajili ya mgawanyo wa moja kwa moja, aitwaye interphase, na utaratibu yenyewe kugawanywa na hatua 5, ambayo inapaswa kuchukuliwa kwa undani zaidi.

awamu za mitosisi

Wakati katika interphase kiini huandaa kwa mgawanyiko: awali ya DNA na protini. Hatua hii imegawanywa katika kadhaa, ambapo kuna ukuaji wa zima muundo na kromosomu Kuongezeka mara mbili. Katika hali hii, simu ya anakaa hadi 90% ya yote mzunguko wa maisha.

iliyobaki 10% huchukua moja kwa moja mgawanyiko imegawanywa katika hatua 5. Wakati mitosisi ya seli kupanda pia iliyotolewa Preprophase, ambayo haipo katika hali zote. malezi ya miundo mpya, msingi kuhamishwa kwa kituo hicho. Sumu preprophase bendi, alama tovuti mapendekezo ya mgawanyo wa baadaye.

Katika bado seli nyingine mitosisi mchakato ni kama ifuatavyo:

Jedwali 1

Baada ya kukamilika kwa kugawa maumbile habari cytokinesis hutokea au cytokinesis. Muda huu inahusu malezi ya miili ya seli zake mwilini mama. Hivyo organelles ujumla kugawanywa katika nusu, ingawa kunaweza kuwa tofauti, kizigeu inaundwa. Cytokinesis si pekee katika awamu tofauti, kama sheria, kwa kuzingatia kama sehemu ya telophase.

Kwa hiyo, katika mchakato wa kuvutia zaidi kuwashirikisha kromosomu kubeba taarifa maumbile. Ni nini na kwa nini ni muhimu sana?

kuhusu chromosomes

Hata bila ya kuwa na wazo kidogo ya jenitikia, watu walijua kwamba wengi ubora watoto wanategemea wazazi wao. Pamoja na maendeleo ya biolojia, ikawa wazi kuwa juu ya hili au habari mwili kuhifadhiwa katika kila kiini, na sehemu yake ni kupitishwa kwa vizazi vijavyo.

Mwisho wa karne ya 19 ilikuwa chromosomes aligundua - miundo yenye muda DNA molekuli. Hii inawezekana kwa kuboresha hadubini, na hata sasa unaweza kuwaona tu wakati wa kugawanya. Mara nyingi sifa na ugunduzi wa Ujerumani mwanasayansi V. Fleming, ambaye si tu kuandaa yote ambayo imekuwa kujifunza mbele yake, lakini pia imechangia: alikuwa mtu wa kwanza kuchunguza muundo mkononi, meiyosisi na awamu yake, pamoja na aliunda neno "mitosisi". dhana sana wa "kromosomu" lilipendekezwa wanasayansi baadaye mwingine - German histologist G. Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz.

kromosomu muundo wakati wakiwa wazi wazi, ni rahisi sana - ni chromatids mbili ni alijiunga katikati ya centromere. Ni Mpangilio maalum wa nyukleotidi na ina jukumu muhimu katika kuenea kiini. Hatimaye kromosomu inaangalia prophase na metaphase, wakati inaweza kuwa bora ya kuona, ni inafanana barua H.

Mwaka wa 1900 iligundulika sheria za Mendel, kuelezea kanuni za maambukizi ya sifa hereditary. Kisha ikawa wazi kuwa chromosomes - hii ni kitu ambayo maelezo ya jeni ni kuhamishwa. Katika siku zijazo, wanasayansi uliofanywa mfululizo wa majaribio ya kuthibitisha. Na kisha ikawa chini ya utafiti na matokeo yao ina mgawanyiko buyout kiini.

meiosisi

Tofauti na hii mitosisi utaratibu hatimaye inaongoza kwa malezi ya seli mbili na seti ya chromosomes mara 2 ndogo kuliko ya awali. Hivyo mchakato wa meiyosisi ni awamu mpito kutoka diploidi kwa haploidi, ambapo kwanza sisi ni kuzungumza juu ya mwatuko nyuklia, na katika pili - kiini nzima. Kurejesha seti kamili ya chromosomes hutokea kwa njia ya fusion zaidi ya gametes. Kutokana na kupungua kwa idadi ya chromosomes, njia hii bado hufafanuliwa kama mgawanyiko kupunguza-kiini.

Meiosisi na awamu yake ya utafiti wanasayansi vile maarufu kama V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev na wengine. utafiti wa utaratibu huu katika seli za mimea na wanyama, bado yanaendelea - hivyo ni ni ngumu. Awali, mchakato huu ni kuchukuliwa lahaja ya mitosisi, hata hivyo, mara moja baada ya ufunguzi bado alikuwa pekee kama njia tofauti. Tabia ya meiosisi na thamani yake ya kinadharia walikuwa kwanza kutosha ilivyoelezwa Augustus Wiseman mwaka wa 1887. Tangu wakati huo, utafiti wa mchakato wa meiyosisi sana tumeendelea, lakini matokeo bado alikanusha.

Meiosisi ni wala haihusiani na mstari kijidudu, pamoja na kwamba mchakato wote ni karibu kuhusiana. Katika malezi ya seli ngono, taratibu zote mbili zinazohusika, lakini kuna baadhi ya tofauti kubwa kati yao. Meiosisi hutokea katika hatua mbili za kugawa kila mmoja lina ya awamu kuu nne, na mapumziko mafupi kati yao. muda wa mchakato mzima unategemea kiasi cha DNA katika kiini na muundo wa kromosomu shirika. Kwa ujumla, ni kiasi muda zaidi wa kudumu ikilinganishwa na mitosisi.

