Hammaga ma'lumki, jinsiy ko'payish bilan ikkita gameta (jinsiy hujayralar) qo'shilishi natijasida yangi organizm paydo bo'ladi. Gametogenez yoki generativ hujayralarning shakllanishi meioz deb ataladigan o'ziga xos bo'linish orqali sodir bo'ladi. Ushbu jarayonning mohiyati nimada, uning qanday bosqichlari bor, biz ushbu maqolada aytib beramiz.
Biroz umumiy bilim
Sayyoramizdagi ko'pchilik geteroseksual organizmlar uchun jinsiy ko'payish xarakterlidir. Bunday holda, gametalarda yarim xromosomalar to'plami mavjud bo'lib, ular haploid (n) deb ataladi. Gametalarning qo'shilishi natijasida zigota hosil bo'lib, unda diploidiya tiklanadi va xromosomalar to'plami 2n bilan belgilanadi, bu meiozning (qisqacha) mohiyatidir.
Masalan, Drosophila (meva pashshasi) faqat 4 ta xromosomaga ega - bu diploid to'plam. Uning yadrosidagi gametalar faqat 2 ta xromosomaga ega. Odamlarda yadroning har bir hujayrasida 46 ta, gametalarda (tuxum va sperma) 23 tadan xromosoma mavjud.
LekinJinsiy ko'payish jarayonida diploidiyaning tiklanishi meyozning mohiyatining kichik bir qismidir.
Xromosomalar va xromatidalar
Quyidagi materialni tushunish uchun ularning orasidagi farqni tushunish kerak.
Xromosomalar (n belgisi ishlatiladi) genetik materialning tashuvchisi deb ataladi, ammo bu oddiygina DNK molekulalari (deoksiribonuklein kislotasi), spirallashgan va eukaryotik hujayralar yadrosida joylashgan (membranali qobiqli yadroga ega)) organizmlar. Biz ularni darsliklar va ma'lumotnomalarda ko'rishga odatlangan shaklda (yuqoridagi fotosuratda inson xromosomalari ko'rsatilgan), ular faqat interfazada, hujayra bo'linishidan oldin, ular allaqachon ikki baravar ko'payganida sezilarli bo'ladi.
Ammo xromatidlar (belgilangan) - bu hujayra bo'linishidan oldin interfazada replikatsiya (ikki marta ko'payish) jarayonidan o'tgan xromosomaning tarkibiy qismidir. Xromatid - bu DNKning ikkita nusxasidan biri bo'lib, ular hozirgi vaqtda maxsus konstriksiya (tsentromera) bilan bog'langan.
Ikkita xromatid sentromera orqali bogʻlangan ekan, ular qardosh xromatidlar deyiladi. Va faqat hujayralarning jinsiy bo'linishi (meyoz) davrida ular ajralib chiqadi va irsiy materialning mustaqil birliklarini ifodalaydi va agar ular o'rtasida krossingover sodir bo'lgan bo'lsa (bu haqda keyinroq), ular genlar ketma-ketligida o'zgarishlarga uchraydi.
Barcha xromosomalar bir homolog (bir xil) juftlik ichida shakli va hajmi jihatidan farq qiladi. Xuddi shu turdagi hujayralardagi barcha xromosomalar to'plamiga karyotip deyiladi. Shunday qilib, odamlarda karyotip 46 xromosomadan iborat.shundan 22 jufti gomologik yoki avtosomalar, 23 jufti jinsiy xromosomalar (X va Y). Inson jinsiy hujayralarida (sperma va tuxum) yarim (gaploid) xromosomalar to'plami - 23 autosoma va 1 jinsiy xromosoma (X yoki Y) mavjud.
Faqat meioz gametalarda shunday to'plamni ta'minlaydi.
