uabooks.top » Biológia » 46. Az eukarióta sejtek szaporodási formái
Інформація про новину
  • Переглядів: 98
  • Дата: 5-07-2020, 20:45
5-07-2020, 20:45

46. Az eukarióta sejtek szaporodási formái

Категорія: Biológia




Emlékezzetek, mi az apoptózis és a nekrózis! Milyen organellumok jellemzőek az eu-karióta sejtekre? Mi a felépítésük jellegzetessége? Miben különbözik a soksejtű szervezetek az ivari és a szomatikus sejtek kromoszómaállománya? Milyen kromoszómaállományt nevezünk haploidnak, diploidnak és poliplioidnak? Mi az interfázis, homológ kromoszómák, centromer, életciklus?

Emlékezzünk vissza az eukarióta sejtek osztódási módjaira: mitózis és meózis!

A sejtek mitotikus és meotikus osztódásának összehasonlító jellemzése. A 46.1 ábrán látható a sejtciklus sematikus ábrája. O áll az osztódási szakaszból (a mi esetünkben ez mitózis) és az interfázis szakaszából. Emlékezzetek, az interfázis - ez két egymás utáni sejtosztódás vagy az utolsó befejezett osztódás és a sejthalála közötti szakasz.

Mi már tudjuk, hogy kétféle sejthalál létezik: apoptózis és nekrózis. A nekrózis során a sejt a plazmamembrán sérülése, a mitokondriumok. sejtmag visz-szafordíthatatlan változásai miatt, melyek leállítják életműködésüket hal meg. Természetesen jelentős sejtcsoportok halnak el. Az ilyen folyamatokkal kapcsolatba lehetnek az ember veszélyes megbetegedései, például a szívinfar-

ktus. Az elhalt részeken megjelennek a leukociták és elindul a gyulladási folyamat. Az apoptózis során a sejtek sérülés nélkül vagy mérgező anyagok hatására halnak el. Tehát, minden sejtre és az egész soksejtű szervezetre jellemző egy bizonyos élettartam, amelyre jellemző a véletlenszerű programozás.

Az interfázis során a sejt növekszik, fehérjék és egyéb szerves anyagok szintetizálódnak. A szintézis folyamata a legintenzívebb az interfázis egy szakaszában, melyet S- szakasznak (szintézis szakasza) nevezünk. Ebben a szakaszban kettőződik meg a DNS molekula, osztódnak a mitokondriumok és a plasztiszok. Azt az időt, amely az osztódás befejezés e és a szintézis szakaszának elkezdése között van Gj —szakasznak (szintézis előtti) nevezzük, és szintézis szakaszának befejezése és következő osztódási szakasz közöttit - G2 - szakasznak, szintézis utáni szakasznak (46.1 ábra). Az interfázis hossza a sejtciklusnak körülbelül a 90%-t teszi ki. A következő osztódásnak az előidézője nagyon gyakran az, hogy az interfázis során elér egy bizonyos nagyságot.

A sejtosztódás legelterjedtebb módja a mitózis, amely négy szakaszból áll: pro-, méta-, ana- és telofázisból (46.2 ábra). A profázis a kromatinszálak besűrű-södésével kezdődik: a kromoszómák felcsavarodnak és megvastagodnak. Fokozatosan eltűnnek a sejtmagvacskák és a kromoszómák bekerülnek a citoplazmába. A sejtek többségénél az osztódás során a maghártya alkotó elemeire hull és eltűnik. Egyidőben elkezdődik a magorsó képződése. Ezek a szálak hozzákapcsolódnak a kromoszóma fehérjék centromerjének kinetochorjához (vagy elsődleges befűződéshez), és a kromoszómák elkezdenek a sejt központi része felé mozogni (46.2, 1 ábra).

A metafázis során befejeződik a kromoszómák besűrösödése és a magorsó képződése. A kromoszómák „felsorakoznak” a sejt központi részén, a cent-romerjeik egyenlő távolságra vannak a sejt pólusaitól. Ez esetben minden kromoszóma két kromatidból áll, melyek a centromereknél vannak összekapcsolódva (46.2, 2 ábra). A mitózis legrövidebb fázisa az anafázis: a kromatidok elválnak egymástól és elkezdenek a sejt különböző pólusai felé vándorolni (46.2, 3 ábra).

A telofázis a kromoszómák mozgásának (mindegyik csak egy kromatidból állhat) a sejt pólusai felé való megszűnésétől a két leánysejt képződéséig tart (46.2, 4 ábra). A telofázis elején a kromoszómák despiralizálódnak. A két kromoszómatömörülés körül sejthártya képződik, megjelennek a sejtmagvacskák, fokozatosan eltűnnek a magorsók. A telofázis vége felé osztódik az anyasejt citoplazmája és két leánysejt képződik.

46.2 6bra Mitotikus osztydős: 1- profőzis; 2- metafőzis;

3- anafőzis; 4- telofőzis. Feladat: jellemezzütek a mityzis főzisait

A mitózis biológiai jelentősége abban rejlik, hogy biztosítsa az örökletes információ pontos átadását az egymást követő sejtciklusok sorozatán keresztül. Mind a két leánysejt nem csak identikus kromoszómaszámot kap, megőrizve a kariotípus stabilitását a nemzedékeken keresztül, hanem identikus örökletes információ anyagot is. Tehát, a mitózis folyamata biztosítja a különböző biológiai fajok létezésének stabilitását a történelem egy hosszú időintervallumában.

