Сперматогенез                                         Овогенез

Строение и типы хромосом.

Хромосомы – носители наследственной информации.

Хромосомы формируются в начале деления клеток из хроматина. Хромосомы удобнее изучать в метафазе митоза, когда они располагаются в плоскости экватора.

Хромосомы состоят из 2 половинок – хроматид, соединенных в области первичной перетяжки – центромеры. Она делит хромосому на 2 плеча.

Виды хромосом:

1) метацентрические (равноплечие)

2) субметацентрические (неравноплечие)

3) акроцентрические (резконеравноплечие)

 

Правила хромосом:

1. Постоянство числа хромосом (клетки каждого организма имеют строго определенное число хромосом).

2. Парности хромосом (каждая хромосома в соматической клетке имеет такую же гомологичную (одинаковую) хромосому по размеру, форме, но неодинаковую по происхождению – одна от отца, другая – от матери).

3. Индивидуальности хромосом (каждая пара отличается от других размерами, формой).

4. Непрерывности.

 

Набор хромосом в половых клетках – гаплоидный (n ).

Набор хромосом в неполовых клетках (соматических) – диплоидный (2 n ).

 

Хромосомы можно разделить на 2 группы:

– аутосомы – неполовые хромосомы;

– гетеросомы – половые хромосомы.

 

Кариотип – набор хромосом определенного количества, формы и размеров, характерный для особей одного вида.

Кариотип человека представлен 46 хромосомами, из них 44 аутосомы и 2 гетеросомы.

Клеточный цикл.

Клеточный цикл – период жизни клетки от момента ее рождения до следующего деления или смерти.

Жизненный цикл клеток включает 2 стадии:

– интерфаза – стадия клеточного цикла между двумя делениями

– период деления

 

 

Интерфаза делится на 3 периода:

1) предсинтетический – клетка растет, синтез РНК и белка.

2) синтетический – удвоение ДНК и клеточного центра, синтез РНК и белка.

3) постсинтетический – синтез ДНК и белка.

 

Типы деления клеток.

Митоз – универсальный способ деления соматических клеток.

 

В митозе выделяют 4 основные фазы:

Профаза. Хромосомы, состоящие из 2 хроматид, спирализуются. Исчезают ядрышки и ядерная оболочка. Начинается расхождение центриолей к полюсам клетки и образование веретена деления.

Метафаза. Хромосомы, состоящие из 2 хроматид, выстраиваются в экваториальной плоскости веретена деления. Окончательно формируются нити веретена деления.

Анафаза – самая короткая фаза. Укорачиваются нити веретена деления, и хроматиды каждой хромосомы удаляются друг от друга, двигаясь к противоположным полюсам клетки. Теперь каждая хромосома состоит из одной хроматиды.

Телофаза. Деспирализация хромосом. Образуется ядерная оболочка и ядрышки, разрушается веретено деления. Происходит разделение цитоплазмы и образование перегородки между дочерними клетками.

 

Биологическое значение митоза:

1. дочерние клетки получают такой же набор хромосом, что и материнская клетка;

2. рост организма;

3. устаревшие клетки заменяются новыми;

4. регенерация – восстановление утраченных частей тела.

 

Мейоз – это способ деления, характерный для половых клеток.

Мейоз включает 2 деления:

– редукционное

– эквационное

 

I. Редукционное деление приводит к образованию из диплоидных клеток (2n) гаплоидных (n).

Редукционное деление включает в себя следующие фазы:

– Профаза – I

– Метафаза – I

– Анафаза – I

– Телофаза – I

 

Профаза – I, проходит в несколько стадии:

Лептотена – это стадия тонких нитей. Нити хромосом одиночные.

Зиготена. Происходит коньюгация – сближениегомологичных хромосом. Образуются биваленты.

Пахитена – стадия толстых нитей. У хромосом четко видны сестринские хроматиды, теперь биваленты можно назвать тетрадами (состоят из 4 хроматид). В конце пахитены происходит кроссинговер – перекрест и обмен участками гомологичных хромосом.

Диплотена. Продолжается кроссинговер.

Диакинез. Биваленты спирализуются. Исчезают ядерная оболочка и ядрышки. Формируется веретено деления.

Метафаза – I.

Биваленты сосредотачиваются в плоскости экватора. Завершается формирование веретена деления.

Анафаза – I.

Хромосомы, состоящие из двух хроматид, отходят друг от друга, направляясь к разным полюсам клетки.

Телофаза – I.

У полюсов собираются хромосомы, состоящие из двух хроматид, они деспирализуются. Образуется ядерная оболочка и ядрышки, разрушается веретено деления. Образуется перегородка между дочерними клетками.

 

II. Эквационное деление также включает 4 стадии:

– Профаза – II

– Метафаза – II

– Анафаза – II

– Телофаза – II

 

Это деление протекает как митоз, только клетки, вступающие в него, несут гаплоидный набор хромосом.

В результате мейоза образуется 4 клетки с гаплоидным набором хромосом

 

Биологическое значение мейоза:

1. приводит к уменьшению числа хромосом вдвое;

2. обеспечивает разнородность гамет по генному составу;

3. случайная встреча гамет с различным набором генов обеспечивает комбинативную изменчивость.

 

Гаметогенез.

Гаметогенез – это процесс образования половых клеток.

 

                 Гаметогенез

Сперматогенез                                         Овогенез

 

Образование мужских половых клеток (сперматозоидов) происходит в семенниках и называется сперматогенезом.

Образование женских половых клеток (яйцеклеток) происходит в яичниках и называется овогенезом.

Гаметогенез – это общее название сперматогенеза и овогенеза. Условно гаметогенез разделяют на несколько периодов, которые характеризуются определенными событиями.

 

Периоды гаметогенеза:

– период размножения;

– период роста;

– период созревания;

– период формирования.

Период размножения соответствует митозу, поэтому в период размножения количество клеток увеличивается, а диплоидный набор хромосом сохраняется.

Период роста соответствует интерфазе. На этом этапе происходит рост диплоидных клеток и накопление в них питательных веществ. Для этого периода также характерно удвоение количества ДНК.

Период созревания. На этом этапе происходит мейоз, который приводит к образованию клеток с гаплоидным набором хромосом.

Период формирования существует только в сперматогенезе. На этом этапе гаплоидные клетки приобретают особенности строения, свойственные зрелым сперматозоидам (у них появляется жгутик).