Raqam ota-ona hujayraga nisbatan ikkiga kamayadi. Meyoz orqali hujayra bo'linishi ikki asosiy bosqichda sodir bo'ladi: meyoz I va meyoz II. Meyotik jarayon oxirida to'rtta hosil bo'ladi. Bo'linuvchi hujayra meyozga kirishdan oldin u interfaza deb ataladigan davrdan o'tadi.

Interfaza

• G1-bosqich: DNK sintezidan oldingi hujayra rivojlanish bosqichi. Ushbu bosqichda bo'linishga tayyorlanayotgan hujayra massasi ko'payadi.
• S-bosqichi: DNK sintez qilinadigan davr. Aksariyat hujayralar uchun bu bosqich qisqa vaqtni oladi.
• G2 bosqich: DNK sintezidan keyingi davr, lekin profilaktika boshlanishidan oldin. Hujayra qo'shimcha oqsillarni sintez qilishda davom etadi va hajmi kattalashadi.

Interfazaning oxirgi bosqichida hujayrada hali ham yadrochalar mavjud. yadro membranasi bilan o'ralgan va hujayra xromosomalari ko'payadi, lekin shaklda. Bir juftning replikatsiyasidan hosil bo'lgan ikkita juft yadrodan tashqarida joylashgan. Interfaza oxirida hujayra meiozning birinchi bosqichiga o'tadi.

Meioz I:

Profaza I

Meyozning I profilaktikasida quyidagi o'zgarishlar yuz beradi:

• Xromosomalar kondensatsiyalanadi va yadro konvertiga yopishadi.
• Sinapsis sodir bo'ladi (homolog xromosomalarning juftlik konvergentsiyasi) va tetrada hosil bo'ladi. Har bir tetrad to'rtta xromatiddan iborat.
• Genetik rekombinatsiya paydo bo'lishi mumkin.
• Xromosomalar kondensatsiyalanadi va yadro qobig'idan ajralib chiqadi.
• Xuddi shunday, sentriolalar bir-biridan uzoqlashadi va yadro qobig'i va yadrolari yo'q qilinadi.
• Xromosomalar metafaza (ekvatorial) plastinkaga o'ta boshlaydi.

I profaza oxirida hujayra I metafazaga o'tadi.

I metafaza

Meyozning I metafazasida quyidagi o'zgarishlar yuz beradi:

• Tetradalar metafaza plastinkasida hizalanadi.
• gomologik xromosomalar hujayraning qarama-qarshi qutblariga yo'naltirilgan.

I metafazaning oxirida hujayra I anafazaga kiradi.

Anafaza I

Meyozning I anafazasida quyidagi o'zgarishlar yuz beradi:

• Xromosomalar hujayraning qarama-qarshi uchlariga o'tadi. Mitozga o'xshab, kinetoxorlar xromosomalarni hujayra qutblariga o'tkazish uchun mikronaychalar bilan o'zaro ta'sir qiladi.
• Mitozdan farqli o'laroq, ular qarama-qarshi qutblarga o'tgandan keyin birga qoladilar.

Anafaza I oxirida hujayra I telofazaga kiradi.

Telofaz I

Meyozning I telofazasida quyidagi o'zgarishlar yuz beradi:

• Shpindel tolalari gomologik xromosomalarni qutblarga siljitishda davom etadi.
• Harakat tugallangandan so'ng, hujayraning har bir qutbida xromosomalarning haploid soni mavjud.
• Ko'pgina hollarda sitokinez ( bo'linish) telofaza I bilan bir vaqtda sodir bo'ladi.
• Telofaza I va sitokinez oxirida ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi, ularning har birida dastlabki ota-ona hujayraning xromosomalari sonining yarmi bo'ladi.
• Hujayra turiga qarab, II meiozga tayyorgarlik jarayonida turli jarayonlar sodir bo'lishi mumkin. Biroq, genetik material yana takrorlanmaydi.

I telofazaning oxirida hujayra II profilaktikaga o'tadi.

Meioz II:

Profaza II

Meyozning II profilaktikasida quyidagi o'zgarishlar yuz beradi:

• Yadro va yadrolar bo'linish mili paydo bo'lguncha yo'q qilinadi.
• Bu fazada xromosomalar ko'paymaydi.
• Xromosomalar II metafaza plastinkasiga (hujayra ekvatorida) ko'chib o'ta boshlaydi.