Maxsus hujayra boʻlinishi
Jinsiy hujayralar hosil boʻlishi bilan oʻziga xos boʻlinish - meioz (yunoncha εεωως soʻzidan olingan boʻlib, qisqarish degan maʼnoni bildiradi) hujayraning ketma-ket ikki boʻlinishi toʻplami boʻlib, buning natijasida yadro ikki marta, xromosomalar esa bir marta boʻlinadi.. Shu sababli gametalarda xromosoma to'plamining yarmiga kamayishi (kamayishi) sodir bo'ladi, ular birlashganda zigotaning diploidligini tiklaydi. Bu uning biologik ahamiyati.
Meyoz (uning fazalari) barcha tirik organizmlarda bir xil tarzda sodir bo'ladi:
- Birinchi boʻlinish (qaytarilish), shundan soʻng xromosomalar soni ikki barobarga kamayadi.
- Ikkinchi boʻlinish (tenglama) oddiy boʻlinish (mitoz) shaklida sodir boʻladi. U tekislash deb ham ataladi.
Birinchi meyotik boʻlinish
Yadroda hujayrani boʻlinishga (interfazaga) tayyorlash jarayonida xromosomalar soni ikki baravar koʻpayadi (4 n boʻladi), bu oddiy boʻlinish (mitoz) yoʻli bilan boʻlinadigan hujayralar uchun xosdir. Gametalarning prekursorlari hujayralarida (odamlarda, spermatotsitlar va oositlarda) bunday ikkilanish interfazada sodir bo'lmaydi va hujayra 2n xromosomalar to'plami bilan meyozni boshlaydi va o'tadi.quyidagi qadamlar:
- Profaza I. Bu bosqichda xromosomalar zichroq va bir-biriga yaqinlashadi. Gomologik xromosomalarning (bir juft) konjugasiyasi (yopishishi) sodir bo'ladi, bunda krossingover sodir bo'ladi. Bu jarayon faqat meioz uchun xarakterlidir (mohiyati nimada, biz quyida tasvirlab beramiz). Keyin xromosomalar ajralib chiqadi, hujayra yadrosining qobig'i vayron bo'ladi va bo'linish shpindeli shakllana boshlaydi.
- Metafaza I. Shpindel tolalari xromosomalarning sentromeralariga birikadi va ularning o'zi bir chiziq bo'ylab emas (mitozda bo'lgani kabi) bir-biriga qarama-qarshi bo'linish ekvatori bo'ylab joylashgan.
- Anafaza I. Shpindel iplari xromosomalarni qutblarga cho'zadi. Qisqacha aytganda, meyozning ma'nosi va mohiyati bo'linishning ushbu bosqichida yotadi - qutblar n ta xromosomaga ega.
- Telofaza I. Bu bosqichda yadro konvertlari hosil bo`ladi. Hayvonlarda va ba'zi o'simliklarda sitoplazmaning keyingi bo'linishi sodir bo'ladi va ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi.
Hosil boʻlgan hujayralar interfazaga oʻtadi, bu juda qisqa yoki yoʻq.
Ikkinchi meyotik boʻlinish
Meyoz II bir xil fazalarga ega:
- Profaza II. Xromosomalar zichroq bo'ladi, yadro membranalari yo'qoladi va bo'linish mili paydo bo'la boshlaydi (yuqoridagi rasm).
- Metafaza II davrida shpindelning shakllanishi davom etadi va xromosomalar boʻlinish ekvatori boʻylab joylashadi.
- Anafaza II. Xromosomalar hujayra qutblarigacha cho'zilgan (pastdagi rasm).
- Telofaza II. Yadro membranalari hosil bo'ladi, sitoplazma bo'linadiikkita katak.
Bu boʻlinish bilan xromosomalar soni oʻzgarmaydi, lekin ularning har biri faqat bitta xromatiddan (struktura birligidan) iborat. Bu meyoz II ning mohiyatidir. Hujayralar har birida (n) xromosomalarning haploid to'plami bilan hosil bo'ladi.
Meyozning biologik ahamiyati
Bu nima, bu allaqachon aniq boʻldi:
- Meyoz - jinsiy ko'payish uchun xos bo'lgan turning karyotipi (xromosomalar soni) doimiyligini ta'minlovchi mukammal mexanizm.
