БІОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ МЕЙОЗУ

Мейоз - спосіб поділу клітини, що лежить в основі редукції числа хромосом: 2п -? п. Біологічне значення мейозу вперше оцінив

А. Вейсман, який зазначив, що редукція хромосом в мейозі і подальше запліднення лежать в основі підтримання сталості числа хромосом виду з покоління в покоління. Крім того, мейоз забезпечує комбинативную мінливість. Оскільки хромосоми різних бівалентов розходяться в анафазе I незалежно один від одного, це призводить до рекомбінації батьківських наборів хромосом. У мейозі відбувається також рекомбінація ділянок гомологічних хромосом, судячи з появи хиазм на стадіях діллотени і пахітени (табл. 3.1).

Зіставлення поведінки хромосом в мейозі і при заплідненні з появою чинників Менделя (генів) було покладено У. Сетгоном (1903) в основу хромосомної теорії спадковості. Дійсно, гаплоїдні гамети містять по одній з кожної пари хромосом і, відповідно, по одному менделевскому фактору, або аллеломорфу.

Злиття гаплоїдних гамет призводить до об'єднання в ядрі по одній гомологичной хромосомі від кожного з батьків, а якщо вони розрізнялися по аллелям одного гена, то і до встановлення гетерозиготности (Аа).

При мейозі відбувається редукція числа хромосом, при цьому гомологи з різних бівалентов розходяться в анафазе I незалежно, і так само незалежно поводяться різні пари чинників Менделя (АаВЬ), Утворюючи в результаті чотири типи гамет: АВ, Ab> аВ_у ab.

Ці зіставлення іллюстріруег схема мейозу у організму з умовним гаплоидним числом хромосом: п = 2. Якщо гени А і В помістити в негомологічної хромосоми, то поведінка хромосом і генів повністю співпаде.

Мал. 3.5. Схема, що ілюструє паралелізм в поведінці хромосом і чинників Менделя

Важливе наслідок цього зіставлення - то, що в результаті мейозу у гетерозиготного (Аа) організму повинні утворитися чотири гаплоїдних ядра, з яких два несуть аллель А, а два інших - аллель а. Тоді розщеплення на гаметічної рівні має бути 2А : 2а. У вищих організмів це розщеплення зазвичай не вдається спостерігати. По-перше, з чотирьох ядер, що утворюються в мейозі при овогенезі, функціонує тільки одне. По-друге, чотири сперматозоїда тварин, які утворюються з одного диплоїдного сперматоцита, розходяться. Аналогічні проблеми виникають і при мікро- і макроспорогенезе у рослин. Маючи справу з такими об'єктами, можна тільки постулювати обов'язкове рівність за кількістю гамет А і а. Наслідком цього рівності і рівноймовірної зустрічі всіх типів гамет при заплідненні і буде дотримання числових співвідношень 3А_ : 1 аа в F₂ моногибридного схрещування з тими чи іншими відхиленнями від ідеального співвідношення в силу випадкових причин.

Таблиця 3.1

Порівняння мігоза і мейозу

Таким чином, безпосередньо перевірити правило «чистоти гамет», що лежить в основі менделевского розщеплення, у таких об'єктів не вдається. Це можна зробити, лише звернувшись до організмам, у яких всі чотири продукту мейозу залишаються разом і можуть далі функціонувати як вегетативні клітини. До їх числа відносяться мохи, гриби (аско- міцети), водорості та ін., У яких можливий так званий зошита аналіз. У аскомицетов, наприклад у дріжджів Sacharomyces cerevisiae, в результаті мейозу диплоїдних вегетативних клітин утворюються сумки, або аски, що містять по чотири гаплоїдні аскоспори. Аскоспори можна витягти з асков і отримати вегетативний клон - культуру з кожної з них. Якщо вихідний диплоид був гетерозиготен з якого-небудь гену, наприклад ADE Hade 2, то в кожної тетраде дві суперечки зазвичай утворюють білі колонії (ADE 2), а дві інші - червоні (ade 2). мутація ade 2 призводить до накопичення червоного пігменту в клітинах. Це розщеплення - загальна закономірність, характерна для моногенного успадкування.

