Bu makale, diploid bir hücrenin bölünme biçimlerinden biri olan mayoz şeması sürecini ayrıntılı olarak incelemenize yardımcı olacaktır. İçinde bu sürecin kaç aşamadan oluştuğunu, her aşamanın hangi özelliklere sahip olduğunu, kromozom konjugasyonunun hangi aşamada gerçekleştiğini, çaprazlamanın ne olduğunu ve her bölünme aşamasının etkinliğinin ne olduğunu öğreneceksiniz.

"Mayoz" kavramının anlamı

Bu bölünme şekli esas olarak üreme sistemi hücrelerinin, yani yumurtalıkların ve spermin karakteristiğidir. Mayoz bölünmenin yardımıyla diploid ana hücreden n kromozom setine sahip dört haploid gamet oluşur.

Süreç iki aşamadan oluşur:

• İndirgeme, mayoz 1 - Dört aşamadan oluşur: profaz, metafaz, anafaz ve telofaz. Mayozun ilk bölünmesi, diploid bir hücreden iki haploid hücrenin oluşmasıyla sona erer.
• Denklem aşaması, mayoz 2 süreçsel olarak mitoza benzer. Bu aşama, kardeş kromozomların ayrılması ve farklı kutuplara ayrılması ile karakterize edilir.

Her aşama, birbirine sorunsuz bir şekilde geçiş yapan birbirini takip eden dört aşamadan oluşur. Bölünmenin iki aşaması arasında pratik olarak hiçbir ara fazlar yoktur, bu nedenle tekrarlanan DNA replikasyonu süreci gerçekleşmez.

Pirinç. 1. Mayozun ilk bölümünün şeması.

Bölünmenin ilk aşamasının bir özelliği, beş ayrı aşamadan oluşan faz 1'dir. Her birinde meydana gelen süreçlerin açıklamasını aşağıdaki tabloda bulabilirsiniz. Profaz 1 sırasında spiralleşme nedeniyle kromozomlar kısalır. Homolog kromozomlar birbirine o kadar sıkı bağlanır ki, konjugasyon işlemi gerçekleşir (kromozom bölümlerinin bir araya getirilmesi ve birleştirilmesi).

Bu esnada kardeş olmayan kromozomların bazı kısımları birbirleriyle değiş tokuş yapabilir, bu işleme crossover denir.

Pirinç. 2. İkinci mayoz bölünmenin şeması.

Mayoz evre tablosu

Faz	Özellikler
Profaz 1	Beş aşamadan oluşur: Leptoten(ince iplikler) - kromatin granülleri yerine ince kromozom iplikleri görünür; Zigotin(ipliklerin kombinasyonu) - konjugasyon işlemi gerçekleşir; Pachytena(kalın iplikler) - kromozom bölümlerinin çaprazlanması karakteristiktir; Diplotena(çift iplik) - kiazmata ve kromatitler görülebilir; Diakinesis Kromozomlar kısalır, sentromerler birbirini iter, nükleer membranlar ve nükleolus çözülür ve bir iğ oluşur.
Metafaz 1	Kromozomlar iş milinin ekvatorunda sıralanırken, sentromerlerin kutuplara doğru yönelimi tamamen rastgeledir.
Anafaz 1	Homolog kromozomlar farklı kutuplara hareket ederken, kardeş kromozomlar hala sentromer ile birbirine bağlıdır.
Telofaz 1	Telofazın sonu, kromozomların despiralizasyonu ve yeni bir nükleer membranın oluşumu ile işaretlenir.
Profaz 2	Yeni bir fisyon mili onarılır, nükleer membran çözülür.
Metafaz 2	Kromozomlar iş milinin ekvatoral kısmında sıralanır.
Anafaz 2	Sentromerler bölünür ve kromatitler zıt kutuplara doğru hareket eder.
Telofaz 2	Bir haploid çekirdekten, içinde bir kromatid bulunan haploid setli iki tane oluşur.

Bu bölünme sonucunda bir diploid hücreden haploid sete sahip dört gamet oluşur. Genetik olarak dört hücrenin her birinin kendine özel genetik içeriği vardır.

