-сурет. Митоз. 1-интерфазалық

11. 
    - телофаза;
    
12. 
    - цитокинез.
    

Прометафазада ядроның қабығы және ядрошыктар жойылып, ұштары клетканың полюстерінде қосылатын жіңішке жіптерден тұратын митотикалық ұршық пайда бола бастайды.

Метафазада клеткада митоздық аппарат түзіледі, полюстерден шоқгана таралатын жіпшелерден тұратын ахроматиново пайда болады. Жіпшелер: тіреуші және центромераларға бейтілтен тартушы деп бөлді. Метафазалық хромосомалардың центромералары ұршықшаның дел экваторлық жазықтығына бағытталады. Хромосомалар бял кезеңде (экватордан көп ауытқанымен) барынша ретті орналасады да, сондықган зерттеу үшін ыңғайлы болады. Олар бұл жерде бір-біріне кездейсоқ бағытталады.

Метафазаның соңыңда - анафазаның басында центромералар бөлініп, кез келген хромосоманың екі хроматидінің әрқайсысы жас хромосомаға бастама береді. Олар анафаза кезеңінде ұршықшаның қарама-карсы полюстеріне тарап кетеді. Тартушы жіпшелерінің жиырылуы нәтижесінде жас хромосомалар полюстерге қарай қозғалады.

Анафазада қос иіннің полюстеріне қарай хромосомалар төбесіне цетромера орналасқан у-тәрізді формаға ие болады. Телофазада жас хромосомалар полюске жетіп, тарқатылады.

Интерфаза үш кезеңнен тұрады: синтезге дейінгі кезең (G,), жаңа пайда болған клеткалар өседі, цитоплазманың структурасы қайта түзіледі, РНқ мен белок синтезделеді, энергия жиналады; синтездік кезең (S) - ДНқ-ның молекуласы кайтадан калпына келеді, екі хроматид түзіледі; синтезден кейінгі кезең (G₂)- белок синтезделеді; энергия жиналады.

Клетканың бөлінуге дайындалатын үш кезеңі және митоздың өзі клетканың митоздық кезеңі немесе тіршілік ету кезеңі деп аталады.

Сонымен, ядро мен клетканьщ бөлінуі оның көбеюінің негізгі тәсілі болып табылады, өйткені бөліну процесінде бір клеткадан екі клетка пайда болады. Нәтижесінде клетка өзіне тән кұрылысы мен қызметі бар өзіне ұқсас клетка түзеді.

Өсімдіктердің тіршілік циклінде мейоздың рөлі олардың эволюциялық дамуына байланысты.

Мейоздың басталуы үшін қажетті шарт, аналық клеткаларда белоктар мен нуклеин қышқылдарының (ДНҚ, РНҚ) синтезделуі болып табылады.

Мейоз бірінен соң бірі келетін екі бөлінуден тұрады. Бірінші бөлінуде (редукцияльгк) хромосомалардың саны екі есе азаяды, екінші бөліну - эквациялық бөліну деп аталады да митоздық тиген жүреді.

Хромосомалар санының екі есе азаюын (редукциясын) дайындайтын, гомологиялық хромосомалар арасында маңызды учаскелер алмасу құбылысын (айқаспа немесе кроссинговер) қамтамасыз ететін басты процестер мейоздың бірінші бөлінуінің профазасында өтеді. Мейоздың бірінші болінуінің профазасыңда байқалатын құбылыстардың күрделілігімен байланысты ол бес кезеңге белінеді (4-сурет).

Олардың біріншісі - лептонема. Ядроларда өзіне төн хромомераларға дифференциялану байқалады, олардың саны жекелеген хромосомаларда бірнеше мыңга жетуі мүмкін.

Пахинема кезінде хромосомалардың спиральдануымен байланысты хромосомалар одан әрі жуандап, қысқара түседі.

Бұл кезде биваленттерді құрайтын әрбір гомологиялық хромосома екі еселенеді (редупликация), мұның нәтижесінде төрт хроматид түзіледі, сонымен бірге кроссинговер нөтижесінде гомологиялық хромосомалар учаскелерімен алмасады. Кроссинговердің тікелей нәтижесі ретінде плазмалар түзіліп, бұл әрбір гомологтың хроматидтері арасында сегментация алмасуды қамтамасыз етеді. Айқаспа хромосомаларды түбегейлі кайта құруға келеді. Сондықтан гомологиялық аталық және анальгқ хромосомалардың құрамы жағынан бастапқы хромосомалардан айырмашылығы болады.

Диплонема. Бұл кезеңде хромонемалардың спиральдануы нәтижесінде хроматидтер жуандайды. Осы кезде гомологиялық биваленттер жекелеген жерлерінде бір-бірінен ажырай бастап, бұл кезең бойы биваленттер айқасу нүктелерінде қосылған күйде қалады да, мұның өзі хиазмалар түзілуіне келеді.

Диакинез. Бұл кезеңде хроматидтердің интенсивті спиральдануынан биваленттер барынша қыскарады. Ядрошықтар мен ядро қабыты жоғалады.

