Yadroning bo'linishi qanday? Kernel bo'linmalari turlari

Har bir hujayralar onadan ajralib, hayotini tugatib, qizil kamerasiga chiqish imkoniyatini beradigan hayotni boshlaydi. Tabiat, ularning tuzilishiga qarab, yadrolarni bo'lishning bir necha usulini ta'minlaydi.

Hujayra bo'linish usullari

Yadro bo'linishi hujayraning turiga bog'liq:

- Ikkilik bo'linish (prokaryotlarda uchraydi).

- Amitoz (to'g'ridan-to'g'ri bo'linish usuli).

- Mitoz (eukaryotlarda topilgan).

- Meioz (jinsiy hujayralarni ajratish uchun mo'ljallangan).

Yadro bo'linishining turlari tabiatan belgilanadi va hujayraning tuzilishiga va makroorganizmda yoki o'z-o'zidan amalga oshiradigan funktsiyaga mos keladi.

Ikkilik bo'linish

Bu tip prokaryotik hujayralarda tez-tez uchraydi . DNKning xalqqa molekulasini ikki barobar oshirishdan iborat. Yadroning ikkilik bo'linishi chaqiriladi, chunki ota-ona hujayradan kattaligi ikkita bir xil bo'ladi.

Genetik material (DNK yoki RNK molekulasi) to'g'ri tayyorlanganidan so'ng, u ikki barobarga chiqadi, hujayra devoridan transvers septum shakllana boshlaydi, u asta-sekin torayib, hujayraning sitoplazmasiga taxminan ikki qismga bo'linadi.

Bo'limning ikkinchi jarayoni "tomurcuklanma", yoki tengsiz ikkilik bo'linish deb ataladi. Bunday holda, asta-sekin o'sib chiqadigan hujayra devori segmentida bir cho'qqisi paydo bo'ladi. "Buyrak" va ona hujayrasi teng bo'lgandan keyin ular ajratiladi. Hujayra devorining bir qismi yana sintezlanadi.

Amitoz

Yadro bu bo'linishi yuqorida ta'riflanganiga o'xshaydi, shuning uchun genetik materialning takrorlanishi yo'q. Bu usul birinchi marta biolog Remak tomonidan tasvirlangan. Ushbu hodisa patologik o'zgaruvchan hujayralarda (o'smanning degeneratsiyasi) sodir bo'ladi va jigar to'qimalari, xaftaga va kornea uchun ham fiziologik normadir.

Yadro bo'linish jarayoni amitoz deb ataladi, chunki hujayra o'z funksiyalarini saqlab qoladi va mitoz paytida bo'lgani kabi uni yo'qotmaydi. Bu esa, bu bo'linish usuli bilan hujayralarga xos patologik xususiyatlarni tushuntiradi. Bunga qo'shimcha ravishda, yadroning bevosita bo'linishi bo'shashmas shpindasiz o'tadi, shuning uchun qizil hujayralardagi kromatin bir-biridan taqsimlanmaydi. Keyin bunday hujayralar mitotik tsikllardan foydalana olmaydi . Ba'zan amitoz natijasida ko'p yadroli hujayralar paydo bo'ladi.

Mitosis

Bu yadroning bevosita bo'linishi. Ko'pincha eukaryotik hujayralarda bo'ladi. Bu jarayonning asosiy farqi shundaki, qizil hujayralar va maternal hujayra bir xil miqdordagi xromosomalarni o'z ichiga oladi. Buning natijasida tana zarur hujayralar sonini saqlab qoladi va yangilanish va o'sish jarayonlari mumkin. Hayvon hujayrasida birinchi mitoz Flemming tomonidan tasvirlangan.

Bu holda yadroviy bo'linish jarayoni interfaaza va to'g'ridan-to'g'ri mitozga bo'linadi. Interfaza - bu bo'linishlar orasidagi intervalda hujayra damining holati. Unda bir necha bosqichlar mavjud:

1. Presintetik davr - hujayra o'sadi, unda oqsillar va uglevodlar to'planadi, ATP (adenosin trifosfat) faol ravishda sintezlanadi.

2. Sintetik davr - genetik material ikki barobar kuchaydi.

3. Sintezdan keyin sintetik davr - hujayra elementlari ikki barobarga teng, oqsillar paydo bo'ladi, ularning orasidan shpindel spindle hosil bo'ladi.