EN İYİ 4 makalebununla birlikte okuyanlar

Pirinç. 3. Gametogenez şeması.

Kromozomlar arasındaki bölüm değişimi birinci bölümün profazında meydana geldiğinden, geçiş süreci mayoz 2 için tipik değildir.

Ne öğrendik?

Gonadların hücre bölünmesi, iki bölünme aşamasından oluşan mayoz bölünme yoluyla gerçekleşir. Her aşamanın dört aşaması vardır: profaz, metafaz, anafaz ve telofaz. Bölünmenin ilk aşamasının bir özelliği, haploid bir kromozom setine sahip iki hücrenin oluşmasıdır. İkinci bölünme sonucunda oluşan gamet sayısı dört olur.

Konuyla ilgili deneme

Raporun değerlendirilmesi

Ortalama puanı: 4.1. Alınan toplam puan: 206.

Hayvanların, bitkilerin ve mantarların cinsel üremesi, özel germ hücrelerinin oluşumuyla ilişkilidir.
Mayoz- Cinsiyet hücrelerinin oluşumuyla sonuçlanan özel bir hücre bölünmesi türü.
Yavru hücreler tarafından alınan kromozom sayısının korunduğu mitozdan farklı olarak, mayoz sırasında yavru hücrelerdeki kromozom sayısı yarıya düşer.
Mayoz süreci birbirini takip eden iki hücre bölünmesinden oluşur: mayoz I(birinci bölüm) ve mayoz II(ikinci bölünme).
DNA ve kromozom çoğalması yalnızca daha önce gerçekleşir mayoz I.
Mayoz bölünmenin ilk bölünmesi sonucunda indirgemeci Hücreler yarıya kadar sayıda kromozomla oluşturulur. Mayozun ikinci bölümü germ hücrelerinin oluşumuyla sona erer. Yani her şey somatik hücreler organizma içerir çift, diploit (2n), her kromozomun eşleştirilmiş, homolog bir kromozoma sahip olduğu bir kromozom seti. Olgun seks hücreleri yalnızca tek, haploit (n), bir dizi kromozom ve buna göre DNA miktarının yarısı.

Mayoz bölünmenin aşamaları

Sırasında profaz I Mayoz bölünmedeki çift kromozomlar ışık mikroskobu altında açıkça görülebilir. Her kromozom, tek bir sentromer ile birbirine bağlanan iki kromotitten oluşur. Spiralizasyon sürecinde çift kromozomlar kısalır. Homolog kromozomlar birbirine uzunlamasına (kromatitten kromatide) veya dedikleri gibi yakından bağlanır. birleşik. Bu durumda kromatitler sıklıkla çaprazlaşır veya birbirlerinin etrafında dönerler. Daha sonra homolog çift kromozomlar birbirlerinden uzaklaşmaya başlar. Kromatitlerin kesiştiği yerlerde enine kırılmalar ve kesit değişimleri meydana gelir. Bu fenomene denir kromozomların çaprazlanması. Aynı zamanda mitozda olduğu gibi nükleer membran parçalanır, nükleolus kaybolur ve iğ filamentleri oluşur. Mayozun profaz I ile mitozun profazı arasındaki fark, homolog kromozomların konjugasyonu ve kromozom geçişi işlemi sırasında karşılıklı bölümlerin değişimidir.
Karakteristik işaret metafaz I- çiftler halinde yatan homolog kromozomların hücresinin ekvator düzlemindeki düzeni. Bunun ardından geliyor anafaz I Her biri iki kromatitten oluşan homolog kromozomların tamamı hücrenin zıt kutuplarına hareket eder. Mayozun bu aşamasında kromozom farklılığının bir özelliğini vurgulamak çok önemlidir: her çiftin homolog kromozomları, diğer çiftlerin kromozomlarından bağımsız olarak rastgele ayrılır. Her bir kutup, bölünmenin başlangıcında hücrede bulunan kromozom sayısının yarısı kadar kromozomla sonuçlanır. Sonra gelir telofaz I Bu sırada kromozom sayısı yarıya inerek iki hücre oluşur.
DNA sentezi gerçekleşmediği için interfaz kısadır. Bunu ikinci mayoz bölünme takip eder ( mayoz II). Mitozdan sadece kromozom sayısı bakımından farklılık gösterir. metafaz II Aynı organizmada mitozun metafazındaki kromozom sayısının yarısı kadardır. Her kromozom iki kromatitten oluştuğundan, metafaz II'de kromozomların sentromerleri bölünür ve kromatitler kutuplara doğru hareket ederek yavru kromozomlar haline gelir. Gerçek interfaz ancak şimdi başlıyor. Her başlangıç ​​hücresinden haploid kromozom setine sahip dört hücre ortaya çıkar.