II profaza oxirida hujayralar metafaza II ga kiradi.

Metafaza II

Meyozning II metafazasida quyidagi o'zgarishlar yuz beradi:

• Xromosomalar hujayralar markazidagi II metafaza plastinkasida joylashgan.
• Opa-singil xromatidlarning kinetoxor iplari qarama-qarshi qutblarga ajraladi.

II metafaza oxirida hujayralar II anafazaga kiradi.

Anafaza II

Meyozning II anafazasida quyidagi o'zgarishlar yuz beradi:

• Opa-singil xromatidlar ajralib, hujayraning qarama-qarshi uchlariga (qutblariga) o'ta boshlaydi. Xromatidlar bilan bog'lanmagan shpindel tolalari cho'ziladi va hujayralarni uzaytiradi.
• Juftlashgan opa-singil xromatidlari bir-biridan ajratilgandan so'ng, ularning har biri to'liq xromosoma deb ataladi.
• Meyozning keyingi bosqichiga tayyorgarlik ko'rishda hujayralarning ikkita qutbi ham II anafazada bir-biridan uzoqlashadi. Anafaza II oxirida har bir qutbda xromosomalarning to'liq kompilyatsiyasi mavjud.

II anafazadan keyin hujayralar telofaza II ga kiradi.

Telofaz II

Meyozning II telofazasida quyidagi o'zgarishlar yuz beradi:

• Qarama-qarshi qutblarda alohida yadrolar hosil bo'ladi.
• Sitokinez sodir bo'ladi (sitoplazmaning bo'linishi va yangi hujayralar paydo bo'lishi).
• Meyoz II oxirida to'rtta qiz hujayra hosil bo'ladi. Har bir hujayrada asl ota-hujayradagi xromosomalar soni yarmiga teng.

meioz natijasi

Meyozning yakuniy natijasi to'rtta qiz hujayra ishlab chiqarishdir. Bu hujayralar ota-onaga qaraganda ikkita kamroq xromosomaga ega. Meyoz davrida faqat jinsiy hujayralar hosil bo'ladi. Boshqalar mitoz yo'li bilan bo'linadi. Urug'lantirish paytida jinsiy a'zolar birlashganda, ular bo'ladi. Diploid hujayralar homolog xromosomalarning to'liq to'plamiga ega.

), ularning har biri asl somatik xromosomalar to'plamining yarmini o'z ichiga oladi. Meyoz davrida homolog xromosomalar orasida genetik rekombinatsiya sodir bo'ladi.

Shunday qilib, meioz - bu hujayra bo'linishining bir turi bo'lib, unda xromosomalar sonining yarmiga kamayishi (kamayishi) mavjud: diploiddan (2n) haploidga (1n). Shu bilan birga, meioz tufayli ona va ota genlarining turli kombinatsiyalari orqali genetik materialning yangi birikmalari yaratiladi. Shuni esda tutish kerakki, har bir hujayraning genomi yarim otalik, yarmi ona xromosomalaridan iborat: har bir odamning 46 xromosomasi 23 juft homolog xromosomaga birlashtirilgan, ularning har birida bitta ota xromosomasi, ikkinchisi. onalik. Juftlikdagi gomologik xromosomalar hajmi, shakli jihatidan bir xil, bir xil sohalarda organizmning bir xil xususiyatlarini aniqlaydigan genlar mavjud, ammo bu genlarning o'ziga xos shakllari (alellar) har xil bo'lishi mumkin. Allelik genlarning o'zaro ta'siri belgilarning namoyon bo'lishini belgilaydi.

Meyoz deyarli barcha organizmlarda xuddi shunday davom etadi. U ikkita ketma-ket bo'linishdan iborat: birinchi va ikkinchi, va DNK replikatsiyasi faqat birinchi bo'linishdan oldin sodir bo'ladi. Meyozda, shuningdek, mitozda ikkita opa-singil xromatidlardan iborat xromosomalar kiradi. Biroq, premeiotik interfazadan keyingi xromosomalar mitozga kiradigan xromosomalardan bir oz farq qiladi. Farqi, asosan, xromosoma oqsillari to'liq sintez qilinmaganligi va DNK replikatsiyasi ham to'liq tugallanmaganligidadir: xromosomalarning ba'zi qismlarida DNK kam replikatsiya qilinmagan. Bunday DNK ko'p emas, bir necha mingdan bir qismi. Xromosomalar tarkibidagi bu farqlar meyozning birinchi profilaktikasidagi xatti-harakati mitotik profilaktika fazasidan farq qilishi uchun etarli (71-rasm).

