Mavzu: Mitoz va miyoz. Reja:
1.Hujayra sikli.
2.Mitoz haqida maʼlumot.
3.Miyoz haqida maʼlumot.
Ko‘payish yoki o‘zini o‘zi qayta tiklash organik (tirik) tabiatningo‘ziga xos xususiyatlaridan biridir. Ko‘payish — bakteriyalardan tortib, sutemizuvchilargacha bo‘lgan barcha tirik organizmlar uchun xosdir. Har bir o‘simlik va hayvon, bakteriya va zamburug‘ turining yashashi, ota-ona va avlodlar o‘rtasidagi izchillik faqat ko‘payish tufayli saqlanib turadi.
Organizmlardagi hujayraning yashash muddati uning tuzilishi va funksiyasiga bog‘liq holda xilma-xil bo‘ladi. Misol uchun,nerv va muskul hujayralari embrional rivojlanish davri tugagandan keyin bo‘linmaydi va organizmning butun umri davomida o‘z funksiyasini bajaradi. Boshqa hujayralar — suyakning ko‘mik qismi iligi, epidermis, ichak epiteliysi butun umri davomida bo‘linib ko‘payib turadi. Shunday qilib, hujayraning hayot sikli bo‘linishdan hosil bo‘lgan yangi hujayraning nobud bo‘lishigacha yoki keyingi bo‘linishigacha bo‘lgan davrni o‘z ichiga oladi. Organizmlarninghayot faoliyati va ko‘payishi hujayralarning bo‘linishi orqali ta’min lanadi. Eukariot hujayralar asosan ikki xil usulda ko‘payadi:
1. Mitoz – somatik hujayralarning bo‘linishi.
2. Meyoz – jinsiy hujayralarning bo‘linish usul.
Mitoz (yunoncha “mitos” – ip degan so‘zdan olingan) sikli deb hujayraning bo‘linishga tayyorgarlik davri hamda mitoz bosqichlarini davom etishiga aytiladi. Bir mitozdan ikkinchi mitozgacha bo‘lgan, hujayraning bo‘linishga tayyorgarlik davri interfaza deyiladi. Interfaza o‘z navbatida uch davrga bo‘linadi (26- rasm):
1. DNK sinteziga tayyorgarlik davri G1 bilan belgilanadi. Bu davrda oqsil va RNK sintezi jadal kechadi. Biosintez reaksiyalarida ishtirok etadigan fermentlar faolligi ortadi, hujayra jadal o‘sadi.
2. Sintez davri S harfi bilan belgilanadi. Bu davrda DNK molekulasi reduplikatsiyalanadi va uning miqdori ikki hissaga ortadi. Oqsil va RNK sintezlanadi, hujayra markazi ham ikki hissaga ortadi. Mitoxondriya va plastidalardagi DNK ham ikki hissaga ortadi.
DNK ikki hissa ortishi natijasida har bir xromosomada ikki baro-bar ko‘p DNK hosil bo‘ladi .
3. Sintezdan keyingi davr G2 harfi bilan belgilanadi. Bu davr hujayraning mitozga tayyorgarligini yakunlaydi. Bu davrda oqsil va RNK sintezi davom etadi. Interfaza tugaganidan keyin mitoz boshlanadi.
Mitoz to‘rt bosqich — profaza, metafaza, anafaza, telofazadan iboratdir. Profaza — yadro kattalashadi, yadro shirasining yopishqoqligi kamayadi, xromosomalar spiralga o‘ralib, kalta va yo‘g‘on holatga keladi. Xromosomalar mikroskopda aniq ko‘rinadi. Yadro qobig‘i va yadrochalar yo‘qoladi, xromosomalar sitoplazmada erkin holda joylashadi. Ikkita sentriola hujayra qutblari tomon tarqala boshlaydi. Bo‘linish urchug‘i hosil bo‘lishi boshlanadi.