Kwa bahati mbaya, moja ya sababu kuu muhimu aina tofauti - kwamba meiosisi. Seti ya chromosomes kutokana na mgawanyiko wa kupunguza hii imegawanywa katika sehemu mbili, ili kuwepo na mchanganyiko mpya ya jeni, hasa kuongeza uwezekano adaptability na adaptability ya viumbe, kutokana na kupokea seti fulani ya sifa na sifa.

awamu za meiosisi

Kama tayari kutajwa, mgawanyo wa kupunguza-kiini ni conventionally umegawanyika katika hatua mbili. Kila moja ya hatua hizi ni kugawanywa na 4. Na hata awamu ya kwanza ya meiosisi - prophase I, kwa upande wake, imegawanyika katika hatua 5 tofauti. Kwa kuwa utafiti wa mchakato huu unaendelea, inaweza kutengwa na wengine katika siku zijazo. Sasa kutofautisha awamu ifuatayo ya meiosisi:

meza 2

Hivyo, ni dhahiri kuwa awamu za meiosisi mgawanyiko ni vigumu zaidi kuliko mchakato wa mitosisi. Lakini, kama tayari kutajwa, hii haina kupunguza jukumu ya kibiolojia ya mgawanyiko moja kwa moja, kwa sababu wana kazi tofauti.

Kwa njia, meiyosisi na awamu yake ni kuzingatiwa katika baadhi ya rahisi. Hata hivyo, kwa kawaida inahusisha mgawanyo moja tu. Ni kudhani kwamba kama moja ya hatua fomu baadaye maendeleo katika kisasa, hatua mbili.

Tofauti na kufanana kati mitosisi na meiyosisi

Kwa mtazamo wa kwanza inaonekana kwamba tofauti kati ya michakato hii miwili ni wazi, kwa sababu wao ni utaratibu tofauti kabisa. Hata hivyo, uchanganuzi wa kina unaonyesha kwamba tofauti za mitosisi na meiyosisi si hivyo ulimwengu, ilikuwa hatimaye kusababisha malezi ya seli mpya.

Awali ya yote ni muhimu kwa majadiliano juu ya nini ni pamoja kati ya mifumo hii. Kwa kweli mechi mbili tu: katika awamu mlolongo huo, pamoja na kwamba kabla ya mgawanyo hutokea aina zote mbili za DNA replication. Ingawa kwa upande wa meiotic prophase mimi kabla ya mchakato huu kikamilifu kukamilika, kumaliza kwenye moja ya substages kwanza. mlolongo wa awamu, ingawa sawa na, lakini, kwa kweli, unaofanyika katika tukio hawana kikamilifu sanjari. Hivyo kufanana mitosisi na meiyosisi si hivyo mbalimbali.

Tofauti ni kubwa zaidi. Kwanza kabisa, mitosisi hutokea katika seli somatic, wakati meiosisi ni karibu na uhusiano na malezi ya gametes na sporogenesis. awamu ya michakato wenyewe ni kikamilifu sanjari. Kwa mfano, kuvuka-juu katika mitosisi hutokea wakati interphase, na kisha siku zote. Katika kesi ya pili, hata hivyo, utaratibu huu ina anaphase ya meiosisi. gene uchanganyishaji katika divisheni ya moja kwa moja ni kawaida kufanyika, ambayo ina maana kwamba hana jukumu lolote katika maendeleo ya mabadiliko ya viumbe na matengenezo ya utofauti ndani ya spishi. idadi ya kusababisha seli mitotic - wawili, na wao huwa na jeni sawa na akili ya mama, na kuwa na diploidi seti ya kromosomu. Wakati meiosisi tofauti. Kutokana na meiyosisi - 4 haploidi seli, ambayo ni tofauti kutoka mzazi. Zaidi ya hayo, mifumo yote yanatofautiana katika urefu, na ni kuhusiana na si tu kwa tofauti katika idadi ya hatua mgawanyiko, lakini pia muda wa kila hatua. Kwa mfano, prophase kwanza ya meiosisi huchukua muda mrefu sana, kwa sababu kwa wakati huu kuna Synapsis na kuvuka juu. Hiyo ni kwa nini ni hugawanywa zaidi katika hatua kadhaa.

yanayofanana ya mitosisi na meiyosisi ujumla kutosha ndogo ikilinganishwa na tofauti zao na kila mmoja. Kuchanganya michakato hii haliwezekani. Hivyo sasa hata zaidi ya kushangaa kwamba mgawanyiko kupunguza hapo awali ilikuwa kuchukuliwa kama njia ya mitosisi.

matokeo ya meiosisi

Kama tayari kutajwa, baada ya mchakato wa meiyosisi badala seli mama na kromosomu diploidi kuweka nne haploidi fomu. Na kama sisi majadiliano juu ya tofauti katika mitosisi na meiyosisi - hii ni muhimu zaidi. Recovery ya idadi inayotakiwa, katika kesi ya seli na kadhalika hutokea baada ya mbolea. Hivyo, na kila kizazi kipya haina kutokea na mara mbili ya idadi ya kromosomu.

Zaidi ya hayo, wakati wa uchanganyishaji meiotic hutokea jeni. Katika mchakato wa uzazi, hii husababisha matengenezo ya utofauti ndani ya spishi. Hivyo ukweli kwamba hata ndugu na dada wakati mwingine tofauti na kila mmoja - ni matokeo ya meiosisi.

Kwa njia, utasa wa mahuluti fulani katika ulimwengu wa wanyama - ni pia tatizo la mgawanyo wa kupunguza. ukweli kwamba chromosomes ya wazazi wa mali ya aina mbalimbali hawezi kuingia katika muungano na hivyo, malezi ya juu ya daraja la seli yenye faida kijidudu haiwezekani. Hivyo, ni meiosisi ni msingi wa maendeleo ya mabadiliko ya wanyama, mimea na viumbe wengine.