Таким чином, із зошита аналіз доводить, що в основі менде- Левскі співвідношень лежить строгий біологічний закон - закон гаметі- чеського розщеплення 2А: 2а в кожному мейозе. Отже, можна переконатися в справедливості правила чистоти гамет, аналізуючи розщеплення на гаплоидном (гаметічної) рівні в тетрадах - продуктах індивідуального мейозу.

1. Будова, функції та розвиток залоз внутрішньої секреції, щитовидна залоза - вікова анатомія і фізіологія
   Щитовидна залоза знаходиться в передній області шиї над щитовидним хрящем гортані, складається з двох частин, з'єднаних перешийком (рис. 3.4), і має дольчатое будова. Кожна часточка утворена мікроскопічними бульбашками - фолікулами з одношарової стінкою, наповненими колоїдів. У клітинах фолікулів
2. Будова ферментів - біохімія
   Для ферментів характерні всі закономірності будови, властиві білкам. Ферменти завжди є глобулярними білками, причому вищої може бути як третинна, так і четвертинна структури. Складні ферменти складаються з білкового і небілкового компонентів. Білкова частина називається апоферментом , небілкова,
3. Больові вісцеральні рецептори - ендокринна і центральна нервова системи, вища нервова діяльність, аналізатори, етологія
   Як уже зазначалося, людина найчастіше відчуває болю у внутрішніх органах при їх патологічних станах. Питання про больових рецепторах в шкірному аналізаторі вирішене з високим ступенем визначеності. Разом з тим не існує однозначності щодо больових рецепторів внутрішніх органів. Так, у внутрішніх
4. Біотрансформація ксенобіотиків живими системами, загальна характеристика - біохімія частина 2.
   Чужорідні хімічні речовини (ксенобіотики) можуть активно втручатися в перебіг нормальних процесів організму, перекручувати їх і індукувати розвиток патологічних процесів, що протікають за різними механізмами, обумовленим структурою і концентрацією того чи іншого токсиканти. Різні чужорідні
5. Біосинтез триацилгліцеролів., біосинтез гліцерофосфоліпідів - біохімія частина 2.
   Біосинтез з фосфатидного кислоти триацилгліцеролів завершується дефосфорілірованіем і подальшої есте- ріфікаціей утворює 1,2-діацілгліцерола третьої молекулою КоА-про- похідних жирної кислоти по наведеній нижче схемі: Синтез триацилгліцеролів відбувається переважно в печінці і жировій тканині
6. Біосинтез нуклеотидів - біохімія частина 2.
   Майже всі організми здатні синтезувати піримідинові і пуринові нуклеотиди dc novo з простих сполук. Першим продуктом нуклеотидной природи пуринового шляху є і11озі11-5-монофосфат (ІМФ), що перетворюється потім в усі інші пуринові нуклеотиди. Структурним попередником всіх піримідинових нуклеотидів
7. Біосинтез ДНК і РНК - біохімія людини
   Синтез нуклеїнових кислот Дик і РНК з нуклеотидів відбувається в ядрі клітини і мітохондріях. Синтез ДНК носить назву реплікація, т. е. створення «дочірніх» копій- реплік, ідентичних «батьківської» ДНК. Синтез РНК носить назву транскрипція - «Переписування» інформації з матриці ДНК на матричну
8. Біологічні мембрани, загальна характеристика, біологічні функції мембран - біохімія
   Мембранології як самостійна наука, що вивчає будову, властивості, механізми функціонування біологічних мембран, сформувалася порівняно недавно (1950-1970 рр.). Однак сам термін «мембрана» використовується ось уже майже 150 років для позначення клітинної кордону, що служить, з одного боку,