Jinsiy hujayralar haploid va shuning uchun hujayra bo'linishining maxsus mexanizmi yordamida hosil bo'lishi kerakligi haqidagi tushuncha kuzatuvlar natijasida yuzaga keldi, bundan tashqari, deyarli birinchi marta xromosomalarda genetik ma'lumotlar borligini ko'rsatdi. 1883 yilda tuxum yadrosi va ma'lum bir turdagi qurtlarning spermatozoidlarida faqat ikkita xromosoma borligi aniqlandi, urug'langan tuxumda esa allaqachon to'rtta xromosoma bor. Shunday qilib, irsiyatning xromosoma nazariyasi tuxum va sperma hajmidagi katta farqga qaramay, ota va onaning naslning xususiyatlarini aniqlashdagi roli ko'pincha bir xil bo'lib tuyuladigan uzoq davom etgan paradoksni tushuntirishi mumkin edi.

Ushbu kashfiyotning yana bir muhim ma'nosi shundan iborat edi jinsiy hujayralar yadro bo'linishining maxsus turi natijasida hosil bo'lishi kerak, bunda xromosomalarning butun to'plami aynan yarmiga bo'linadi. Bu turdagi boʻlinish meyoz deb ataladi (yunoncha soʻz boʻlib, “qaytarilish” degan maʼnoni bildiradi. Hujayra boʻlinishning yana bir turi – mitozning nomi yunoncha “ip” degan maʼnoni bildiruvchi soʻzdan kelib chiqqan boʻlib, bu nom tanlash ipsimon boʻlishga asoslangan. xromosomalarning yadro bo'linishi paytida ularning kondensatsiyasi paytida paydo bo'lishi - bu jarayon mitoz paytida ham, meyoz paytida ham sodir bo'ladi.) Meyoz davrida xromosomalarning xatti-harakati, ularning soni kamayganida, avval o'ylanganidan ham murakkabroq bo'lib chiqdi. Shu sababli, meiotik bo'linishning eng muhim xususiyatlari faqat 1930-yillarning boshlarida sitologiya va genetikani birlashtirgan juda ko'p chuqur tadqiqotlar natijasida aniqlanishi mumkin edi.

Meyozning birinchi bo'linishida har bir qiz hujayra ikkita gomologdan birining ikkita nusxasini meros qilib oladi va shuning uchun DNKning diploid miqdorini o'z ichiga oladi.

Ta'rif

Meyoz (hujayra bo'linishini kamaytirish)- bo'linish, bunda bitta diploid (2n) hujayradan 4 ta gaploid (n) hujayra olinadi.

Qiz hujayralarda xromosomalar soni 2n dan n gacha kamayishi (kamayishi) bo'lganligi sababli, bu bo'linish deyiladi. kamaytirish.

meioz sxemasi

Hayvonlarda meioz gametalarning shakllanishi (gametogenez) jarayonida kuzatiladi. O'simliklar va zamburug'larda meioz odatda haploid sporalarning shakllanishi bilan sodir bo'ladi. Turli xil bir hujayrali eukariotlarda meyoz hayot tsiklining turli bosqichlarida kuzatilishi mumkin. Tsiklda diploidiyani tiklash uchun haploid hujayralarning birlashishi (urug'lanish) har doim zarur.

Meyoz ikki bo'linishdan iborat. Ulardan birinchisi aslida reduksiyadir, ya'ni birinchi bo'linish paytida hujayraning ploidligi pasayadi. Buning sababi ikki xil qiz hujayralardagi homolog xromosomalarning ("onalik" va "otalik") ajralishidir. Ikkinchi bo'linish mitozga o'xshaydi va deyiladi tenglama(ya'ni "teng"). Ikkinchi bo'linish natijasida ploidlik o'zgarmaydi. Ushbu bo'linish paytida, xuddi mitozda bo'lgani kabi, opa-singil xromatidalar (DNK nusxalari) ajralib chiqadi. Meyozning ikki bo'linishi o'rtasida DNK replikatsiyasi mavjud emas (meyozning "maqsadi" hujayraning ploidligini kamaytirishdir, bu erda DNK miqdorini oshirishning hojati yo'q).

