Жизненный цикл клетки: митоз, мейоз. Хромосома, хроматида, бивалент

1.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КЛЕТКИ;
МИТОЗ, МЕЙОЗ.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КЛЕТКИ

20.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КЛЕТКИ
• Период жизни клетки от
момента, когда она
впервые
сформировалась в
результате деления
родительской клетки
вплоть до собственного
деления на две дочерних
клетки.

21.

• Геном - вся ДНК, хранящаяся в клетке и несущая генетическую информацию
• Хромосомы – структуры в ядрах клеток организма, состоящие из молекул ДНК и белков
(упаковка ДНК )
• Сестринские хроматиды - идентичные хроматиды, образовавшиеся в результате
репликации хромосомы и соединенные в области центромеры
• Центромеры – участок хромосомы, который связывает сестринские хроматиды
• Веретено деления – построено из микротрубочек, контролирует движение хромосом во
время деления
• Кариотип - совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом,
присущая клеткам данного биологического вида
• Гомологичные хромосомы – хромосомы имеющие одинаковую длину, расположение
центромеры
• Аутосомы – все хромосомы за исключением половых
• Половые хромосомы - определяют пол организма ( X и Y)
• Диплоидная клетка – клетка с двойным набором хромосом (соматические) (2n)
• Гаплоидная клетка – клетка с одинарным набором хромосом (половые) (n)

22.

23.

ИНТЕРФАЗА – ПОДГОТОВКА КЛЕТКИ К ДЕЛЕНИЮ
(САМЫЙ ДЛИННЫЙ ПЕРИОД В КЛЕТОЧНОМ ЦИКЛЕ)
• Периоды интерфазы:
• Пресинтетический (период G1) — образуются рибосомы,
синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, делятся
митохондрии, клетка растет (хромосомный набор — 2n2c).
• Синтетический (период S) — удвоение (репликация) ДНК,
вследствие которого к концу синтетического периода каждая
хромосома состоит из двух хроматид, активно синтезируются
структурные белки ДНК — гистоны (хромосомный набор —
2n4c).
• Постсинтетический (период G2) — подготовка к
последующему процессу — делению клетки, синтезируются
белки и АТФ, удваиваются центриоли (хромосомный набор —
2n4c).
G0 -или фаза покоя, — период клеточного цикла, в течение которого клетки находятся в состоянии покоя и
не делятся
Нервные клетки или клетки сердечной мышцы, вступают в состояние покоя при достижении зрелости (то
есть когда закончена их дифференцировка), но выполняют свои главные функции на протяжении всей
жизни организма.

24.

МИТОЗ-ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ(ЧАСТЬ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА
Митоз
Начало Синтет
Конец
интерф ический интерф
азы
период
азы
Профаза
Метафаза
Анафаза
Телофаза
Количество
хромосом (n)
2n
2n
2n
2n
2n
4n
2n
Количество
молекул ДНК (c)
2c
4c
4c
4c
4c
4c
2c
• Кариокинез –деление ядра в процессе деления (изменения только
ядра)
• Цитокинез – разделение цитоплазмы клетки в позднюю телофазу.
Благодаря митозу:
• Из оплодотворенной яйцеклетки образуются триллионы соматических клеток
• Производство новых клеток взамен погибших или поврежденных
• Лежит в основе роста и регенерации
• Сохранение постоянства генетического материала (равномерное распределение генетического
материала между дочерними клетками

25.

• Конденсация
(спирализация)
хроматина (становятся
хромосомами)
• Исчезновение ядрышка,
ядерной оболочки
• Формирование веретена
деления
• Расхождение клеточных
центров
• Клеточные центры на
противоположных
полюсах
• Хромосомы выстроены
на экваторе клетки в
форме метафазной
пластинки
• Нити веретена деления
присоединены к каждой
центромере
• Расхождение
сестринских
хроматид к
противоположным
полюсам клетки
• Каждая хроматида –
становится
самостоятельной
хромосомой
• Формирование 2-ух
дочерних ядер
• Восстановление
ядрышек
• Деконсенсация
(деспирализация)
хромосом
• Исчезновение
веретена деления

26.

27.

ЦИТОКИНЕЗ
У животных цитокинез
включает образование
перетяжки (бороздки
дробления), которая
расщепляет клетку на две
У растений везикулы,
двигаются вдоль
микротрубочек к центру
клетки, где они
объединяются и формируют
клеточную пластину

28.

МЕЙОЗ
• Уменьшение количества набора
хромосом с двух до одного в половых
клетках
• В результате мейоза каждый
сперматозоид и яйцеклетка становятся
гаплоидными (n)
• Оплодотворение восстанавливает
диплоидный набор путем объединения
двух гаплоидных наборов хромосом.

29.

Биологическое значение мейоза:
1. Сохранение постоянного числа хромосом в ряду поколений данного вида (образование
гаплоидного набора хромосом у гамет).
2. Возникновение новой комбинации генов за счет кроссинговера – основа для комбинативной
изменчивости.

30.

МЕЙОЗ
Мейоз 1 – редукционное деление (происходит уменьшение числа хромосом вдвое, образование гаплоидных
клеток)
Мейоз 2 – эквационное деление

31.

32.

33.

ПРОФАЗА 1
• Расхождение клеточных центров
• Формирование веретена деления
• Разрушение ядерной оболочки и ядрышка
• Спирализация ДНК в хромосомы
• Конъюгация – процесс тесного сближения гомологичных
хромосом с образованием бивалентов.
• Кроссинговер (перекрест) – обмен гомологичных хромосом
участками, приносящий новые варианты сочетания генов.

34.

МЕТАФАЗА 1
• Пары гомологичных хромосом (биваленты) выстраиваются на экваторе
клетки и образуют метафазную пластинку
• Прикрепление нитей веретена деления к бивалентам: к одной хромосоме
прикрепляется нить с одного полюса, ко второй – нить с другого
полюса.
АНАФАЗА 1
• Гомологичные хромосомы расходятся к полюсам, происходит
редукция (уменьшение вдвое) их числа.

35.

ТЕЛОФАЗА 1
• Хромосомы раскручиваются
• Хромосомы состоят из двух сестринских
хроматид
• Образуется ядерная оболочка
• Цитокинез – деление цитоплазмы.
• Две дочерние клетки содержат гаплоидный
набор хромосом.
• Дочерние клетки не идентичны друг другу.
ИНТЕРКИНЕЗ
(между двумя мейотическими делениями)
• Короткий период покоя. Не происходит репликация ДНК. Накопление
веществ.

36.

ПРОФАЗА 2
• Хромосомы скручиваются, ядерная мембрана исчезает.
• Центриоли клеточного центра образуют веретено деления.
МЕТАФАЗА 2
• Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом: к
одной хроматиде – нить одной центриоли, к другой хроматиде –
нить от другой центриоли.
• Хромосомы выстраиваются на экваторе – образуется метафазная
пластинка.

37.

АНАФАЗА 2
• Нити веретена деления сокращаются
• Сестринские хроматиды расходятся к полюсам клетки.
• Каждая хроматида становится самостоятельной
хромосомой
ТЕЛОФАЗА 2
• Формирование ядра
• Диспирализация хромосом
• Цитокинез
• Четыре дочерние гаплоидные клетки генетически
отличаются друг от друга и от родительской клетки