Gamet çeşitliliği

Üç çift kromozoma sahip bir hücrenin mayoz bölünmesini düşünün ( 2n = 6). Bu durumda, iki mayotik bölünmeden sonra haploid kromozom setine sahip dört hücre oluşur ( n=3). Her çiftin kromozomları, diğer çiftlerin kromozomlarından bağımsız olarak yavru hücrelere dağıldığından, orijinal ana hücrede mevcut olan farklı kromozom kombinasyonlarına sahip sekiz tip gamet oluşumu eşit derecede olasıdır.
Çok büyük bir genel biyolojik öneme sahip olan mayozun profazında homolog kromozomların konjugasyonu ve çaprazlanmasıyla daha da büyük bir gamet çeşitliliği sağlanır.

Mayozun biyolojik önemi

Mayoz bölünme sürecinde kromozom sayısında herhangi bir azalma olmasaydı, sonraki her nesilde yumurta ve sperm çekirdeklerinin birleşmesiyle kromozom sayısı süresiz olarak artacaktı. Mayoz sayesinde olgun germ hücreleri haploid (n) sayıda kromozom alır ve döllenme sırasında karakteristik bu tür diploit (2n) sayısı. Mayoz sırasında homolog kromozomlar farklı germ hücrelerinde bulunur ve döllenme sırasında homolog kromozomların eşleşmesi yeniden sağlanır. Sonuç olarak, her tür için tam bir diploid kromozom seti ve sabit miktarda DNA sağlanır.
Mayozda meydana gelen kromozomların çaprazlanması, bölümlerin değişimi ve her bir homolog kromozom çiftinin bağımsız farklılaşması, bir özelliğin ebeveynlerden yavrulara kalıtsal aktarım modellerini belirler. Dahil edilen her iki homolog kromozom çiftinden (anne ve baba) kromozom seti diploid organizmalar, bir yumurta veya spermin haploid seti yalnızca bir kromozom içerir. O olabilir:

• baba kromozomu;
• anne kromozomu;
• anne bölgesi ile baba;
• baba arsası ile anne.

Çok sayıda niteliksel olarak farklı germ hücrelerinin ortaya çıkmasına neden olan bu süreçler, kalıtsal değişkenliğe katkıda bulunur.
Bazı durumlarda, mayoz sürecinin bozulması ve homolog kromozomların ayrılmaması nedeniyle germ hücrelerinde homolog bir kromozom bulunmayabilir veya tam tersine her iki homolog kromozom da bulunabilir. Bu, organizmanın gelişiminde ciddi rahatsızlıklara veya ölümüne yol açar.

Mayoz (Yunanca'dan mayoz bölünme- indirgeme), ökaryotik hücrelerin özel bir bölünme türüdür; burada, DNA'nın tek bir ikiye katlanmasından sonra hücre, iki kere bölünmüş ve bir diploid hücreden 4 haploid hücre oluşur. Ardışık 2 bölümden oluşur (I ve II olarak adlandırılır); her biri mitoz gibi 4 faz (profaz, metafaz, anafaz, telofaz) ve sitokinez içerir.