- Meyozning ketma-ket ikki boʻlinishi tufayli gametalardagi xromosomalar soni haploid boʻlib qoladi va ular birlashganda (urugʻlanganda) diploidlikni tiklash mantiqiy boʻlib, asl diploid karyotip bilan zigota hosil boʻladi.
- Organizmlarning oʻzgaruvchanlik kabi xususiyatini taʼminlovchi meyozdir. Profilaktika Ida - krossingover tufayli va anafaza Ida - turli genlarga ega gomologik xromosomalar turli gametalarda tugashi mumkinligi sababli.
Krossover nima
Keling, meiozning I profilaktikasiga qaytaylik. Aynan shu vaqtda, gomologik xromosomalar yaqinlashib, deyarli bir-biriga yopishib qolganda, ular o'rtasida har qanday joy almashinuvi sodir bo'lishi mumkin. Aynan mana shu almashuv crossing over deb ataladi, ingliz tilidan so'zma-so'z tarjima qilinganda (kesish) o'tish yoki o'tish degan ma'noni anglatadi.
Boshqacha qilib aytganda, xromosomaning bir qismi bir xil juftlikdagi boshqa xromosomaning bir qismi bilan oʻrin almashishi mumkin. Bu mexanizm organizmlarning rekombinativ genetik o'zgaruvchanligini ta'minlaydi. aralashtirishgenlar bitta tur ichida biologik xilma-xillikning oshishiga olib keladi.
Hayot sikli va meioz
Hayot siklining qaysi bosqichida kechishiga qarab, biologiyada meyozning uch turi mavjud:
- Dastlabki (zigota) zigotada urug'lantirilgandan so'ng darhol paydo bo'ladi. Meyozning bu turi hayot siklida gaploid faza ustun bo'lgan organizmlar uchun xosdir. Bular zamburug'lar (askomitsetlar va bazidomitsetlar), ba'zi suv o'tlari (chlamydomonas), protozoa (sporozoa).
- Oraliq (spora) meioz organizmlarda diploid va gaploid shakllarining bir xil almashinishi bilan spora hosil bo`lishida sodir bo`ladi. Bular yuqori sporalar (moxlar, klub moxlari, otquloqlar, paporotniklar), gimnospermlar va angiospermlar. Hayvonlar orasida meiozning bu turi dengiz protozoyalari foraminiferlariga xosdir.
- Yakuniy (gametik) meioz barcha ko'p hujayrali hayvonlarga, fukus dengiz o'tlari va ba'zi protozoalarga (kipriklilar) xosdir. Bu organizmlarda hayot siklida diploid faza ustunlik qiladi va faqat gametalarda xromosomalarning haploid to‘plami mavjud.
Xulosa qilish
O’quvchilar meyozning mohiyati bilan 6-sinfda oddiylar, suvo’tlarni o’rganishda va o’simliklar biologiyasini o’rganishga o’tishda tanishadilar. Umumiy biologiyaning ushbu asosiy tushunchasi va jinsiy hujayralar (gametalar) hosil bo'lish mexanizmlari bizga sayyoramizdagi barcha hayotning umumiyligini tushunishga, o'simliklar va hayvonlarning turli xil hayot aylanishlarini tushunishga imkon beradi.
Bundan tashqari, bu meioz bo'lishi kerakHomo sapiens biologik turlarining tur ichidagi xilma-xilligi uchun minnatdor. Keyingi sinflarda biologiya fanini o‘rganish jarayonida o‘quvchilar jinsiy bo‘linish fazalarini o‘rganishni davom ettiradilar, genetika bilan tanishganda esa irsiyat va o‘zgaruvchanlik qonuniyatlari bilan tanishadilar.
Hujayralarning turli boʻlinish mexanizmlarini oʻrganish Quyosh sistemasining yagona sayyorasida milliardlab yillar davomida evolyutsiya jarayonida shakllangan tabiat qonunlarining oʻziga xosligi va maqsadga muvofiqligini tushunish imkonini beradi. Biz esa bu yerda tug‘ilganimizdan baxtiyormiz.
