MITOZA I MEJO
ZA
Podział komórkowy-
nowe komórki powstają jedynie
wskutek podziału komórki macierzystej. Podział komórki zwykle
oznacza:
1. Podział jądra –
KARIOKINEZA
- która odbywa się tak, by komórki
potomne otrzymały pełny zestaw chromosomów, dzieli się na fazy:
profaza, metafaza, anafaza, telofaza
.
2. Podział cytoplazmy –
CYTOKINEZA
- który rozpoczyna się pod koniec
anafazy.
Cykl komórkowy
– jest to moment powstania nowej
komórki somatycznej.
Składa się z
INTERFAZY
I MITOZY
.
Interfaza jest najdłuższą fazą cyklu komórkowego zajmującą 70 - 90 %
czasu całego cyklu mitotycznego. Dzieli się na charakterystyczne okresy:
G
1
, S, G
2
, oraz u niektórych organizmów tkankowych część komórek po
okresie G
1
zaprzestaje aktywności podziałowej i przechodzi specjalizację
funkcjonalną G
0
.
CYKL
KOMÓRKOWY
okres G
1
– zachodzą tu procesy
anaboliczne (wzrost, czynności
życiowe komórki – duże zużycie
tlenu, synteza białek),
przygotowuje się do skopiowania
swojego materiału genetycznego,
okres G
0
– faza spoczynkowa
komórki,
okres S
– trwający najdłużej,
zmniejsza się synteza białek
budulcowych, następuje replikacja
DNA czyli podwojenie materiału
genetycznego,
okres G
2
– końcowe
przygotowania składników
protoplastu do podziału, poprzedza
profazę zbliżającej się mitozy.
PODZIAŁ KOMÓRKOWY-
MITOZA
To proces podziału jądra komórkowego, w wyniku którego dochodzi również
do podziału cytoplazmy; powstają komórki potomne o jądrach zawierających
taką samą liczbę chromosomów jak jądro komórki macierzystej.
Zachodzi w komórkach somatycznych ( budujących ciało organizmu) i
prowadzi do ich namnażania.
KARIOKINEZA – podział jądra komórkowego
PROFAZA
METAFAZA
ANAFAZA
TELOFAZA
CYTOKINEZA – podział cytoplazmy, rozdzielenie organelli komórki
PROFAZA
następuje kondensacja
chromatyny (składnik
chromosomów),
chromosomy zaczynają być
widoczne,
ujawnia się struktura
chromosomu,
chromatydy (ramiona
chromosomów) ulegają
pogrubieniu, widać miejsce ich
złączenia (centromer),
formuje się wrzeciono
podziałowe (kariokinetyczne),
zanik jąderka.
METAFAZ
A
chromosomy podzielone
na dwie chromatydy,
ustawiają się centromerami
w płaszczyźnie równikowej
wrzeciona
kariokinetycznego,
ostatecznie formuje się
wrzeciono kariokinetyczne,
włókna wrzeciona jednym
końcem skupiają się na
biegunie komórki, drugim
przyczepiają się do
centromerów
chromosomów.
ANAFAZA
centromery dzielą się,
włókna wrzeciona
kariokinetycznego, skręcając
się, odciągają ku biegunom
komórki rozdzielające się
połówki chromosomów, czyli
chromatydy,
w centrum komórki zaczyna
powstawać fragmoplast
( wrzeciono cytokinetyczne),
które odgrywa istotną rolę
przy podziale cytoplazmy
podział organelli na równe
zespoły,
początek cytokinezy
TELOFAZ
A
połówki chromosomów (chromatydy)
osiągają bieguny komórki,
zanika wrzeciono kariokinetyczne,
kontynuowany
jest
proces
cytokinezy,
stopniowo tworzą się nowe jądra
komórkowe, błony jądrowe,
chromosomy
potomne
ulegają
despiralizacji ( rozkręcają się z
powrotem w długie i cienkie nici
chromatyny),
w wyniku kariokinezy i cytokinezy z
jednej diploidalnej (2n) komórki
macierzystej powstają w następstwie
podziału dwie diploidalne komórki
potomne.
MEJOZA
to proces podziału jądra komórkowego, podczas którego następuje redukcja
liczby chromosomów,
podczas mejozy zachodzą dwa sprzężone ze sobą podziały:
I podział mejotyczny zwany redukcyjnym ,
II podział mejotyczny o przebiegu podobnym do mitozy zwanym też
mitotycznym,
podczas mejozy zachodzi wymieszanie materiału genetycznego – CROSSING
OVER
w wyniku kariokinezy i cytokinezy z 1 diploidalnej komórki macierzystej
powstają w następstwie obu podziałów mejotycznych 4 haploidalne komórki
potomne,
mejoza zachodzi w gonadach męskich i żeńskich
MEJOZ
A
II PODZIAŁ
MEJOTYCZNY
II PODZIAŁ
MEJOTYCZNY
profaza II
profaza II
metafaza
II
metafaza
II
anafaza II
anafaza II
telofaza
II
telofaza
II
PROFAZ
A I
LEPTOTEN
- z chromatyny wyodrębniają się chromosomy ,
ZYGOTEN
- chromosomy homologiczne układają się w pary (koniugują ze
sobą) tworząc biwalenty, liczba biwalentów stanowi połowę liczby
chromosomów w leptotenie ,
PACHYTEN
- chromosomy dzielą się podłużnie na dwie chromatydy, w wyniku
czego tworzą się tetrady ( jedna tetrada to cztery chromatydy), chromosomy
skręcają się i grubieją
,
DIPLOTEN
- pary chromatyd rozchodzą się ale pozostają złączone w punktach
zwanych chiazmami, zachodzi proces crossing- over,
DIAKINEZA
– zanika błona jądrowa, jąderka, tworzą się włókna wrzeciona
.