Mayoz bölünme aşamaları:

Profaz BEN , 5 aşamaya bölünmüş karmaşık bir süreçtir:

1. Leptonema (Yunanca'dan leptos- ince, nema– iplik) – kromozomlar spiral şeklinde sarılır ve ince iplikler halinde görünür hale gelir. Her homolog kromozom zaten %99,9 oranında kopyalanmıştır ve sentromerde birbirine bağlı iki kardeş kromatitten oluşur. Genetik materyalin içeriği – 2 N 2 xp 4 C. Protein kümelerinin yardımıyla kromozomlar ( ek diskler ) her iki ucunda nükleer zarfın iç zarına bağlanır. Nükleer zarf korunur, nükleolus görünür.

2. Zigonema (Yunanca'dan Zigon – eşleştirilmiş) – homolog diploid kromozomlar birbirlerine doğru koşar ve önce sentromer bölgesinde, sonra da tüm uzunluk boyunca bağlanır ( birleşme ). Oluşturuldu iki değerlikliler (lat. bi – çift, valens– güçlü) veya dörtlüler kromatid. İki değerliklilerin sayısı haploid kromozom setine karşılık gelir; genetik materyalin içeriği şu şekilde yazılabilir: 1 N 4 xp 8 C. Bir iki değerlikteki her kromozom ya babadan ya da anneden gelir. Cinsiyet kromozomları iç nükleer membranın yakınında bulunur. Bu alan denir genital vezikül.

Her bivalandaki homolog kromozomlar arasında özelleşmiş sinaptonemal kompleksler (Yunanca'dan sinaps– bağ, bağlantı), bunlar protein yapılarıdır. Yüksek büyütmede, kompleksin içinde her biri 10 nm kalınlığında iki paralel protein ipliği görülebilir, yaklaşık 7 nm boyutunda ince enine şeritlerle birbirine bağlanır ve her iki tarafında da birçok ilmek şeklinde kromozomlar bulunur.

Kompleksin merkezinde eksenel eleman kalınlık 20 – 40 nm. Sinaptonemal kompleks aşağıdakilerle karşılaştırılır: IP merdiven yanları homolog kromozomlardan oluşur. Daha doğru bir karşılaştırma - fermuar .

Zigonemanın sonuna gelindiğinde, her bir homolog kromozom çifti, sinaptonemal kompleksler kullanılarak birbirine bağlanır. Sadece cinsiyet kromozomları X ve Y tamamen homolog olmadıkları için tamamen konjuge olmazlar.

3.B Pachyneme (Yunanca'dan pahiler– kalın) iki değerlikler kısalır ve kalınlaşır. Anne ve baba kökenli kromatitler arasında çeşitli yerlerde bağlantılar meydana gelir: chiasmata (Yunanca.c'den hiazma- geçmek). Her kiazma bölgesinde, proteinlerden oluşan bir kompleks bulunur. rekombinasyon (d~ 90 nm) ve homolog kromozomların karşılık gelen bölümlerinin değişimi meydana gelir - babadan anneye ve tersi. Bu süreç denir karşıdan karşıya geçmek (İngilizceden İleRosing- üzerinde- kavşak). Örneğin her iki değerli insanda çaprazlama iki ila üç alanda meydana gelir.

4. B diplonema (Yunanca'dan diplolar– çift) sinaptonemal kompleksler parçalanır ve her bivalanın homolog kromozomları birbirinizden uzaklaşmak ancak aralarındaki bağlantı kiazmata bölgelerinde kalır.

5. Diakinesis (Yunanca'dan diakinein- içinden geçmek). Diakinezde kromozomların yoğunlaşması tamamlanır, nükleer membrandan ayrılırlar, ancak homolog kromozomlar terminal bölümleriyle ve her kromozomun kardeş kromatitleri sentromerlerle birbirine bağlı kalmaya devam eder. İki değerlikler tuhaf bir şekil alıyor halkalar, haçlar, sekizler vb. Bu sırada nükleer membran ve nükleoller yok edilir. Çoğaltılan merkezciller kutuplara yönlendirilir ve iğ iplikleri kromozomların sentromerlerine bağlanır.

Genel olarak mayotik profaz çok uzundur. Sperm geliştiğinde birkaç gün sürebilir, yumurtalar geliştiğinde ise uzun yıllar sürebilir.

