Утворення статевих клітин у тварин. Мейоз

В основі статевого розмноження лежить процес злиття статевих клітин – гамет. На відміну від нестатевих клітин, статеві завжди мають одинарний набір хромосом, що запобігає збільшенню числа хромосом у нового організму. Освіта клітин з одинарним набором хромосом відбувається в процесі особливого типу поділу – мейозу.

Мейоз. Мейоз (від грец. Мейозис – зменшення, спадання) – такий розподіл клітини, при якому хромосомний набір у знову утворюються дочірніх клітинах зменшується вдвічі.

Як митозу, так і мейозу передує интерфаза, в яку відбувається редуплікація ДНК. Перед початком розподілу кожна хромосома складається з двох молекул ДНК, які утворюють дві сестринські хромати-ди, зчеплені центромерами. Таким чином, перед початком поділу хромосомний набір клітини становить 2л, а кількість ДНК – збільшено вдвічі.

Процес мейозу складається з двох послідовних поділів – мейоз I і мейоз II, які поділяються на ті ж стадії, що і мітоз. В результаті утворюються не дві, а чотири клітини (рис. 82).

Профаза I. Ця стадія значно довший, ніж в мітозі. Хромосоми спіралізуются і товщають. Гомологічні хромосоми попарно з’єднуються один з одним, т. Е. Відбувається їх кон’югація (від лат. Кон’югації – з’єднання). У результаті цього в клітині утворюється комплекс з подвійних хромосом (рис. 83). Потім між ділянками гомологічних хромосом здійснюється обмін генами – кроссинговер (від англ. Кросинговер – перетин, схрещування). Це призводить до новим сполученням генів у хромосомах (рис. 83). Після цього ядерна оболонка в клітці зникає, центриоли розходяться до полюсів, і утворюється веретено поділу.

Метафаза I. Гомологічні хромосоми попарно розташовуються в екваторіальній зоні клітини над і під площиною екватора. Центромери хромосом з’єднуються з нитками веретена поділу.

Анафаза I. До полюсів клітини розходяться гомологічні хромосоми. Це основна відмінність мейозу від мітозу, де йде розбіжність сестринських хроматид. Таким чином, у кожного з полюсів виявляється тільки одна хромосома з гомологічноюпари. Число хромосом у полюсів зменшується вдвічі – відбувається його редукція.

Телофаза I. Ділиться все інше вміст клітини, утворюється перетяжка і виникають дві клітини з одинарним набором хромосом (л). Кожна хромосома при цьому складається з двох сестринських хроматид – двох молекул ДНК. Освіта двох клітин настає не завжди. Іноді телофаза супроводжується тільки утворенням двох ядер.

Перед другим поділом мейозу интерфаза відсутня. Обидві утворилися клітини після періоду спокою або відразу приступають до другого поділу мейозу. Мейоз II повністю ідентичний митозу і відбувається у двох клітках (ядрах) синхронно.

Профаза II значно коротше профази I. Ядерна оболонка знову зникає, утворюється веретено поділу.

У метафазі II хромосоми вибудовуються в площині екватора. Нитки веретена поділу з’єднуються з центромерами хромосом. В анафазі II, як і в мітозі, до полюсів клітини розходяться сестринські хроматиди – хромосоми. У кожного полюса утворюється одинарний набір хромосом (п.), При цьому кожна хромосома складається з однієї молекули ДНК. Телофаза II закінчується утворенням чотирьох клітин (ядер) з одинарним набором хромосом і однією молекулою ДНК у кожній.

Біологічне значення мейозу полягає в утворенні клітин з одинарним набором хромосом. Розвиваються потім з них гамети при статевому розмноженні зливаються і подвійний набір хромосом в результаті цього відновлюється. Крім того, кроссинговер призводить до новим сполученням генів у хромосомах клітин, що служить основою для комбинативной мінливості організмів.

Освіта статевих клітин у тварин. мейоз

Освіта статевих клітин у тварин. Процес утворення статевих клітин називають Гаметогенез (від гамета і грец. Генезис – народження). У тварин гамети утворюються в статевих органах: в сім’яниках у самців і яєчниках у самок.

Гаметогенез протікає послідовно, в три стадії у відповідних зонах і закінчується формуванням сперматозоїдів і яйцеклітин. На стадії розмноження первинні статеві клітини інтенсивно діляться митозом, що значно збільшує їх число. На наступній стадії росту клітини ростуть, запасають поживні речовини. Цей період відповідає интерфазе перед мейозом. Далі клітина переходить у стадію дозрівання, де відбувається мейоз, утворюються клітини з одинарним набором хромосом, остаточно формуються і дозрівають гамети.

Сперматогенез характеризується утворенням чоловічих статевих клітин – сперматозоїдів. З однієї первинної статевої клітини утворюються чотири однакові за величиною гамети – сперматозоїди.

Оогенез (від грец. Оон – яйце і генезис) характеризується утворенням жіночих статевих клітин – яйцеклітин. Процес утворення яйцеклітини значно тривалішою, ніж сперматозоіних. Мітохондрії, зосереджені в шийці, забезпечують рухомий сперматозоїд енергією.

Яйцеклітина – округла, велика нерухома клітина, що містить ядро, всі органели і багато поживної речовини у вигляді жовтка (ріс.86). Яйцеклітина у будь-якого виду тварин завжди значно більші за його сперматозоїдів. Завдяки її поживним речовинам забезпечується розвиток зародка на початковій стадії (у риб, земноводних і ссавців) або на всьому протязі зародкового розвитку (у плазунів і птахів).

Посилання на основну публікацію