Мейоз (редукционное деление клетки)

1. Мейоз (редукционное деление клетки)

2. Организация хроматина

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 -
хромосомный уровень
В молодых клетках происходит деконденсация
хроматина до самого активного - нуклеосомного.

3. Совокупность хромосом (число, форма и размер) в соматической клетке называется кариотипом. Кариотип содержит двойной (диплоидный) набор хр

Совокупность хромосом (число, форма и размер) в
соматической клетке называется кариотипом. Кариотип
содержит двойной (диплоидный) набор хромосом (2n),
постоянный для каждого вида организмов.
Диплоидный набор хромосом человека

4. ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

Половое размножение имеет преимущество по
сравнению с бесполым, так как принимают участие
два родителя.
♂ спермий (n) + ♀ яйцеклетка (n) = зигота (2n)
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 обычно
образуются в результате особого типа деления клеток –
мейоза.

5. Мейозом называется особый способ деления эукариотических клеток, при котором исходное число хромосом уменьшается в 2 раза (от древнегреч.

Мейозом называется особый способ
деления эукариотических клеток, при
котором исходное число хромосом
уменьшается в 2 раза (от древнегреч.
«мейон» – меньше – и от «мейозис» –
уменьшение).
В результате такого деления образуются
гаплоидные (n) половые клетки (гаметы)
и споры.
Часто уменьшение числа хромосом
называется редукцией.

6.

Мейоз делает две важные вещи 1) Из клетки с двумя копиями каждой хромосомы
(диплоидным набором) делает клетки с одной
копией каждой хромосомы (гаплоидным
набором).
Одна диплоидная клетка дает четыре гаплоидные
2) Позволяет «перемешать» специфические формы
каждого гена.
Это достигается за счет независимого
распределения и кроссинговера.

7. Мейоз в клетках семенников мыши

Родительская
клетка
1 деление
2 деление
4 гаметы

8. МЕЙОЗ

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.

9. Первое деление мейоза (редукционное деление, или мейоз I)

Первое деление мейоза
(редукционное деление,
или мейоз I)

10. ПРОФАЗА 1

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.

11.

Конъюгация и кроссинговер
Кроссинговер - Crossing-over – обмен гомологичными
участками хромосом. Результат - рекомбинация – появление
новых сочетаний наследственных задатков в хромосомах

12. МЕТАФАЗА 1

Гомологичные удвоенные хромосомы выстраиваются по
экватору парами (бивалентами). Образуется веретено
деления. Нити веретена прикрепляются к бивалентам.

13. АНАФАЗА 1

К полюсам расходятся гомологичные хромосомы,
состоящие из двух хроматид. Таким образом происходит
уменьшение (редукция) хромосом у полюсов клетки..

14. ТЕЛОФАЗА 1

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.

15. Figure 13.7 The stages of meiotic cell division: Meiosis I

16. Второе деление мейоза, или мейоз II

Второе деление мейоза,
или мейоз II

17. Профаза II

► Центриоли
расходятся к разным
полюсам клетки, формируются нити
веретена деления, растворение
ядерной оболочки

18. Метафаза II

► Хромосомы
располагаются
по экватору как в митозе

19. Анафаза II

► Центромеры
сестринских
хроматид наконец
разделяются
► Сестринские хроматиды
расходятся к разным
полюсам
Теперь это нормальные
отдельные хромосомы

20. Телофаза II и Цитокинез

► После
завершения деления
получается 4 дочерние
клетки
Все гаплоидны (n)

21. МЕЙОЗ 2

Второе мейотическое деление идет по типу митоза.

22. Figure 13.7 The stages of meiotic cell division: Meiosis II

23. Мейоз в клетках семенников мыши

Родительская
клетка
1 деление
2 деление
4 гаметы

24.

Первый способ получения
разнообразных гамет–
независимое расхождение
разных хромосом
Механизм дает 2n разных гамет, где
n = число хромосом.
Для человека, n = 23 и 223 = 6,000,0000.

25.

26.

Второй способ получения разнообразных
гамет – создание новых сочетаний генов в
хромосоме - обеспечивают конъюгация и
кроссинговер

27. Значение мейоза

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)

28.

Ключевое различие митоза и мейоза - то, как
выстраиваются и расходятся хромосомы
Митоз
Первое деление
мейоза

29.

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 1
в обеих клетках
по1n2c
Телофаза 2
в обеих клетках
по1n1c
Всего
4 по 1n1c
Телофаза
2n2c