Metafaz BEN Mitozun benzer bir aşamasına benzer. Kromozomlar ekvator düzlemine yerleşerek metafaz plakasını oluşturur. Mitozdan farklı olarak, iğ mikrotübülleri her kromozomun sentromerine yalnızca bir tarafta (kutup tarafı) bağlanır ve homolog kromozomların sentromerleri ekvatorun her iki tarafında bulunur. Chiasmata yardımıyla kromozomlar arasındaki bağlantı korunmaya devam eder.

İÇİNDE anafaz BEN chiasmata parçalanır, homolog kromozomlar birbirinden ayrılır ve kutuplara doğru ayrılır. Sentromerler Ancak bu kromozomların mitozun anafazından farklı olarak kopyalanmaz Bu da kardeş kromatitlerin ayrılmadığı anlamına gelir. Kromozom farklılığı rastgele doğa. Genetik bilginin içeriği 1 N 2 xp 4 C hücrenin her bir kutbunda ve bir bütün olarak hücrede - 2(1 N 2 xp 4 C) .

İÇİNDE telofaz BEN mitozda olduğu gibi nükleer membranlar ve nükleoller oluşur, oluşur ve derinleşir yarık karık. Sonra olur sitokinez . Mitozdan farklı olarak kromozom çözülmesi meydana gelmez.

Mayoz I'in bir sonucu olarak, haploid bir kromozom seti içeren 2 yavru hücre oluşur; Ayrıca her kromozomun genetik olarak farklı (rekombinant) 2 kromatidi vardır: 1 N 2 xp 4 C. Bu nedenle mayoz bölünme sonucunda I meydana gelir kesinti Kromozomların sayısı (yarıya indirilir), dolayısıyla ilk bölümün adı - kesinti .

Mayoz I'in bitiminden sonra kısa bir süre vardır - interkinezi , bu sırada DNA replikasyonu ve kromatid çoğalması meydana gelmez.

Profaz II uzun sürmez ve kromozom konjugasyonu gerçekleşmez.

İÇİNDE metafaz II Kromozomlar ekvatoral düzlemde sıralanır.

İÇİNDE anafaz II Sentromer bölgesindeki DNA kopyalanır, mitozun anafazında olduğu gibi kromatitler kutuplara doğru hareket eder.

Sonrasında telofazlar II Ve sitokinez II her birinde genetik materyal içeren yavru hücreler oluşur - 1 N 1 xp 2 C. Genel olarak ikinci bölüme denir eşit (eşitleme).

Böylece birbirini takip eden iki mayotik bölünme sonucunda her biri haploid kromozom seti taşıyan 4 hücre oluşur.

Mayoz orijinal kromozom sayısının yarıya indirildiği (eski Yunanca "meion" - daha az - ve "mayoz" - azalma) ökaryotik hücreleri bölmenin özel bir yöntemidir.

Mayozun ana özelliği, homolog kromozomların konjugasyonu (eşleşmesi) ve daha sonra farklı hücrelere ayrılmasıdır. Bu nedenle mayoz bölünmenin ilk bölümünde iki değerlikli kromozomların oluşması nedeniyle tek kromatidli değil, iki kromatidli kromozomlar hücrenin kutuplarına doğru ayrılır. Bunun sonucunda kromozom sayısı yarı yarıya azalır ve diploid hücreden haploid hücreler oluşur.

Mayoza giren bir hücredeki başlangıç ​​kromozom sayısına diploid (2n) adı verilir. Mayoz sırasında oluşan hücrelerdeki kromozom sayısına haploid (n) adı verilir.

Mayoz bölünme, sırasıyla mayoz I ve mayoz II olarak adlandırılan iki ardışık hücre bölünmesinden oluşur. Birinci bölünmede kromozom sayısı yarı yarıya azalır, bu nedenle buna redüksiyon denir. İkinci bölünmede kromozom sayısı değişmez; bu nedenle buna eşitleyici (eşitleyici) denir.