Meyoz bo'linishning I profilaktikasida genetik rekombinatsiya bilan bog'liq eng muhim jarayon - krossingover, ya'ni gomologik xromosomalar bo'limlari almashinuvi sodir bo'ladi. Bu jarayon natijasida avlodlarda genlarning yangi birikmalari hosil bo'ladi. Xromosomalar umuman bobo va buvilardan nevaralarga to'g'ridan-to'g'ri o'tmaydi, balki har bir avlodda kesishish jarayonida "qayta tiklanadi".

Quyidagi jadvalda n=2, 2n=4 bo'lgan hujayradagi meyoz fazalari tasvirlangan. Har bir to'plamda hajmi jihatidan farq qiladigan uchta xromosoma mavjud. Ona va ota xromosomalari to'plamlari ko'k va qizil ranglarda ta'kidlangan.

Meyozning borishi, qoida tariqasida, duragay organizmlar hujayralarida buziladi, chunki I profilaktika bosqichida juft birikma (konjugatsiya) sodir bo'lishi kerak. gomologik xromosomalar, duragaylarda esa onalik genlari majmui ota geniga gomologik emas.

Bu mexanizm turlararo duragaylarning bepushtligi asosida yotadi. Turlararo duragaylar hujayra yadrosida turli turlarga mansub ota-onalarning xromosomalarini birlashtirganligi sababli, xromosomalar odatda konjugatsiya qila olmaydi. Bu meyoz davrida xromosomalarning divergentsiyasining buzilishiga va pirovardida gametalarning yashovsizligiga, natijada duragaylarning bepushtligiga (bepushtligiga) olib keladi.

Selektsiyada duragaylarning bepushtligini bartaraf etish uchun sun'iy ravishda xromosoma to'plamlarining poliploidiyasi (bir necha marta ko'payishi) qo'llaniladi. Bunday holda, har bir xromosoma o'z to'plamining tegishli xromosomasi bilan konjugatsiya qiladi.

Meyozning ma'nosi

Ota-onalarning jinsiy hujayralari , meyoz orqali hosil bo'lgan, xromosomalarning haploid to'plamiga (n) ega. Zigotada ikkita shunday to'plam birlashganda, xromosomalar soni diploid (2n) bo'ladi. Yangi organizmning paydo bo'lishi zigotaning mitotik bo'linishi orqali sodir bo'ladi va uning har bir hujayrasida diploid (2n) xromosomalar to'plami mavjud. Gomologik xromosomalarning har bir jufti bitta ota va bitta ona xromosomasini o'z ichiga oladi. Shu asosda:

Meyoz homolog xromosomalarning krossing-over (profaza I) va mustaqil ajralishi (anafaza I va II) tufayli kombinativ oʻzgaruvchanlikning asosi hisoblanadi.

Gametalardagi xromosomalar sonining kamayishi tufayli yangi organizmlarda xromosomalarning doimiy diploid (2n) to'plami saqlanadi.

Meyotik bo'linishning I fazasi

Meyoz bo'linishining I profilaktikasi o'ziga xos bo'lib, ko'plab jarayonlarni o'z ichiga oladi va bosqichlarga bo'linadi:

Leptotena

Zigoten

Pakiten

Diploten

diakinez

Meyoz- Bu jinsiy hujayralar bo'linishining bir turi bo'lib, unda bitta diploid hujayradan 4 ta gaploid hujayra hosil bo'ladi. Meyozdan oldingi interfazada to'liq bo'lmagan DNK replikatsiyasi sodir bo'ladi (shunday qilib, bir zanjirli Z-DNKning bo'limlari qoladi) va giston oqsillari.

Meyoz ikkita bo'linishni o'z ichiga oladi: 1 - qisqartirish (kamaytirish) va 2 - tenglama (tenglash).

Qisqartirish bo'limi profilaktika I bilan boshlanadi tubdan farq qiladi mitozning profilaktikasidan. I profaza bosqichlardan iborat: leptoten, zigoten, paxiten, diploten, diakinez.

Leptotena(ingichka iplar) - xromosomalar ikkita xromatiddan iborat, ular kuchsiz spirallashgan, ularning soni diploidga teng - 2n4s).