Metafaza – xromosomalarning spirallanishi davom etadi. Bu davrda xromosomalar eng kalta va yo‘g‘onlashgan holatga o‘tadi. Xromosomalar ekvator tekisligi tomon harakatlana boshlaydi. Xromosomalar qutblardan bir xil masofada, ya’ni ekvator tekisligida bir tekis joylashadi. Xromosomalar orasidagi masofa bir xil bo‘ladi. Xromosoma sentromeralari qat’iy qonuniyat asosida ekvator tekisligida bir xil holatda joylashadi. Har bir xromosomaning xromatidlari bir-biridan itarilib, faqat birlamchi belbog‘ bilan birikkan bo‘ladi. Bo‘linish urchug‘i to‘liq shakllanadi. Har bir xromosoma o‘z sentromerasi bilan bittadan bo‘linish urchug‘iga birikadi. Anafazada – xromosoma xromatidalarini birlashtirib turuvchi belbog‘ uziladi, natijada xromatidalar mustaqil xromosomaga aylanadi. Sentromeraga birikkan bo‘linish urchug‘i qisqarishi natijasida xromosomalarni hujayra qutblariga tomon torta boshlaydi.
Telofazada – mitoz jarayoni yakunlanadi. Bu bosqichda xromosomalar qutblarga to‘planadi, spirallari yoyila boshlaydi, yorug‘lik mikroskopida yaxshi ko‘rinmaydigan bo‘lib qoladi. Sitoplazmaning membranali qismlaridan yadro qobig‘i hosil bo‘ladi. Yadrochalar qaytadan shakllanadi. Telofazaning oxirida sitoplazmaning ikkiga ajralishi (sitokinez) kuzatiladi. Hayvon hujayralarida
sitoplazma va plazmatik membrana o‘rtasida botiqlik paydo bo‘lib, uning asta-sekin torayishi natijasida hujayra teng ikkiga bo‘linadi. O‘simlik hujayralarida esa hujayraning o‘rtasida sitoplazmatik membrana paydo bo‘lib, hujayraning chetiga tarqala boshlaydi. Bunda hujayrani teng ikkiga bo‘luvchi ko‘ndalang to‘siq paydo bo‘ladi. Keyin esa sellyuloza qobig‘i hosil bo‘ladi. Mitoz bosqichlari juda qisqa bo‘lib, 30 daqiqadan 3 soatgacha davom etadi.
Mitozning biologik ahamiyati – mitoz natijasida hosil bo‘lgan har bir yangi hujayra xuddi ona hujayradagidek bir xil xromosoma to‘plami va bir xil genlarga ega bo‘ladi. Mitoz natijasida hosil bo‘lgan ikkala yangi hujayra diploid to‘plamga ega bo‘ladi. Mitoz eng muhim quyidagi hayotiy jarayonlarni embrional rivojlanish, o‘sish, nobud bo‘lgan hujayralar va shikastlangan to‘qima, organlarning tiklanishi hamda funksional holatini normal o‘tishini ta’minlaydi. Organizmlarning jinssiz ko‘payishi ham mitoz bo‘linish asosida amalga oshadi. Jinsiy usulda ko‘payadigan organizmlarda o‘ziga xos bo‘linish usuli meyoz kuzatiladi. Meyoz so‘zining ma’nosi kamayish demakdir. Meyoz natijasida diploid to‘plamga ega bo‘lgan birlamchi jinsiy hujayralardan gaploid to‘plamli jinsiy hujayralar hosil bo‘ladi.
Meyoz ketma-ket keladigan ikkita bo‘linish bosqichlaridan iborat. Har bir miyoz boʻlinishi xuddi mitoz singari toʻrt bosqichda: Profaza,metafaza, anafaza, telofazaga bo‘linadi. Ularni farq qilish uchun birinchi bo‘linish fazalari oldiga I, ikkinchi bo‘linish fazalari oldiga II raqami qo‘yiladi Meyoz ham xuddi mitoz kabi interfazadan boshlanadi. Meyoz bo‘linishi quyida ko‘rsatilganidek, ketma-ket keladigan bosqichlardan iborat bo‘lib, buning natijasida xromosomalar ma’lum o‘zgarishga uchraydi. Buni quyidagicha ifodalash mumkin.