Régebben azt a sejtosztódásformát, amely során nem képződik magorsó amitózis-nak nevezzük (görögből ered a- tiltás és mitos- fonál). Jelenleg ezt a szakkifejezést nem nagyon használják. Az ilyen osztódás megfigyelhető azoknál a sejteknél, amelyeknél patológiai változások mentek végbe vagy pusztulásra vannak ítélve ( mint azoknál a sejteknél amelyek elöregednek, daganatsejteknél vagy a gerincesek magzatburkánál). Ilyen esetekben megmarad a sejtmaghártya, az örökletes információ pedig véletlenszerűen osztódik.

A meiózia folyamata csak azokra a szervezetekre jellemző, amelyek képesek az ivaros szaporodásra. Az ivarsejtek egybeolvadása során a zigóta kromoszómaszáma megkettőződik, ezért szükséges az ivarsejtek kromoszómaszámának felezése. Tehát azoknál a fajoknál, amelyek képesek az ivaros szaporodásra, a meózis biztosítja az állandó kromoszómaszámot.

A mitózissal ellentétben a meózis két egymás utáni osztódást foglal magába, melyek között az csak egy rövid interfázis van. Mindegyik osztódás, mint a mitó-zisnál, négy egymás utáni szakaszból: pro-, méta-, ana- és telofázisból áll.

Feladat: a hátsó borító belső oldalán található ábra és más anyagok segítségével, nevezzétek meg a mitózis és az első és második meotikus osztódás közötti hasonlóságot és különbséget.

Tehát, a két meotikus osztódás után a diploid anyasejtből négy haploid leánysejt képződik, amelyek a genetikai információs készlettükkel különbözhetnek egymástól. Az örökletes információ megoszlásának folyamatát a két meotikus osztoódás során a 46.3 ábrán mutatjuk be.

46.3 ábra Az örökletes anyag felosztása a leánysejtek között két meotikus osztódás során (n - a sejt kromoszómakészletének száma; C - a kromatid mennyisége a kromoszómákban); fordítsatok figyelmet: a két meotikus osztódás eredményeként mind a négy képződő sejtbe a homológ kromoszómapárból csak egy került, és mindegyik kromoszómából - csak

egy kromatid minden párból

A meiózis biológiai jelentősége nem csak abban rejlik, hogy ez egy megbizható mechanizmus a kariotípus álandóságának biztosítására az ivarosán szaporodó szervezeteknél. Ö biztosítja a szervezetek örökletes változékonyságát.

46.4 ábra Az ember életciklusa: a - az ivarmirigyekben, a meózis során, ivarsejtek képződnek, melyek haploid (In) kromoszómakészlettel rendelkeznek; b - a megtermékenyítés során a zigóta diploiddá vaálik(2n); a diploid zigótából (c) idővel diploid (2n) ivaréret szervezet fejlődik ki (d)

A meózis helye az eukarióták életciklusában. A különböző szervezeteknél a meotikus osztódás az életciklus különböző szakaszában mehet végbe. Például, néhány heterotróf parazita egysejtűnél (mint a malária plazmódium), egyes mo-szatoknál (chlamydomonas stb.) a meózis a zigóta első osztódása lesz. Ezeknél a szervezeteknél csak a zigóta diploid, a zéletciklus más szakaszaiban haploid kromoszómakészlettel rendelkeznek.

A soksejtű szervezeteknél és az embernél pedig elenkezőleg, az életciklus nagyobb részében diploid setjeik vannak, haploidok csak az ivarsejtek lesznek. Ezeknél a szervezeteknél meózis csak az ivarsejtek képződését előzi meg (46.4 ábra).

A magassabrendű spórás növényeknél (moháknál, zsúrlóknál, korpafüveknél, páfrányoknál) meózis történik a spóraképződés során. Belőlük fejlődik ki a haploid ivaros nemzedék amelyen a haploid ivarsejtek képződnek. A megtermékenyített diploid petesejtből diploid ivartalan nemzedék fejlődik ki. Ezeknél a szervezeteknél az életciklus egyik felében haploid, a másik felében diploid sejtekkel rendelkeznek.

Tehát, azoknál a szervezeteknél, amelyeknél a meózis csak az ivarsejtek képződését előzik meg, az egész életciklusuk, kezdve a zigótától, diploid, csak az ivarsejtek haploidok. Azokban a szervezetekben, ahol az első sejtosztódás a meózis, az egész életciklusukban, kivéve a zigótát, haploidok. Ritkában, az életciklusban haploid ivaros és diploid ivartalan nemzedék követi egymást.

1. Milyen szakaszokból áll a sejtciklus? 2. Mi az inter-fázis jelentősége a sejt életében? 3. Milyen szakaszokból áll a mitózis? Mi a biológiai jelentősége? 4. Hány osztódásból tevődik össze a meózis folyamata? 5. Hogyan hat a meózis a szervezetek örökletes változékonyságának növekedésére? 6. Mi a meózis biológiai jelentősége? 7. Mi a közös és a különbség a meózis és a mitózis folyamatában?

Létezhetnének e a fajok a hosszú történelmi időben, ha a mitózis során nem pontosan adüdna át az örökletes információ az anyasejttől az utódsejtbe? Válaszotokat támasszátok alá.

 

 

Tankönyv 10. osztálya számára Biológia és ökológia Osztapcsenko, Bálán,  Kompanec, Ruskovszkij

 




^