Zigoten(bosqich konjugatsiya iplar) - homolog xromosomalar bir-biriga tortiladi - konjugat, bivalentlarni hosil qiladi. Bivalentlar soni haploidga (n4c) teng (ya'ni, har bir bivalentda 4 ta xromatid mavjud). Ular bir-biriga fermuar kabi bog'langan. Konjugatsiya mexanizmi: zaif spiralizatsiya (kichik lizinga boy gistonlar), komplementarlik printsipiga ko'ra jalb qilingan Z-DNKning mavjudligi, juda takrorlanadigan DNK ketma-ketligi. Gomologik xromosomalarning bunday assotsiatsiyasi meiozga xos bo'lgan noyob tuzilish - homolog xromatid segmentlari orasidagi yaqin aloqani ta'minlaydigan sinaptonemal kompleks tufayli amalga oshiriladi.

Pakiten(qalin filamentlar bosqichi) - spiral burama tufayli xromosomalarning qalinlashishi va qisqarishi mavjud. Bivalent xromatidlarning tetradasiga o'xshaydi.

Diploten- Gomologik xromosomalar sentromera hududidan qaytara boshlaydi. Xromosomalar bo'shashayotganga o'xshaydi. Xromosomalar kesishgan joylarga chiasmata deyiladi. Har bir daftarda, ehtimol. 2 dan 5 gacha chiasmus. Ushbu bosqichda opa-singil bo'lmagan (otalik va onalik) xromatidlarning gomologik hududlari o'rtasida almashinuv sodir bo'ladi - kesib o'tish.

Xiazmatani sentromeradan xromosomalar uchiga ko'chirish jarayoniga chiasma terminalizatsiyasi deyiladi.

diakinez(ajralish bosqichi). Xromatidlar orasidagi aloqa bir yoki ikkala uchida saqlanadi. Yadrochalar va yadro membranasi yo'qoladi.

IN metafaza I bivalentlar ekvator bo'ylab joylashgan bo'lib, ular sentromera mintaqasida shpindel iplariga biriktirilgan. Gomologik xromosomalar bir-biri bilan xromosomalarning uchiga o'tgan xiazmata orqali bog'langan.

IN anafaza I Har bir bivalentdan gomologik xromosomalar qutblarga o'tadi.

Telofaz I- juda qisqa, uning jarayonida yangi yadrolar hosil bo'ladi. Xromosomalar dekondensatsiyalanadi va despirallashadi. Xromosomalar sonining qisqarishi kuzatildi (har bir yadroda - n2c). Ushbu qisqartirilgan haploid to'plam har bir bivalentdan bitta homolog xromosomani o'z ichiga oladi. Gomologik xromosomalarning mustaqil birikmasi (otalik + onalik) yuzaga keladi - mumkin bo'lgan variantlar soni 2 23. / 2 - 4 milliondan ortiq. Bu meyoz va mitoz o'rtasidagi asosiy farqdir. Shunday qilib, qisqartirish bo'limi tugaydi.

sitokinez ko'p organizmlarda yadro bo'linishidan so'ng darhol sodir bo'lmaydi, shuning uchun bir hujayrada dastlabkisidan kichikroq ikkita yadro mavjud.

Keyin sahna keladi interkinez, interfazadan farqi shundaki, unda DNK replikatsiyasi sodir bo'lmaydi. Interkinez - meiozning reduksiya va tenglama bo'linishlari orasidagi oraliq bosqich.

Quyidagi interkinez keladi meiozning ikkinchi bo'linishi - tenglama . U mitozning turiga ko'ra davom etadi, unga faqat hujayra diploid (2n4s) bilan emas, balki ikkita xromatiddan iborat haploid (n2s) xromosomalar soni bilan kiradi (ularning ikki baravar ko'payishi hatto 1-meyozgacha bo'lgan interfazada ham sodir bo'lgan). Tenglamali bo'linish mitoz bilan bir xil fazalardan iborat: ropfaza II, metafaza II, anafaza II(xromatidlar qutblarga qarab ajralib chiqadi), telofaza II(har bir yadroda bitta ipli xromosomalarning haploid soni mavjud). Hujayrada sitokinez sodir bo'ladi, natijada to'rtta haploid hujayra (nc) hosil bo'ladi.

Shunday qilib, ikkita xromosoma to'plamiga ega bo'lgan diploid hujayra I meiozga kiradi. Meiosis I dublikatsiyalangan xromosomalarga ega ikkita haploid hujayralarni hosil qiladi. Meyoz II natijasida bitta xromosomali to'rtta gaploid, genetik jihatdan geterogen hujayralar hosil bo'ladi.