Interfaza profaza I Interkinez profaza II
metafaza I metafaza II
anafaza I anafaza II
telofaza I telofaza II
Meyozning birinchi bo‘linishi bilan ikkinchi bo‘linishi orasidagi juda qisqa vaqt interkinez deb ataladi. Ko‘pincha interkinez holati sodir bo‘lmay, telofaza I profaza II ga ulanib ketishi ham mumkin. Profaza I da — xromosomalar spirallasha boshlaydi. Har bir xromosoma ikkita xromatiddan iborat bo‘lib, sentromera yordamida birikkan bo‘ladi. Gomologik xromosomalar o‘zaro yaqinlashadi. Bir xromatidning har bir qismi ikkinchi xromatidga aniq mos tushadi. Xromosomalar bir-biriga yopishib, yonma-yon joylashadi. Bu hodisa kon’yugatsiya deyiladi. Keyinchalik bunday xromosomalar o‘rtasida o‘xshash qismlari, genlari bilan almashinadi. Bu hodisa esa krossingover deb ataladi. Profaza oxirida gomologik xromosomalar bir-biridan ajrala boshlaydi. Bu jarayonlar bilan bir vaqtda yadro qobig‘i parchalanib, yadrochalar yo‘qolib ketadi. Metafaza I da – xromosomalarning spirallanish darajasi eng yuqori ko‘rsatkichga ega bo‘ladi. Kon’yugatsiyalashgan xromosomalar juft-juft holatda ekvator tekisligi bo‘ylab joylashadi. Sentromeraga bo‘linish urchug‘i birikadi.
Anafaza I da – gomologik xromosomalarning yelkalari bir-biridan aniq ajraladi. Lekin xromatidlarga ajralmagan holda qutblarga tomon harakatlana boshlaydi. Telofaza I da – xromosomalar soni ikki hissa kamaygan hujayralar hosil bo‘ladi. Qisqa vaqt ichida yadro qobig‘i hosil bo‘ladi.
Birinchi meyoz bilan ikkinchi meyoz o‘rtasidagi qisqa vaqtin-
terkinez deyiladi. Interkinez davrida DNK reduplikatsiyalanmaydi.
Birinchi bo‘linish natijasida hosil bo‘lgan hujayralar bir-biridan ota va ona xromosomalar genlar yig‘indisi jihatidan farq qiladi.
Agar meyoz birinchi bo‘linishda xromosomalardagi krossingoverni hisobga olinsa, har bir hosil bo‘lgan jinsiy hujayra genetic jihatdan yagona bo‘lib, o‘ziga xos takrorlanmaydigan genlar yig‘indisiga ega bo‘ladi.
Meyozning ikkinchi bo‘linishidagi profaza II va metafaza II da xuddi mitozdagidek jarayonlar kuzatiladi, mitozdan farqi shundan iboratki, bo‘linayotgan hujayra gaploid to‘plamga ega bo‘ladi. Anafaza II da sentromera bilan birikkan xromatidlar bir-biridan ajraladi, shu vaqtdan boshlab xuddi mitozdagidek xromatidlar mustaqil xromosoma bo‘ladi. Telofaza II da xromosomalari gaploid to‘plamga ega bo‘lgan ikkita hujayra hosil bo‘ladi. Shunday qilib, meyoz natijasida har bir diploid to‘plamli boshlang‘ich jinsiy hujayraning ikki marta ketma-ket bo‘linishi oqibatida 4 ta gaploid to‘plamli
yetuk jinsiy hujayralar – gametalar hosil bo‘ladi.
Meyozning biologik ahamiyati – meyoz tufayli avlodlar almashinuvi davomida xromosomalar sonining doimiyligi o‘zgarmaydi. Meyozda gomologik xromosomalarning juda ko‘p xilma-xil variantlari amalga oshadi. Meyoz jarayonida xromosomalar kon’yu gatsiyalashib, o‘xshash qismlari bilan almashinishi (krossingover) natijasida irsiy axborotning yangi to‘plami hosil bo‘ladi.