Mayotik öncesi ara fazlar, DNA replikasyon sürecinin tamamlanmaması açısından normal ara fazlardan farklıdır: DNA'nın yaklaşık %0,2...0,4'ü kopyalanmamış kalır. Ancak genel olarak diploid bir hücrede (2n) DNA içeriğinin 4c olduğunu varsayabiliriz. Eğer merkezciller mevcutsa ikiye katlanırlar. Böylece hücrede her biri bir çift sentriol içeren iki dipozom bulunur.

Mayozun ilk bölümü (indirgeme veya mayoz I)

İndirgeme bölünmesinin özü, kromozom sayısını yarı yarıya azaltmaktır: orijinal diploid hücreden, bikromatid kromozomlu iki haploid hücre oluşur (her kromozom 2 kromatid içerir).

Profaz I (birinci bölümün profazı) bir takım aşamaları içerir.

Leptoten (ince filament aşaması). Kromozomlar ışık mikroskobunda ince ipliklerden oluşan bir top şeklinde görülebilir.

Zigoten (ipliklerin birleşme aşaması). Homolog kromozomların konjugasyonu meydana gelir (Latince konjugatio'dan - bağlantı, eşleşme, geçici füzyon). Homolog kromozomlar (veya homologlar), morfolojik ve genetik olarak birbirine benzeyen eşleştirilmiş kromozomlardır. Konjugasyon sonucunda iki değerlikler oluşur. Bivalent, iki homolog kromozomun nispeten stabil bir kompleksidir. Homologlar sinaptonemal protein kompleksleri tarafından birbirine yakın tutulur. Bivalentlerin sayısı haploid kromozom sayısına eşittir. Aksi takdirde, her bir iki değerlik 4 kromatid içerdiğinden iki değerliklere tetrat denir.

Pachyten (kalın filaman aşaması). Kromozomlar spiralleştirilmiştir ve uzunlamasına heterojenlikleri açıkça görülmektedir. DNA replikasyonu tamamlanır. Geçiş tamamlandı - kromozomların geçişi, bunun sonucunda kromatitlerin bölümlerini değiştirdiler.

Diploten (çift filament aşaması). Bivalentlerdeki homolog kromozomlar birbirini iter. Chiasmata (eski Yunanca χ - "chi" harfinden) adı verilen ayrı noktalarda bağlanırlar.

Diakinesis (iki değerliklilerin ayrışma aşaması). Chiasmata kromozomların telomerik bölgelerine doğru hareket eder. Bivalentler çekirdeğin çevresinde bulunur. Profaz I'in sonunda nükleer zarf yok edilir ve iki değerlikler sitoplazmaya salınır.

Metafaz I (birinci bölümün metafazı). Fisyon mili oluşur. Bivalentler hücrenin ekvator düzlemine doğru hareket eder. Bivalentlerden oluşan bir metafaz plakası oluşur.

Anafaz I (birinci bölümün anafazı). Her bivalenti oluşturan homolog kromozomlar ayrılır ve her kromozom hücrenin en yakın kutbuna doğru hareket eder. Kromozomların kromatitlere ayrılması gerçekleşmez.

Telofaz I (birinci bölümün telofazı). Homolog bikromatid kromozomları hücre kutuplarına tamamen ayrılır. Normalde her yavru hücre, her bir homolog çiftinden bir homolog kromozom alır. Orijinal diploid hücrenin çekirdeğinin yarısı kadar kromozom içeren iki haploid çekirdek oluşur. Her haploid çekirdek yalnızca bir kromozom seti içerir, yani her kromozom yalnızca bir homolog tarafından temsil edilir. Yavru hücrelerdeki DNA içeriği 2c'dir.

Çoğu durumda (ancak her zaman değil), telofaz I'e sitokinez eşlik eder.

İlk mayoz bölünmeden sonra, iki mayotik bölünme arasında kısa bir aralık olan interkinez meydana gelir. İnterkinez, DNA replikasyonunun, kromozom duplikasyonunun ve merkezcil duplikasyonun meydana gelmemesi açısından interfazdan farklıdır: bu süreçler mayotik öncesi interfazda ve kısmen faz I'de meydana gelmiştir.