Meyoz va mitoz o'rtasidagi farq (3.6-rasm) .

1. Meyoz bo'linishning I profilaktikasi, mitoz profilaktikasidan farqli o'laroq, juda cho'zilgan, unda gomologik xromosomalarning kon'yugatsiyasi va krossingover bilan bog'liq muhim jarayonlar sodir bo'ladi.

2. Mitozning funksional birligi xromatid, meiozniki esa butun xromosomadir.

3. Meyozning ikki boʻlinishi jarayonida DNKning faqat bitta duplikatsiyasi sodir boʻladi.

4. Mitoz natijasida hujayralar xromosomalar va DNKning diploid to'plami bilan, meyoz natijasida - xromosomalar va DNKning haploid to'plami bilan hosil bo'ladi.

Meyozning biologik ahamiyati.

1. Jinsiy ko'payish jarayonida barcha tirik organizmlarda meyoz bo'lishi tufayli organizmlarning avlodlarida xromosomalar sonining (kariotip) doimiyligi saqlanib qoladi.

2. - Meyoz kombinatsiyaviy o'zgaruvchanlikning kuchli omilidir:

1) Krossingover tufayli rekombinatsiya genlar darajasida (otalik va onalik) va sifat jihatidan yangi xromosomalarning shakllanishida sodir bo'ladi.

2) 1-anafaza bo'linishida ota va ona xromosomalarining mustaqil ravishda ajralib chiqishi tufayli rekombinatsiya butun xromosomalar darajasida sodir bo'ladi: 1 otalik, 22 onalik yoki 2 tadan va 21 mat va boshqalar.

Ko'p hujayrali organizmlarning jinsiy ko'payish jarayonida jinsiy hujayralar paydo bo'lishining asosini meioz yotadi.

Bu evolyutsion nuqtai nazardan muhim jarayon bo'lib, u organizmlarga atrof-muhit o'zgarishlariga javoban turli xil populyatsiyalarni yaratishga imkon beradi. Meyozning ahamiyatini tushunmasdan, biologiyaning seleksiya, genetika va ekologiya kabi bo'limlarini keyingi o'rganish mumkin emas.

Meioz nima

Ushbu bo'linish usuli hayvonlar, o'simliklar va qo'ziqorinlarda gametalarning shakllanishi uchun xarakterlidir. Meyoz xromosomalarning haploid to'plamiga ega bo'lgan hujayralarni hosil qiladi, ular jinsiy hujayralar deb ham ataladi.

Hujayra ko'payishining boshqa variantidan farqli o'laroq - mitoz, bunda qiz shaxslarning xromosomalari soni onaga xos bo'lib, meyoz davrida xromosomalar soni ikki baravar kamayadi. Bu ikki bosqichda sodir bo'ladi - meiosis 1 va meiosis 2. Jarayonning birinchi qismi mitozga o'xshaydi - DNKning ikki barobar ko'payishi undan oldin sodir bo'ladi, xromosomalar sonining ko'payishi. Keyinchalik qisqartirish bo'limi keladi. Natijada haploid (diploid emas) xromosomalar to'plamiga ega bo'lgan hujayralar hosil bo'ladi.

Asosiy tushunchalar

Meioz nima ekanligini tushunish uchun, keyinchalik ularga qaytmaslik uchun ba'zi tushunchalarning ta'riflarini eslab qolish kerak.

• Xromosoma - hujayra yadrosidagi struktura, u nukleoprotein xususiyatga ega va irsiy ma'lumotlarning ko'p qismini jamlagan.
• Somatik va jinsiy hujayralar - turli xil xromosomalar to'plamiga ega bo'lgan tana hujayralari. Odatda (poliploidlardan tashqari) somatik hujayralar diploid (2n) va jinsiy haploid (n) bo'ladi. Ikki jinsiy hujayra birlashganda, to'liq somatik hujayra hosil bo'ladi.
• Centromera - bu genlarni ifodalash va xromatidlarni bir-biriga bog'lash uchun mas'ul bo'lgan xromosoma bo'limi.
• Telomerlar - xromosomalarning oxirgi bo'limlari, himoya funktsiyasini bajaradi.
• Mitoz - bu somatik hujayralarni bo'linish usuli, bu jarayonda ular bilan bir xil nusxalarni yaratish.
• Evromatin va geteroxromatin yadrodagi xromatinning bo'limlari. Birinchisi despirallashgan holatni saqlab qoladi, ikkinchisi spirallanadi.