Crossing-over
to proces wymiany materiału genetycznego między
chromosomami homologicznymi, w wyniku którego zwiększa się
zmienność genetyczna.
METAFAZA I
ANAFAZA I
w płaszczyźnie równikowej wrzeciona
kariokinetycznego ustawiają się tetrady,
włókna wrzeciona kariokinetycznego
organizują się jednym końcem przy
biegunach komórki, drugim
przyczepiają się do centromerów
chromosomów.
włókna wrzeciona kariokinetycznego
skracają się i odciągają chromosomy
(podzielone na 2 chromatydy) do
biegunów komórki,
następuje
redukcja
liczby
chromosomów R!
TELOFAZA I
chromosomy
osiągają
bieguny
komórki,
powstają
dwa
jądra
potomne,
liczba chromosomów w jądrach
potomnych jest o połowę mniejsza niż
w komórce macierzystej, a więc
zaszła redukcja chromosomów ,
wokół
grup
chromosomów
odtwarzana jest otoczka jądrowa.
MEJOZA II
Przebiega podobnie
do
podziału
mitotycznego,
jednakże
nie
poprzedza
go
replikacja
DNA,
powstają 4 komórki
haploidalne.
PODSUMOWANIE
MITOZA
MEJOZA
prowadzi do powstania
dwóch komórek potomnych
o takiej samej liczbie
chromosomów jak komórka
macierzysta,
składa się z czterech faz
(profazy, metafazy, anafazy
i telofazy),
dotyczy komórek
somatycznych
prowadzi do powstania
czterech komórek potomnych
o liczbie chromosomów
zredukowanej do połowy,
składa się z dwóch podziałów
mejotycznych, z których każdy
dzieli się na cztery fazy,
dotyczy komórek rozrodczych.
SPERMATOGENEZA
Jeden z etapów powstawania plemników. To równy podział mejotyczny
niewyspecjalizowanych diploidalnych komórek (2n)– spermatogoniów,
licznie występujących w ścianach kanalikach nasiennych jąder. Proces
rozpoczyna się, gdy jeden z hormonów płciowych, tzw. luteinizujący,
powoduje, że część spermatogoniów zwiększa swoje rozmiary
kilkakrotnie i przekształca się w spermatocyty I rzędu (zawsze jednak
pozostaje grupa spermatogonii zachowująca pierwotny charakter - jest
to tzw. stała pula komórek namnażających się). Praktycznie spermatocyt
I rzędu jest diploidalną komórką przygotowaną do wejścia w mejozę. Po
pierwszym podziale mejotycznym powstają dwa spermatocyty II
rzędu, które szybko wchodzą w drugi podział mejotyczny - każdy dzieli
się na dwie komórki potomne. Wskutek tego powstają cztery
haploidalne spermatydy (n).
SPERMIOGENEZA
Spermadyty nie dzielą się, lecz przekształcają się (dojrzewają) w
plemniki- tracą cytoplazmę, wytwarzają witkę i aksosom.
Tak więc w procesie tworzenia plemników z jednego spermatocytu
powstają zawsze cztery gamety. Kuliste spermatydy, posiadające duże
jądro i komplet organelli, ulegają przekształceniu w świetle
kanalików nasiennych. Cytoplazma i większość struktur ulegają
redukcji tak, że zostają tylko: jądro o zwartej chromatynie
(pozbawione jąderka), mitochondria oraz przekształcone w akrosom
aparaty Golgiego.
To proces powstawania i dojrzewania plemników - gamet męskich,
który odbywa się w jądrach .
OOGENE
ZA
Proces zachodzący w warstwie korowej jajnika prowadzący do powstawania dojrzałych
żeńskich komórek płciowych. Jest to nierówny podział mejotyczny niewyspecjalizowanych
diploidalnych komórek (2n) – oogoniów. Oogonia dzielą się mitotycznie w jajnikach w czasie
rozwoju płodu żeńskiego. Nieco później część oogoniów rośnie i przekształca się w
oocyty I
rzędu
, które w pęcherzykach jajnikowych (pęcherzykach Graafa) wchodzą w mejozę.
Jednakże w diakinezie I podziału mejotycznego podział redukcyjny zostaje zatrzymany aż do
momentu osiągnięcia dojrzałości płciowej. Pod wpływem hormonów przysadkowych (tu FSH)
wiele pęcherzyków jajnikowych wraz z oocytami rozpoczyna tzw. dojrzewanie. Jednak
większość ulega zanikowi. Proces dojrzewania polega na dokończeniu pierwszego podziału
mejotycznego. Powstają wówczas dwie komórki potomne: duży
oocyt
II rzędu
i niewielki
polocyt I rzędu
. Ta pierwsza odziedziczyła prawie całą cytoplazmę i będzie się rozwijała
dalej, ten drugi zwykle przekształca się w tzw. ciałko kierunkowe. Drugi podział
mejotyczny w oocycie II rzędu dochodzi do stadium metafazy II i mejoza ponownie zostaje
zatrzymana. W tym stadium oocyt staje się komórką jajową i jest uwalniany do jajowodu,
dopiero po zapłodnieniu zostaje zakończony drugi podział mejotyczny.
PODSUMOWANIE
SPERMATOGENEZA
OOGENEZA