Mayozun ikinci bölümü (eklemsel veya mayoz II)

Mayozun ikinci bölünmesi sırasında kromozom sayısı azalmaz. Eşitliksel bölünmenin özü, tek kromatidli kromozomlara sahip dört haploid hücrenin oluşmasıdır (her kromozom bir kromatid içerir).

Profaz II (ikinci bölümün profazı). Mitozun profazından önemli ölçüde farklı değildir. Kromozomlar ışık mikroskobu altında ince iplikler halinde görülebilir. Yavru hücrelerin her birinde bir bölünme mili oluşur.

Metafaz II (ikinci bölümün metafazı). Kromozomlar haploid hücrelerin ekvator düzlemlerinde birbirlerinden bağımsız olarak bulunur. Bu ekvator düzlemleri birbirine paralel veya birbirine dik olabilir.

Anafaz II (ikinci bölümün anafazı). Kromozomlar kromatidlere ayrılır (mitozda olduğu gibi). Ortaya çıkan tek kromatid kromozomları, anafaz gruplarının bir parçası olarak hücrelerin kutuplarına doğru hareket eder.

Telofaz II (ikinci bölümün telofazı). Tek kromatidli kromozomlar tamamen hücrenin kutuplarına taşınmış ve çekirdekler oluşmuştur. Her hücredeki DNA içeriği minimal hale gelir ve 1c miktarına ulaşır.

Böylece, açıklanan mayoz bölünme şemasının bir sonucu olarak, bir diploid hücreden dört haploid hücre oluşur. Bu hücrelerin sonraki kaderi, organizmaların taksonomik bağlantısına, bireyin cinsiyetine ve bir dizi başka faktöre bağlıdır.

Mayoz türleri. Zigotik ve spor mayozu sırasında, ortaya çıkan haploid hücreler sporlara (zoosporlar) yol açar. Bu tür mayoz bölünme alt ökaryotların, mantarların ve bitkilerin karakteristik özelliğidir. Zigotik ve spor mayozu sporogenez ile yakından ilişkilidir. Gametik mayoz sırasında, ortaya çıkan haploid hücrelerden gametler oluşur. Bu tür mayoz bölünme hayvanlara özgüdür. Gametik mayoz, gametogenez ve döllenme ile yakından ilişkilidir. Bu nedenle mayoz bölünme, cinsel ve eşeysiz (spor) üremenin sitolojik temelidir.

Mayoz bölünmenin biyolojik önemi. Alman biyolog August Weissmann (1887), sabit sayıda kromozomun korunmasını sağlayan bir mekanizma olarak mayoz bölünmenin gerekliliğini teorik olarak kanıtladı. Döllenme sırasında germ hücrelerinin çekirdekleri birleştiğinden (ve dolayısıyla bu çekirdeklerin kromozomları bir çekirdekte birleştirildiğinden) ve somatik hücrelerdeki kromozom sayısı sabit kaldığından, birbirini izleyen döllenmeler sırasında kromozom sayısının sürekli iki katına çıkması gerekir. gametlerdeki sayılarının tam iki kat azalmasına yol açan bir süreçle etkisiz hale getirilebilir. Bu nedenle mayozun biyolojik önemi, cinsel sürecin varlığında sabit sayıda kromozomun korunmasıdır. Mayoz aynı zamanda birleştirici değişkenlik de sağlar - daha sonraki döllenme sırasında yeni kalıtsal eğilim kombinasyonlarının ortaya çıkması.

Mayoz- bu özel bir bölme yöntemidir ökaryotik hücreler Bunun sonucunda hücreler diploid durumdan haploid duruma geçer. Mayoz bölünme, tek bir DNA replikasyonundan sonra birbirini takip eden iki bölünmeden oluşur.

İlk mayoz bölünme (mayoz 1) isminde indirgemeci, çünkü bu bölünme sırasında kromozom sayısı yarıya iner: bir diploid hücreden (2 N 4C) iki haploid (1 N 2C).