Метафаза-І. Тетрадтар экваторда орналасады, ұршық пайда болады.

Анафаза-І. Әрқайсысында жас хроматидтер жұбы (диадтар) бар гомологиялық хромосомалар центромераларымен бір-бірінен қашықтайды да, қарама-карсы полюстерге орналасады.

Телофаза-І. Хромосомалардың жарты мөлшері (саны) бар екі клеткалықядро құралады. Клеткалар хромосоманың сол түрге тен хромосомалар жиынтығының жартысын ғана иеленеді.

Интеркинез - хромосомалар тарқатылмайды, екі еселенбейді.

Метафаза II. Хромосом саны митозбен салыстырғанда екі есе аз және әр хромосомадағы хромотидтер кроссинговердің есерінен бірдей емес.

Анафаза II. Центромердің бөлінуі басталады да, хромотидтер бір-біріне жақындап, 4 жаңа ядро түзіледі, әр ядрода хромосом жиынтығы гаплоидты болады.

Телофаза II. Хромосомалар клетка полюстеріне шоғырланып, кайтадан спиралданады да, ядро түзіліп, клетка қабықшасы пайда болады.

Сонымен бірінші бөліну нәтижесінде хромосомалардьщ жарты немесе гаплоидты жиыны бар екі ядро түзіледі. Екінші бөлінуде әрбір жас ядро тағы да бөлінеді, бірақ бұл кезде туыс хроматидтерден түзілген хромосомалар ажырайды. Сондықтан митоз типі бойынша жүретін екінші бөлінуі теңестіруші немесе эквациялық бөліну деп аталады (4а-сурет).

Егер митоз жыныссыз көбею кезінде клетканың бір ұрпағынан екінші ұрпағына тұқым қуалау информациясын беруді қамтамасыз ететін механизм болса, ал мейоз жыныстық көбею кезінде сондай механизм болып табылады.

Олардың айырмашылықтары профаза I кезінде едәуір көп, бұл кезде біреуі - аналық, екіншісі - аталық жыныс клеткаларынан келген гомологиялық хромосомалар жүптаса қосылып, учаскелерімен алмасады, бұл митозда байқалмайды.

Мейоздың профазасының соңы мен метафазасының басында биваленттер деп аталатын гомологиялық хромосомалар жұптары экваторлык жазықтықта орналасады.

Мейоз жыныс клеткаларының даму процесінің кезеңдерінің бірі ғана болып табылады, себебі, мейоздан кейін пісіп-жетілген жыныс клеткаларының -гаметалардың қалыптасу кезеңі басталады. Бүкіл жыныс клеткаларының түзілу процесі гаметогенез деп аталады.

Сонымен, мейоз, тұқым қуалау бірліктерінің (геңдердің) кездейсоқ және тәуелсіз қайта топтасуын (рекомбинацияны) камтамасыз ету механизмі болып табылады.

1.3 Организмдердің көбею жолдары

Клетка және оның құрылымдық элементтері организмдердің көбеюінің материалдық негізін құрайды. Ол организмдердің дамуының белгілі бір стадиясында іске асырылады да, түрдің өмір сүруінің үздіксіздігін және оның ұрпақтарының сабақтастығын қамтамасыз етеді де, түрдің тіршілік етуінің қажетті шарты болып табылады.

Организмдердің көбею формаларының аса көптігіне қарамастан, олардың бәрін негізгі екі топқа бөледі:

-жыныссыз - вегетативті және спора арқылы көбею; -жынысты – аналық және аталық гаметалардың қосылуы арқылы. Жануарлар мен өсімдіктердің көбеюінің басым түрі жынысты көбею. Ол мейоз процесінде арнайы жыныс клеткаларының-гаметалардың түзілуімен байланысты. ұрықтану процесінде гаметалар қосылып, зигота түзеді.

Өсімдіктердің көбею процесінде жынысты және жыныссыз ұрпақгардың ауысуы байқалады. Олардың даму циклі екі фазадан тұрады: диплоидты фаза немесе спорофит фазасы және гаплоидты немесе гаметофит фазасы (5-сурет). Диплоидты фаза

гаметалардың қосылуынан бастап мейозға дейінгі бүкіл даму кезеңін қамтиды, ал гаплоидты фаза мейоздан бастап гаметалардың қосылуына дейін созылады.

Жабық тұқымды өсімдіктерде жыныс клеткалары (микроспоралар мен мегаспоралар) гүлдің тозаңдары мен тұқым бүрлерінде түзіледі.

Гүлдің тозаңдарында микроспоралардың түзілу процесі микроспорогенез деп, ал түйіннің тұқым бүрлерінде мегаспоралардың түзілуі мегаспорогенез деп аталады.

Микроспоралар және мегаспоралардың түзілуімен өсімдіктерде спорофиттің диплоидты фазасы аяқталып, гаметофит дамуының гаплоидты фазасы басталады да, ол тозандарда тозаң түйірішктерінің және түйіндерде ұрық қалталарының түзілуімен аяқталады (6-сурет).