Jarayon bosqichlari

Hujayraning meiozi ketma-ket ikkita bo'linishdan iborat.

Birinchi divizion. 1-fazada xromosomalarni hatto yorug'lik mikroskopi bilan ham ko'rish mumkin. Ikki xromosomaning tuzilishi ikkita xromatid va sentromeradan iborat. Spiralizatsiya sodir bo'ladi va buning natijasida xromosomadagi xromatidlar qisqaradi. Meyoz 1 metafazada boshlanadi. Gomologik xromosomalar hujayraning ekvator tekisligida joylashgan. Bu xromatidning tetradalari (bivalentlari) xromatidaga mos kelishi deyiladi. Bu vaqtda konjugatsiya va kesishish jarayonlari sodir bo'ladi, ular quyida tavsiflanadi. Ushbu harakatlar paytida telomerlar ko'pincha bir-birini kesib o'tadi va bir-birining ustiga chiqadi. Yadroning qobig'i parchalana boshlaydi, yadro yo'qoladi va bo'linish shpindelining iplari ko'rinadi. 1-anafazada ikkita xromatiddan tashkil topgan butun xromosomalar qutblarga va tasodifiy tarzda harakatlanadi.

Telofazaning 1 bosqichida birinchi bo'linish natijasida bitta DNK to'plamiga ega bo'lgan ikkita hujayra hosil bo'ladi (mitozdan farqli o'laroq, qiz hujayralari diploiddir). Interfaza qisqa, chunki u DNK duplikatsiyasini talab qilmaydi.

Ikkinchi bo'linishda metafaza 2 bosqichida allaqachon bitta xromosoma (ikki xromatiddan) hujayraning ekvatorial qismiga chiqib, metafaza plastinkasini hosil qiladi. Har bir xromosomaning sentromerasi bo'linadi, xromatidalar qutblarga qarab ajralib chiqadi. Ushbu bo'linishning telofaza bosqichida xromosomalarning har bir gaploid to'plamini o'z ichiga olgan ikkita hujayra hosil bo'ladi. Oddiy interfaza allaqachon mavjud.

konjugatsiya va kesishish

Konjugatsiya - bu homolog xromosomalarning qo'shilish jarayoni, krossingover - homolog xromosomalarning tegishli bo'limlari almashinuvi (birinchi bo'linish profilaktikasida boshlanadi, 1 metafazada yoki xromosomalar ajralib chiqqanda anafaza 1da tugaydi). Bular genetik materialning qo'shimcha rekombinatsiyasida ishtirok etadigan ikkita bog'liq jarayon. Shunday qilib, haploid hujayralardagi xromosomalar onanikiga o'xshamaydi, lekin almashtirishlar bilan allaqachon mavjud.

Gametalarning xilma-xilligi

Meyoz jarayonida hosil bo'lgan gametalar bir-biriga homolog emas. Xromosomalar bir-biridan mustaqil ravishda qiz hujayralariga ajralib chiqadi, shuning uchun ular kelajakdagi naslga turli xil allellarni olib kelishi mumkin. Eng oddiy klassik masalani ko'rib chiqing: ikkita oddiy belgi bo'yicha ota-ona organizmida hosil bo'lgan gametalarning turlarini aniqlang. Keling, qora ko'zli va qora sochli ota-onaga ega bo'lsin, bu xususiyatlar uchun heterozigot. Uni tavsiflovchi allel formulasi AaBb ga o'xshaydi. Jinsiy hujayralar quyidagicha ko'rinadi: AB, Ab, aB, ab. Bu to'rt xil. Tabiiyki, ko'p belgilarga ega bo'lgan tirik organizmdagi allellar soni bir necha baravar ko'p bo'ladi, ya'ni gametalarning xilma-xilligi uchun bir necha barobar ko'proq imkoniyatlar mavjud bo'ladi. Ushbu jarayonlar bo'linish jarayonida yuzaga keladigan konjugatsiya va krossing-over orqali kuchayadi.

Xromosomalarning replikatsiyasi va divergensiyasida xatolar mavjud. Bu nuqsonli gametlarning shakllanishiga olib keladi. Odatda, bunday hujayralar apoptozdan (hujayra o'limidan) o'tishi kerak, lekin ba'zida ular boshqa jinsiy hujayra bilan qo'shilib, yangi organizmni hosil qiladi. Masalan, Daun kasalligi odamda shu tarzda shakllanadi, bitta qo'shimcha xromosoma bilan bog'liq.