Aşama 1 (başlangıçta - 2 N 2C, sonunda - 2 N 4C) - her iki bölünme için gerekli olan maddelerin ve enerjinin sentezi ve birikmesi, hücre boyutunda ve organel sayısında artış, merkezcillerin ikiye katlanması, profaz 1 ile biten DNA replikasyonu.

Profaz 1 (2N 4C) - nükleer membranların sökülmesi, merkezcillerin hücrenin farklı kutuplarına ayrılması, iğ filamentlerinin oluşumu, nükleollerin "kaybolması", bikromatid kromozomların yoğunlaşması, homolog kromozomların konjugasyonu ve geçiş. Birleşme- homolog kromozomların bir araya getirilmesi ve iç içe geçmesi süreci. Bir çift konjuge homolog kromozoma denir iki değerlikli. Karşıdan karşıya geçmek- homolog kromozomlar arasındaki homolog bölgelerin değişim süreci.

Profaz 1 aşamalara ayrılmıştır:

• leptoten(DNA replikasyonunun tamamlanması),
• zigot(homolog kromozomların konjugasyonu, iki değerliklerin oluşumu),
• pakiten(krossing over, genlerin rekombinasyonu),
• diploten(insanlarda kiazmatanın tespiti, 1 blok oogenez),
• diakinesis(chiasmata'nın sonlandırılması).

1 - leptoten; 2 - zigoten; 3 - pakiten; 4 - diploten; 5 - diakinesis; 6 - metafaz 1; 7 - anafaz 1; 8 - telofaz 1; 9 - faz 2; 10 - metafaz 2; 11 - anafaz 2; 12 - telofaz 2.

Metafaz 1 (2N 4C) - hücrenin ekvator düzleminde iki değerliklilerin hizalanması, iğ filamentlerinin bir ucunda merkezcillere, diğer ucunda kromozomların sentromerlerine bağlanması.

Anafaz 1 (2N 4C) - iki kromatid kromozomlarının hücrenin zıt kutuplarına rastgele bağımsız sapması (her bir homolog kromozom çiftinden bir kromozom bir kutba, diğeri diğerine gider), kromozomların rekombinasyonu.

Telofaz 1 (1N 2C her hücrede) - dikromatid kromozom grupları etrafında nükleer membranların oluşumu, sitoplazmanın bölünmesi. Birçok bitkide hücre anafaz 1'den hemen profaz 2'ye geçer.

İkinci mayoz bölünme (mayoz 2) isminde eşit.

Aşama 2 , veya interkinezi (1n 2c), birinci ve ikinci mayotik bölünmeler arasında, DNA replikasyonunun gerçekleşmediği kısa bir moladır. Hayvan hücrelerinin özellikleri.

Profaz 2 (1N 2C) - nükleer membranların sökülmesi, merkezcillerin hücrenin farklı kutuplarına ayrılması, iğ filamentlerinin oluşumu.

Metafaz 2 (1N 2C) - bikromatid kromozomların hücrenin ekvator düzleminde (metafaz plakası) hizalanması, iş mili filamentlerinin bir ucunda merkezcillere, diğer ucunda kromozomların sentromerlerine bağlanması; İnsanlarda 2 blok oogenez.

Anafaz 2 (2N 2İle) - iki kromatidli kromozomların kromatidlere bölünmesi ve bu kardeş kromatidlerin hücrenin zıt kutuplarına ayrılması (bu durumda kromatitler bağımsız tek kromatid kromozomları haline gelir), kromozomların rekombinasyonu.

Telofaz 2 (1N 1C her hücrede) - kromozomların yoğunlaşması, her kromozom grubunun etrafında nükleer membranların oluşması, iş milinin filamentlerinin parçalanması, nükleolusun ortaya çıkması, sitoplazmanın bölünmesi (sitotomi) ve sonuçta dört haploid hücre oluşumu.

Biyolojik önemi mayoz bölünme . Mayoz, hayvanlarda gametogenezin ve bitkilerde sporogenezin merkezi olayıdır. Kombinatif değişkenliğin temeli olan mayoz bölünme, gametlerin genetik çeşitliliğini sağlar.