Молекулы ДНК, соединяясь с гистонами, формируют структуры различной компактности. Чем компактнее хроматин,тем он менее активен. В процессе подготовки к делению компактность хроматина увеличивается, достигая максимума - хромосом ный уровень В молодых клетках происходит деконденсация хроматина до самого активного - нуклеосомного.
1. ДНК нуклеосома 2. нуклеосомный 3. нуклеомерный нуклеосома 4. хромомерный 5. хромонемный 6. хроматидный Хромосомный Строение нуклеосомы – 8 молекул гистонов образуют сердцевину, которую обвивает ДНК, делая 1,75 оборота;
Диплоидный набор хромосом человека
Половое размножение имеет преимущество по сравнению с бесполым, так как принимают участие два родителя. ♂ спермий ( n) + ♀ яйцеклетка (n) = зигота (2 n) Половое размножение дает основу для генетического разнообразия - в свою очередь, основы эволюции и выживания видов. Каждый организм получает половину генов от одного родителя и половину - от другого Половое размножение связано с образованием специализированных клеток – гамет, которые образуются в результате особого типа деления клеток – мейоза.
В зиготе после оплодотворения, у некоторых водорослей и грибов. В половых органах, приводит к образованию гамет У растений приводит к образованию гаплоидного гаметофита
2) Позволяет «перемешать» специфические формы каждого гена. Это достигается за счет независимого распределения и кроссинговера. Из клетки с двумя копиями каждой хромосомы (диплоидным набором) делает клетки с одной копией каждой хромосомы ( гаплоидным набором). Одна диплоидная клетка дает четыре гаплоидные Мейоз делает две важные вещи -
Родительская клетка 4 гаметы 1 деление 2 деление
Мейоз состоит из двух последовательных делений – мейоза 1 и мейоза 2. Удвоение ДНК происходит только перед мейозом 1. При первом делении расходятся гомологичные хромосомы и их число уменьшается вдвое, а во втором – хроматиды и образуются зрелые гаметы.
Профаза 1 самая продолжительная Спирализация хроматина в двухроматидные хромосомы; центриоли расходятся к полюсам; сближение ( конъюгация ) и укорочение гомологичных хромосом с последующим перекрестом и обменом ( кроссинговер ); растворение ядерной оболочки.
Конъюгация и кроссинговер Кроссинговер - Crossing-over – обмен гомологичными участками хромосом. Результат - рекомбинация – появление новых сочетаний наследственных задатков в хромосомах
Гомологичные удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору парами (бивалентами). Образуется веретено деления. Нити веретена прикрепляются к бивалентам.
К полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид. Таким образом происходит уменьшение (редукция) хромосом у полюсов клетки..
В телофазе из каждой пары гомологичных хромосом в дочерних клетках оказывается по одной, а хромосомный набор становится гаплоидным. Однако каждая хромосома состоит из двух хроматид, клетка сразу же приступает ко второму делению.
Центриоли расходятся к разным полюсам клетки, формируются нити веретена деления, растворение ядерной оболочки
Хромосомы располагаются по экватору как в митозе
Центромеры сестринских хроматид наконец разделяются Сестринские хроматиды расходятся к разным полюсам Теперь это нормальные отдельные хромосомы
После завершения деления получается 4 дочерние клетки Все гаплоидны (n)
Второе мейотическое деление идет по типу митоза.
Первый способ получения разнообразных гамет – независимое расхождение разных хромосом Механизм дает 2 n разных гамет, где n = число хромосом. Для человека n = 23 и 2 23 = 8 388 608.
Второй способ получения разнообразных гамет – создание новых сочетаний генов в хромосоме - обеспечивают конъюгация и кроссинговер
Происходит поддержание числа хромосом из поколения в поколение. Зрелые гаметы получают гаплоидное число ( n ) хромосом, а при оплодотворении восстанавливается характерное для данного вида диплоидное число хромосом. Образуется большое количество новых комбинаций генов при кроссинговере и слиянии гамет (комбинативная изменчивость), что дает новый материал для эволюции (потомки отличаются от родителей). ♂ ( n ) + ♀ ( n ) = зигота (2n) → новый организм ( 2n )
Ключевое различие митоза и мейоза - то, как выстраиваются и расходятся хромосомы Митоз Первое деление мейоза
Mitosis vs. Meiosis Фаза митоза, набор хромосом ( n-хромосомы,с - ДНК) Фаза мейоза I, набор хромосом (n - хромосомы, с - ДНК) Фаза мейоза II, набор хромосом (n - хромосомы, с - ДНК) Профаза 2n4c Профаза 1 2n4c Профаза 2 1n2c Метафаза 2n4c Метафаза 1 2n4c Метафаза 2 1n2c Анафаза 4n4c Анафаза 1 2n4c Анафаза 2 2n2c Телофаза в обеих клетках 2n2c Телофаза 1 в обеих клетках по 1n2c Телофаза 2 в обеих клетках по1n1c Всего 4 по 1n1c