Mitozning bosqichlari

Eukaryotik hujayraning yadrosi bo'linishi qo'shimcha organellezentrosom shakllanishi uchun zarur bo'lgan jarayondir. U yadro yonida joylashgan bo'lib, uning asosiy vazifasi - yangi organelle hosil bo'lishidir. Ushbu tizim qizil xujayralari orasida xromosomalarning teng taqsimlanishiga yordam beradi.

Mitozning to'rt bosqichi mavjud:

1. Profaaza : yadro ichidagi kromatin xromatidlarga kontsentratlarga aylanadi, ular xromosomlarni juft shaklda hosil qiladilar. Nukleolalar parchalanib ketadi, centrioles hujayraning qutblariga bo'linadi. Bo'linish shpati hosil bo'ladi.

2. Metafaz: xromosomalar hujayraning markazidan o'tuvchi, metafaz plastini hosil qiluvchi chiziqda joylashgan.

3. Anafaziya: hujayraning markazidan kelgan kromatidlar qutblarga bo'linadi, shundan keyin ular ikkiga bo'linadi. Ushbu harakati, filamentlar turli yo'nalishlarda xromosomalarni shartnoma va uzaytiruvchi shpindel spirti tufayli mumkin.

4. Tana fazasi: qizil yadrolari hosil bo'ladi. Kromatidlar yana kromatinga aylanadi, yadro hosil bo'ladi va ularda - nukleollar. Bu sitoplazmani ajratish va hujayra devorining shakllanishi bilan tugaydi.

Endomitoz

Nukleusning tarqalishini ta'minlamaydigan genetik materialning o'sishiga endometitoz deb ataladi. U o'simlik va hayvon hujayralarida bo'ladi. Bunday holda, sitoplazmani va yadroning qobig'ini yo'q qilish yo'q, lekin kromatin xromosoma aylantiriladi va keyin yana despiralizatsiya qiladi.

Bu jarayon DNK tarkibiy qismining ko'payganligi poliploid yadrolarini olish imkonini beradi. Xuddi shunday qizil suyak iligi koloniyasi hosil qiluvchi hujayralarida ham paydo bo'ladi. Bundan tashqari, DNK molekulalari ikki barobar ko'paygan va xromosomalarning soni bir xil bo'lgan holatlar mavjud. Ular polietilen deyiladi va ular hasharotlar hujayralarida topilishi mumkin.

Mitozning ma'nosi

Yadrozning mitotik bo'linishi doimiy xromosomalar majmuasini saqlab turish usuli hisoblanadi. Qizil hujayralar onaga o'xshash genlarni va unga xos bo'lgan barcha xususiyatlarga ega. Mitosis:

- ko'p hujayrali organizmning o'sishi va rivojlanishi (jinsiy hujayralar birlashuvidan);

- hujayralarni pastki qatlamlardan yuqoriga ko'tarib, qon hujayralarini (qizil qon tanachalari, leykotsitlar, trombotsitlar) almashtiring;

- zararlangan to'qimalarni tiklash (ba'zi hayvonlarda, qayta tiklash qobiliyati, masalan, dengiz yulduzlari yoki kertenkeleler uchun omon qolish uchun zarur shartdir);

- o'simliklarning va ba'zi hayvonlarning (umurtqasizlarning) aseksual ko'payishi.

Meioz

Germ hujayralari yadrolarining bo'linish mexanizmi biroz somatikdan farq qiladi. Natijada, genetik ma'lumotlarning yarmidan oldingilariga qaraganda hujayralarni ishlab chiqaradi. Bu tananing har bir hujayrasida doimiy xromosomalar miqdorini saqlab qolish uchun talab qilinadi.

Meizlar ikki bosqichda amalga oshiriladi:

- kamaytirish bosqichi;

- tenglama bosqichi.

Bu jarayonning to'g'ri chizig'ini faqat bitta xromosomalar to'plamiga (diploid, tetraploid, hexaproik va boshqalar) ega bo'lgan hujayralar mumkin. Albatta, xromosomalar majmuasi bo'lgan hujayralardagi mayozning o'tish ehtimolligi saqlanib qoladi, ammo keyinchalik avlodlar hayotiy bo'lmasligi mumkin.

Bu turlararo turmushda sterillikni ta'minlaydigan mexanizmdir. Jins hujayralarida turli xil xromosomalar to'plamlari mavjud bo'lgani uchun, bu ularning birlashishi va yashovchan yoki fertil naslning ko'rinishini qiyinlashtiradi.

