Основные события мейоза
Мейоз – тип митоза, или редукционное деление, при котором из
одной клетки образуется четыре, каждая из которых имеет вдвое меньше хромосом
чем исходная; т.е. число хромосом уменьшается с диплоидного (2n) до гаплоидного
(n). Мейоз происходит при образовании гамет - гаметный, при образовании
спор - споровый и мейоз может быть зиготным. Смысл гаметного мейоза сводится
к образованию половых клеток, при слиянии которых, восстанавливается число
хромосом (до диплоидного) характерное для соматических клеток данного
вида. Споровый тип мейоза происходит у растений для которых характерно
чередование поколений - гаплоидного, размножающегося бесполым путем и
диплоидного, размножающегося половым путем (см. обзор Размножение).
рис.1 Принципиальная схема мейоза. В соматических диплоидных
клетках содержат две гомологичные хромосомы, одна отцовская и одна материнская.
Они удваиваются в S-фазе клеточного цикла, образуя две пары сестринских
хроматид. Хромосомы сближаются и между ними происходит кроссинговер -
обмен участками между материнской и отцовской парами хроматид с образованием
хроматид содержащих отцовские и материнские гены. Хромосомы конденсируются,
выстраиваются и расходятся. Затем происходит второе деление мейоза.Стадии
мейоза 2n-->S-->4n-->2x2n-->4x1n
Мейоз разделяют на ряд стадий, которые можно различить
в световой микроскоп.
Первое деление мейоза
Профаза I мейоза разделяетя на ряд стадий.
лептотена (стадия тонких нитей) начинается спирализация
х-м
зиготена (стадия сливающихся нитей),сближение и начало
конъюгации гомологичных х-м, кот объединяются в бивалент
пахитена (стадия толстых нитей) м-у гомологичными х-мами
осуществляется кроссинговер
диплотена (стадия двойных нитей) отталкивание гомологичных
х-м, кот отделяются др от др в области центромер, но остаются связанными
в областях прошедшего кроссинговера – хиазмах
диакинез (стадия обособления двойных нитей) гомологичные
х-мы удерживаются в месте лишь в отдельных точках хиазм – уменьшение числа
хиазм, компактность бивалентов
Метафаза I - завершается формирование веретена деления,
его нити прикрепляются к центромерам хромосом, в результате чего биваленты
устанавливаются в плоскости экватора веретена деления, образуя экваториальную
пластинку.
Анафаза I - связи в бивалентах ослабляются и гомологичные
хромосомы отходят друг от друга, направляясь к противоположным полюсам
веретена деления. К каждому полюсу подходит гаплоидный набор хромосом,
состоящий из двух хроматид.
Телофаза I - у полюсов веретена деления собирается одинарный
гаплоидный набор хромосом, каждая из них содержит удвоенное количество
ДНК (n2c).
Интеркинез - временной промежуток между первым и вторым
делениями мейоза. Не всегда обязателен.
Второе мейотическое отделение (эквационное) протекает как митоз, только
клетки, вступающие в него, несут гаплоидный набор хромосом.
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ МЕЙОЗА
Продолжительность мейоза напрямую зависит от количества ДНК в ядре. Также
продолжительность мейоза зависит от структуры хромосомной организации
и особенностей данного вида.
Вид |
2n |
Время, ч |
ДНК на клетку (пг) |
Antirrhinum majus |
16 |
24.0 |
5.5 |
Haploppapus gracilis |
4 |
36.0 |
5.5 |
Secale cereale |
14 |
51.2 |
28.7 |
Allium cepa |
16 |
96.0 |
54.0 |
Tradescantia paludosa |
12 |
126.0 |
59.0 |
Tulbaghia violacea |
12 |
130.0 |
58.5 |
Lilium henryi |
24 |
170.0 |
100.0 |
Lilium longiflorum |
24 |
192.0 |
106.0 |
Trillium erectum |
10 |
274.0 |
120.0 |
ПРЕМЕЙОТИЧЕСКАЯ ИНТЕРФАЗА
ПРОФАЗА I
Лептотена
(стадия тонких нитей) начинается спирализация х-м
Зиготена
Происходит начало синапсисиса - спаривание гомологичных хромосмом с образованием
бивалента, или синаптонемального комплекса, в котором хромосомы выровнены
и соединены.
Во время зиготены образуется zDNA составляющая 0,3, 0,4% от всей ДНК.
zDNA GC-обогащена и находится в блоках длиной 104 пн разбросанных вдоль
хромосом. Добавление ингибиторов синтеза ДНК в зиготене, предотвращают
синапсис.
Пахитена
Хромосомы конденсируются
Синаптонемальный комплекс
Мейоз проходит и в отсутствии синаптонемального комплекса, но без рекомбинации.
Диплотена
Диакинез
МЕТАФАЗА I
АНАФАЗА I
ТЕЛОФАЗА I
ИНТЕРКИНЕЗ
ПРОФАЗА II
МЕТАФАЗА II
АНАФАЗА II
ТЕЛОФАЗА II
ГАМЕТОГЕНЕЗ
СИНАПСИС
КРОССИНГОВЕР

Alberts, 2003

Alberts, 2003

Alberts,2003
Сокращения:
Reference
Suvar
June 9, 2006 23:51
|