Гаметогенез, його характеристика

Гаметогенез-процес формування і розвитку статевих клітин

Проходить в статевих залозах. У більшості жінок активність статевих залоз схильна до сезонних змін, а процес розмноження залежить від тривалості світлового періоду.

Попередниками гамет служать клітини зачаткового епітелію статевих залоз-гоніі

Статева дифф-ка клітин людини починається у ембріона на 5 тижні і полягає в міграції клітин із зародкового мішка в ____

Процес утворення жіночих гамет відбувається в яєчниках, чоловічих-в звивистих сім'яних канальцях яєчка.

Клітини оогонии діляться митозом і в оогенезі утворюються оогонии. а в сперматогенезе-сперматогонии

Обр-е оогоній відбувається тільки в період ембріогенезу, сперматогенез починається з моменту статевого дозрівання і до старості

РОСТ: интерфаза I першого мейотичного поділу - ооцити і сперматоціти першого порядку в ембріогенезі.

Мейоз - цитогенетична основа гаметогенеза, його характеристика (механізми редукції хромосом і комбинативной мінливості), біологічне значення. Можливі порушення мейозу, з вплив на якість потомства.

Центральною подією гаметогенеза є мейоз. Він призводить до утворення гаплоїдних клеток.Прі подальшому заплідненні гамети формують організм нового покоління з диплоїдним кариотипом (nc + nc = 2n2c). У цьому полягає найважливіше біологічне значення мейозу.

Мейоз складається з двох швидко змінюють один одного поділів, що відбуваються в період дозрівання. Подвоєння ДНК для цих поділів здійснюється одноразово в періоді зростання. Друге поділ слід за першим практично відразу так, що спадковий матеріал не синтезується в проміжку між ними.

Перше мейотическое розподіл називаеют редукційним, так як воно призводить до формування з диплоїдних клітин (2n2c) гаплоїдних (1n2c). Такий результат забезпечується завдяки особенностямпрофази першого поділу мейозу. У профазі 1 мейозу спостерігається спирализация хромосом. Гомологічні хромосоми кон'югують один з одним, тобто тісно зближуються відповідними ділянками. В результаті утворюються хромосомні пари біваленти (містить 4 хроматиди). Формула генетичного матеріалу в профазі 1 залишається 2n4c. До кінця профази хромосоми в бівалентах, сильно спіралізуясь, коротшають. Починає формуватися веретено поділу. Виділяють кілька стадій в профазі 1 мейозу. 1. Лептотена. Починається спирализация хромосом, вони стають видимими як довгі тонкі нитки 2. Зиготена характеризується початком кон'югації, які об'єднуються в бивалент. 3. Пахитена починається кроссінговер- перехрещення з обміном відповідними ділянками. 4. Диплотена характеризується виникненням сил відштовхування між гомологічними хромосомами, які починають віддалятися один від одного в області центромер, але залишаються пов'язаними хіазмі. Діакінез- завершальна стадія профази 1 мейозу, в якій гомологічні хромосоми утримуються разом лише в окремих точках хіазмі, набуваючи різну форму. У метафазі 1 мейозу завершується формування веретена поділу. Його нитки прікреаляются до Центромера хромосом, об'єднаних в біваленти, таким чином, що нитки встановлюють біваленти в площині екватора веретена поділу. У анафазе 1 мейозу послаблюються зв'язки між гоіологічнимі хромосомами в бівалентах і вони відходять один від одного, прямуючи до різних полюсів веретена поділу. В результаті до кожного полюсу відходить гаплоїдний набір хромосом, що складається з двох хроматид. У телофазе 1 мейозу у полюсів веретена збирається гаплоїдний набір хромосом (1n2c).

Одна з головних задач мейоза- створення клітин з гаплоїдний набором хромосом-досягається завдяки одноразовій редуплікаціі ДНК для двох наступних поділів мейозу, а також завдяки утворенню на початку першого поділу пар гомологічних хромосом і подальшого їх розбіжності в дочірні клітини.

Процеси, які відбуваються в редукційний поділ, забезпечують генетичну різноманітність гамет. До таких процесів відносять кроссинговер, розбіжність гомологічних хромосом в різні гамети і незалежна поведінка бівалентов в першому мейотичному поділі. Кроссинговер забезпечує перекомбінація батьківських і материнських алелів в групах зчеплення. з огляду на те що перехрещення хромосом може відбуватися в різних ділянках, кроссинговер в кожному окремому випадку призводить до обміну різними за кількістю генетичним матеріалом. необхідно відзначити можливість виникнення кількох перекрестов між двома хроматидами і участі в обміні більш ніж двох хроматид бивалента. Зазначені особливості кросинговеру роблять цей процес ефективним механізмом перекомбінації алелей. Розбіжність гомологічниххромосом в різні гамети в разі гетерозиготності приводить до утворення гамет, що розрізняються по аллелям окремих генів.

У організмів, що розмножуються статевим шляхом, запобігає подвоєння числа хромосом в кожному поколінні, так як при утворенні статевих клітин мейозом відбувається редукція числа хромосом.

Мейоз створює можливість для виникнення нових комбінацій генів (комбинативная мінливість), так як відбувається утворення генетично різних гамет.

Редукція числа хромосом призводить до утворення «чистих гамет», несучих тільки один аллель відповідного локусу.

Розташування бівалентов екваторіальної пластинки веретена поділу в метафазі 1 і хромосом в метафазі 2 визначається випадковим чином. Подальше розбіжність хромосом в анафазе призводить до утворення нових комбінацій алелей в гаметах. Незалежне розбіжність хромосом лежить в основі третього закону Менделя.

В окремих випадках внаслідок порушення процесу мейозу, при нерозходженні гомологічниххромосом, статеві клітини можуть не мати гомологичной хромосоми або, навпаки, мати обидві гомологічні хромосоми. Це призводить до важких порушень в розвитку організму або до його загибелі.

Схожі статті