«Астана Медициналық Университеті» АҚ Тақырыбы:Мейоз. Генетикалық материалдың рекомбинациясы Орындаған: ТоқтархановаТ Тобы:122 ЖМ Қабылдаған.Кусмамбетова Қ.А Астана 2015 ж

Жоспар: 1)Мейоз туралы жалпы түсінік 2)Мейоз фаза лары 3)Мейоздың биологиялық маңызы 4)Мейоз процесінде тұқым құалаушылық материалының өзгеруі 5)Генетикалық рекомбинация

Мейоз (гректің meiosis - кішірею) – гаплоидты хромосомалары бар жасушалардың түзілуін қамтамасыз ететін, бөлінудің ерекше түрі. Мейоз екі бірінен соң өтетін жасушалық бөлінуді құрады: мейоз І (бірінші бөліну) және мейозІІ (екінші бөліну).

Мейоз Радукционды Эквационды хромосомалардың санин эссе кішірейтед іі гаплоидты екі атидті хромосомалық екі жасушаның түзілуімен аяқталады (1n2c). митоздың механизміне ұқсас, гаплоидты бір хроматидті хромосомалық төрт жасушаның түзілуімен аяқталады (1n1c).

Әр мейоздық бөліну төрт фаза дан өтеді : 1. профаза 2. метафаза 3. анафаза 4. телофаза

ПРОФАЗА Бұл ең ұзақ және күрделі фаза, оны жиі бес кезеңге бөледі: 1)лептотена; 2) зиготена; 3) пахитена; 4) диплотена; 5) диакинез.

Лептотена 1. Лептотена (жұқа жіпшелер кезеңі). Спирализация процесінде хроматин жіпшелері қысқарып, қалыңдайды. Бірақ олардың спирализация дәрежесі төмен, митозға қарағанда. Хромасомаларында қалыңдаулар байқалады – хромомерлер. Бұл жердь хромасомды материалдың спиральдануы күштірек. Әлсіз спиралденген учакелерде РНҚ синтездеуін жалғастырып келеді. Хромасомалар екі хроматидалардан тұрады, олар центромерен байланысқан, бірақ осы кезеңде олар бірігіп болып көрінеді. Ядроның формуласы – 2n4c

Зиготена 2. Зиготена (гомологиялық хромосомалардың жұптасып қосылу кезеңі). Гомологиялық, яғни мөлшері мен форматы бірдей, хромосомалар, олардың біреуі «аталық», ал екіншісі «аналық», жақындасып, ұзына бойы қосылады, арнайы ақуыздар арқылы бекініп тұрады. Бұл процесті конъюгация деп аталады. Конъюгацияланған хромосом дар жұбы, әрқайсысы екі хроматидалардан тұрады,бивалентті деп аталады, немэссе тетрада. Ядрода жұп гаплоидты хромосома бар, немэссе бивалентті. Бұл уақытта ДНҚ репликациясы аяқталады. Ядроның формуласы – 1n4c.

Пахитена 3. Пахитена (толық жіпшелер кезеңі).Гомологиялық хромосомалар конъюгация жағдайында ұзақ уақыт болады, бір бірімен тыңыз байланысып. Биваленттің кейбір жерінде әртүрлі гомологтарға ие хроматидалар қосылып, ажырайды. Хроматидалардың ажырауының қалпына колу процесінде гомологиялық хромосомалар сәйкес учаскелермен алмасады. Осындай учакелермен алмасуды кроссинговер деп атайды. Кроссинговер бірнеше учаскелерде өтуі мүмкін, жынысты жасушалардың тұқым қуалаушылық ақпараттың рекомбинациясының жоғары дәрежесін қамтамасыз етеді. Ядросының формуласы - 1n4c.

Диплотена 4. Диплотена (екіге бөлінген жіпшелер кезеңі). Гомологиялық хромосома,, бивалентті құрайтын, бір бірінен тебісе бастарды, бірақ кроссинговер болып жатқан участке де олар бірігіп тұр. Бұл учаскелерді хиазма деп атайды. Бұл кезеңде хромосомалардың екі хроматиді бар екені жақсы көрініп тұр. Ядроның формуласы-1n4c.