Miyozning birinchi bo'linishi

Fazlar nomi mitozda takrorlanadi: profaaza, metafaz, anafaz, telopxaz. Ammo bir qator muhim farqlar mavjud.

Profaaza : ikki qavatli xromosoma to'plami besh bosqichdan (leptoten, zygoten, pachytene, diploten, diakinesis) o'tuvchi bir qator transformatsiyalarga uchraydi. Bularning barchasi konjugatsiya va o'tish davriga bog'liq.

Konjugatsiya homolog xromosomalarning konvergentsiyasidir . Leptotenda ular orasida ingichka filamentlar hosil bo'ladi, keyin zygotenada xromosomalar juft bo'lib qo'shiladi va buning natijasida to'rtta kromatidning tuzilishi olinadi.

Crossingover - qardosh yoki homolog xromosomalar o'rtasida o'zaro almashinadigan kromatid saytlar jarayoni. Bu pachytene bosqichida sodir bo'ladi. Xromosoma chorrahalari (chiazmlar) hosil bo'ladi. Odamda bunday almashtirish o'ttiz beshdan oltmish oltaga qadar bo'lishi mumkin. Ushbu jarayonning natijasi natijada olingan materialning genetik heterojenitesi yoki jinsiy hujayralarning o'zgaruvchanligi.

Diplomchilar bosqichi boshlanganda to'rtta xromatidning komplekslari vayron qilingan va singan xromosomalar bir-biriga bog'liqdir. Diakinesis profaozdan metafazga o'tishni yakunlaydi.

2. Metafaz : xromosomalar hujayraning ekvatori yaqinida joylashgan.

3. Anafaz : ikkita xromatiddan iborat bo'lgan xromosomalar hujayraning qutblariga bo'linadi.

4. Tana fazasi : ajratish milsi vayron qilingan bo'lib, ikki xujayrali xromosomalar birikmasi bilan ikki hujayradan iborat bo'lib, bu ikki barobar ko'p miqdorda DNKga ega.

Miyozning ikkinchi bo'limi

Ushbu jarayon "mayozning mitozi" deb ataladi. Ikki bosqichning o'rtasida DNKning ikki barobar ko'payishi kuzatilmaydi va ikkinchi profaatda hujayra tselofazdan keyin qolgan bir xil xromosomalar majmuasiga kiradi.

1. Profaaza : xromosomalarning kontsentratsiyasi, hujayra markazi ajratiladi (uning qoldiqlari hujayraning qutblariga bo'linadi), yadro qobig'i parchalanadi va birinchi qismdan milga perpendikulyar bo'lgan bir bo'linma mili tuziladi.

2. Metafaz : xromosomalar ekvatorda joylashgan bo'lib, metafaz plitalari hosil bo'ladi.

Anafaz : xromosomalar turli yo'nalishlarda bo'linadigan xromatidlarga bo'linadi.

4. Tana fazasi : qizil hujayralarda yadro hosil bo'lib, xromatidlar kromatinga despiralizatsiya qilinadi.

Ikkinchi bosqichning oxirida, bir ota-ona hujayrasidan yarim xromosomalarning to'rtta farzandi bor. Miyozis gametogenez (ya'ni, jinsiy hujayralar shakllanishi) bilan bog'liq holda sodir bo'ladigan bo'lsa, unda bo'linish birdaniga to'g'ri kelmaydi, va bir hujayra xromosomalar va uchta kichkina korpuskullar bilan kerakli genetik ma'lumotlarni olib bormaydigan haploid majmui bilan hosil bo'ladi. Ular tuxum hujayrasida va sperma hujayrasidagi ota-ona hujayralarining faqat yarmini ushlab qolish uchun zarurdir. Bundan tashqari, yadroviy bo'linishning bu shakli yangi gen birikmalarining ko'rinishini, shuningdek, sof allellarni meros qilib beradi.

Protozoyalarda birinchi bosqichda faqat bir bo'linish ro'y berganda va ikkinchisi kesishganida meozning bir varianti mavjud. Olimlar bu formada ko'p hujayrali organizmlarning odatiy mayozisining evolyutsion kashfiyoti ekanligini ta'kidlashadi. Ehtimol, yadrolarni ajratishning boshqa usullari ham bor, bu olimlar hali bilishmaydi.