Marcin Błaszczyk Biologia I genetyka
Yüklə 1,33 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
2.1.3.2. Podziały komórkowe
Mitoza jest procesem podziału komórki, w którym powstają dwie komórki potomne, identyczne genetycznie z komórką macierzystą. Proces ten składa się z kariokinezy (podziału jądra komórkowego) i cytokinezy (podziału cytoplazmy i organelli). Składa się ona z kilku faz: W profazie następuje kondensacja chromatyny pod wpływem czynników białkowych (histonów H1 i H3, kohezyny, kondensyny). Wskutek reorganizacji cytoszkieletu powstaje wrzeciono podziałowe zbudowane m.in. z mikrotubul i tityny (białko występujące także 42 np. w sarkomerach włókien mięśniowych). Zanikają jąderka oraz otoczka jądrowa (jest rozrywana przez dyneinę i mikrotubule). W metafazie każdy chromosom zbudowany jest z dwóch chromatyd połączonych kohezyną. Chromosomy ustawione są w płaszczyźnie równikowej komórki. Anafaza rozpoczyna się rozdzieleniem chromatyd w miejscach wyznaczonych przez centromery i telomery, wskutek rozkładania kohezyn centromerowych przez enzym separazę. Chromatydy przyciągane przez mikrotubule wrzeciona podziałowego przemieszczają się w kierunku biegunów komórki. Telofaza obejmuje despiralizację chromosomów, odtworzenie jąderka i odtworzenie otoczki jądrowej z fragmentów otoczki rozerwanej w profazie. Po kariokinezie następuje cytokineza, czyli rozdzielenie cytoplazmy przez zaciskanie pierścienia kurczliwego zbudowanego w anafazie z filamentów aktynowych i miozynowych ułożonych na obwodzie (na równiku) komórki. Mejoza jest procesem prowadzącym do powstania komórek rozrodczych (w czasie spermatogenezy i oogenezy). Jej celem jest redukcja ilości materiału genetycznego, tak aby zygota powstała po zapłodnieniu posiadała znów odtworzoną jego ilość, taką jaka występowała w komórkach przed mejozą (choć wyróżnić można mejozę pregamiczną i postgamiczną). Wyróżnić w niej można dwa kolejne podziały, obydwa z profazą, metafazą, anafazą i telofazą. Profaza I rozpoczyna się leptotenem, w czasie którego chromosomy zaczynają ulegać kondensacji. Potem następuje łączenie się chromosomów homologicznych (pochodzących od ojca i od matki) w pary (zygoten). W czasie pachytenu zachodzi proces crossing-over, niezwykle istotny dla zwiększania różnorodności genetycznej gatunku: odcinki DNA chromosomów homologicznych wymieniają się między sobą (cząsteczki DNA ulegają przecięciu i ponownemu spojeniu – już w drugiej cząsteczce). Proces ten kończy się w diplotenie, po którym następuje diakineza – zakończenie kondensacji chromosomów, zanik otoczki jądrowej i jąderek. W metafazie I pary chromosomów układają się w płaszczyźnie równikowej komórki, podobnie jak w mitozie. W anafazie zachodzi rozchodzenie się chromosomów losowo do biegunów komórki – bez ich rozszczepienia. Zatem w potomnych 43 komórkach liczba chromosomów będzie zmniejszona o połowę (I podział mejotyczny jest podziałem redukcyjnym). Losowe rozchodzenie polega na tym, że nie jest zdeterminowane, który chromosom z pary chromosomów homologicznych (pochodzący od ojca czy od matki) trafi, do której z komórek potomnych. To drugi po crossing-over mechanizm zwiększający różnorodność genetyczną. Nie ma tu typowej telofazy, para haploidalnych komórek od razu wchodzi w II podział mejotyczny (podział ekwacyjny) identyczny z mitozą. Efektem jest powstanie 4 komórek haploidalnych – o liczbie chromosomów 1n, z których każdy ma jedną chromatydę. Yüklə 1,33 Mb. Dostları ilə paylaş:
|