Диакинез 5. Диакинез (гомологиялық хромосомалардың тебілісу кезеңі). Гомологиялық хромосомалардың тебілісуі жалғастырылып келеді, бірақ олар әлі хиазмамен қоршалған. Хиазмалардың мөлшері конфигурацияны анықтайды. Қиылысқан түрі хиазмасы бар биваленттерге тән, сақиналы түрі екі хиазмасы бар биваленттерге тән. Бұл кезеңде хромосомалар максималді спиральденген, қысқарған, қалыңдаған. РНҚ синтезі тоқтатылады. Ядроның формуласы – 1n4c.

Метафаза Биваленттер экватор жазықтығында орналасады және метафазды пластинка на құрайды. Хиазма әлі сақталады. Веретеннің бөліну түзілісі аяқталады, гомологиялық хромосоманың әр жұбының центромері веретеннің жіпшесімен байланысады, бір полю стен ғана келеді. Ядроның формуласы – 1n4c.

Анафаза Биваленттердегі гомалогиялық хромосомалардың арасындағы байланыс әлсірейді. Веретеннің жіпшелері АТФ энергиясының әсерінен қысқарады. Бивалерт жеңіл екі хромосомаға бөлінеді, өйткені қыздық хроматидалар тек орталық учакеде байланысады. Центромерлер бөлінбейді, хромосомалардың хроматидаға айналуы болмайды. Кроссенговердің әсерінен хроматидалар идентикалық емс, мейоздың басындағыдай. Бір біріне байланыссыз жасушалар полюстерге өтеді. Анафаза І соңында екі хроматидті хромосоманың тәуелсіз және біркелкі бөлінуінің арқасында әр полюстегі жасушалардың гаплоидтылығы түзіледі. Ядроның формуласы – 2n4c.

Телефаза Хромасомалар деспирализацияланады, олардың айналасында ядролық қабат пайда болады. Қайтадан ядрошық пайда болады, ақуыздың синтезі жаңарады. Цитокинез аяқталғаннан кейін екі жасуша түзіледі, ядроларында гаплоидты хромосомалары және ДНҚ мөлшерінің екі эсселенуі бар, өйткені әр хромосома екі хроматидадан тұрады.Хромасоманың сандық редукциясы аяқталды. Ядроның формуласы – 1n2c.

Интерфаза ІІ Жиі тек жануарлардың жасушаларында кездэсседі. Синтетикалық кезеңі жоқ, ДНҚ репликациясы болмайды.

Мейоздың ІІ бөлінуі Профаза Ядрошық және ядролы қабықша бұзылады. Центриолдер жасушаның полюстеріне орналасады, бөліну веретеносы түзіледі. Хроматинді жіпшелер спиралденеді. Ядроның формуласы – 1n2c.

Метафаза Екі хроматидті хромосомалар бір біріне тәуелсіз экватордың жазықтығына орналасады. Веретеноның бөлінуі аяқталады, әр хромосоманың центромері жасушаның екі полюсімен веретеноның жіпшесімен байланысады. Ядроның формуласы – 1n2c.

Анафаза Центромерлер бөлінеді. Бір бірінен ажыратылған хроматиндерді веретенаның жіпшелері қарама қарсы полюстерге бөледі. Енді оларды қыздық хромосомалар деп атайды. Ядроның формуласы – 2n2c

Телефаза Бір хроматидті хромосомалар деспирализденеді. Ядролық қабықша мен ядрошық қайталап қалпына келеді. Цитокинездің нәтижесінде гаплоидты бір хроматидті хромосомалы төрт қыздық жасушалар пайда болады. Хромасоманың запалы редукциясы аяқталды. Ядроның формуласы – 1n1c.

МЕЙОЗДЫҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ МАҢЫЗЫ Мейоздың негізгі маңызы – гаплоидты хромасомды жасушаны түзу. Көп жасушалы жануарларды ол гаметогенез жетілу аймағында өтеді және жыныс жасушаларын түзілуіне әкеледі (гаметалық редукция). Осындай ағзалардың ұрықтануынан кейін, түріне байланысты, хромосом дардың диплоидты саны қалпына келеді. Ал бір жасушалы жануарларда, саңырауқұлақтарда және кейбір балдырлардың зиготасы мейоз бен бөлінеді (зиготалық редукция). Осындай ағзаларда өмірлік циклінде диплоидты кезең – тек зигота, ал басқа кезеңдері гаплоидты. Жоғарғы өсімдіктердің өмірлік циклінде ұрпақтарының кезектесуі болады: жыныстық (гаметофита) және жыныссыз (спорофита). Бұл кезектесу ядролық фазалардың алмасуымен байланысты – спорлардың түзілу процесінде (спортзалы мейоз), мейоздың нәтижесінде болатын, гаплоидты және диплоидты. Сонымен, мейоз – белгілі бір түрдің ұрпақтар бойы хромосомалардың санин бірқалыпта сақтауды қамтамасыз ететін, механизмдердің бірі.

ГАМЕТАЛАРДЫҢ ГЕНЕТИКАЛЫҚ ӘРТҮРЛІЛІКТІҢ ҚАЙНАР КӨЗІ РЕТІНДЕ МЕТАФАЗА І КЕЗІНДЕГІ ХРОМАСОМАЛАРДЫҢ КЕЗДЕЙСОҚ БӨЛІНУІ

МЕЙОЗ ПРОЦЕСІНДЕ ТҰҚЫМ ҚУАЛАУШЫЛЫҚ МАТЕРИАЛДЫҢ ӨЗГЕРУІ Мейоздың нәтижесінде бір диплоидты аналық жасушадан гаплоидты хромосомалары бар төрт қызының жасушалары түзіледі. Бұл интерфазаның синтетикалық кезеңінде ДНҚ мөлшерінің екі эсселену нәтижесінде болады. Ядроның формуласы 2n4c болады. Мейоздың бірінші бөліну процесінде биваленттердің және кейіннен хроматид емстердің ажырауының, митоздағыдай, түзілуі, ал гомологиялық хромосомалар тұқым қуалаушылық материалдың мөлшерлік редукция сын қамтамасыз етеді, сондықтан телофаза І жасушалар гаплоидты екі хроматидті хромосомалы болады (1n2c). Екінші мейоздық бөліну запалы редукция мен аяқталады, одна кейін әр хромосома бір хроматидтіге айналады (1 т 1 с). Мейоз процесінде ядроның формуласы мынадай өзгереді:

Генетикалық рекомбинация Бір торшоны екі түрлі вирус пен зақымдағанда болатын будандасу. Генетикалық рекомбинация нәтижесінде аналық вирустарда жоқ мәліметтер жинағы жазылған ұрпақ геном пайда болады. Вирустарда бұл байланыс екі түрлі әдіспен өтеді: молекулалар алмасуы және ген алмасуы. Молекула алмасуда нуклеин қышқылының бөлшектері алмасады, мұнда ковалентті байланыс үзілмейді (мысалы,. грипп вирусындағы РНҚ үзінділерінің алмасуы). Ген алмасуында нуклеин қышқылының ковалентті жалғаулары үзіліп қайта қосылады. Бүл жағдайда екі геном бірімен бірі араласып китсе, жаңа ұрпақ геномы пайда болады. Мұндай жағдай екі түрлі вирус бір торшаға кірсе ғана туады. Ген араласу әдісімен үзік геномды вирустар ғана будандасады. Онда екі вирустың геном кесінділері бір бірімен алмасады

Пайдаланылған әдебиеттер 1. «Молекулалық биология» Мушкамбаров «Медициналық биология» П.Қасымбет «Молекулалық биология және генетика» С.Абилаев 2008