Shuni ta'kidlash kerakki, turli organizmlarda hosil bo'lgan jinsiy hujayralar keyingi rivojlanishdan o'tadi. Masalan, odamda bitta ota-ona hujayrasidan to'rtta ekvivalent spermatozoid hosil bo'ladi - klassik meiozda bo'lgani kabi, tuxum nima ekanligini aniqlash biroz qiyinroq. To'rtta potentsial bir xil hujayradan bitta tuxum va uchta reduksiya tanasi hosil bo'ladi.

Meyoz: biologik ahamiyati

Nima uchun meyoz jarayonida hujayradagi xromosomalar soni kamayib ketishi tushunarli: agar bu mexanizm mavjud bo'lmaganida, ikkita jinsiy hujayra birlashganda, xromosomalar to'plamida doimiy o'sish bo'lar edi. Reduksiya bo'linishi tufayli ko'payish jarayonida ikkita gametaning qo'shilishidan to'liq diploid hujayra paydo bo'ladi. Shunday qilib, turning doimiyligi, uning xromosoma to'plamining barqarorligi saqlanib qoladi.

Qiz organizmining DNKsining yarmi ona va yarmi otaning genetik ma'lumotlarini o'z ichiga oladi.

Meyozning mexanizmlari turlararo duragaylarning bepushtligi asosida yotadi. Bunday organizmlarning hujayralarida ikki xil xromosomalar bo'lganligi sababli, 1-metafazada ular konjugatsiyaga kira olmaydi va jinsiy hujayralarning hosil bo'lish jarayoni buziladi. Fertil duragaylar faqat yaqin turlar orasida mumkin. Poliploid organizmlarda (masalan, ko'plab qishloq xo'jalik o'simliklarida) xromosomalari teng bo'lgan hujayralarda (oktoploidlar, tetraploidlar) xromosomalar klassik meiozdagi kabi ajralib chiqadi. Triploidlarda xromatidlar notekis shakllanadi, nuqsonli gametalarni olish xavfi yuqori. Bu o'simliklar vegetativ tarzda tarqaladi.

Shunday qilib, meioz nima ekanligini tushunish biologiyaning asosiy savolidir. Jinsiy ko'payish jarayonlari, tasodifiy mutatsiyalarning to'planishi va ularning naslga o'tishi irsiy o'zgaruvchanlik va cheksiz tanlov asosida yotadi. Ushbu mexanizmlar asosida zamonaviy tanlov shakllanadi.

Meioz variantlari

Meyozda bo'linishning ko'rib chiqilayotgan varianti asosan ko'p hujayrali organizmlarga xosdir. Oddiy qilib aytganda, mexanizm biroz boshqacha ko'rinadi. Bu jarayonda bitta meyotik bo'linish davom etadi, mos ravishda kesishish fazasi ham siljiydi. Bunday mexanizm ko'proq ibtidoiy hisoblanadi. U zamonaviy hayvonlar, o'simliklar, qo'ziqorinlarning haploid hujayralarining bo'linishi uchun asos bo'lib xizmat qildi, bu ikki bosqichda davom etadi va genetik materialning eng yaxshi rekombinatsiyasini ta'minlaydi.

Meyoz va mitoz o'rtasidagi farqlar

Ushbu ikki turdagi bo'linish o'rtasidagi farqlarni umumlashtirib, qiz hujayralarning ploidligini ta'kidlash kerak. Agar mitoz jarayonida DNK, xromosomalar miqdori ikkala avlodda bir xil bo'lsa - diploid, u holda meyozda haploid hujayralar hosil bo'ladi. Bunday holda, birinchi jarayon natijasida ikkita, ikkinchisi natijasida - to'rtta hujayra hosil bo'ladi. Mitozda krossingover bo'lmaydi. Bu bo'linishlarning biologik ahamiyati ham turlicha. Agar meyozning maqsadi jinsiy hujayralar hosil bo'lishi va ularning turli organizmlarda keyingi sintezi, ya'ni irsiy materialning avlodlarda rekombinatsiyasi bo'lsa, mitozning maqsadi to'qimalarning barqarorligi va tananing yaxlitligini saqlashdir.