Mejozė ir apvaisinimas


Biologijos referatas. Mejozės ir mitozės palyginimas. Mejozė Mejozė . Mejozės ypatybės. Mejozės eiga Mejozė I . Mejozė II . Mejozė Profazė I . Metafazė I. Anafazė I. Telofazė I . Mejozė II Mejozė II . Citokinezė Citokinezė . Ląstelės ciklas ir jo valdymas Ląstelės ciklas. Ląstelės ciklo valdymas. Cdk fosforilinimas ir defosforilinimas. Ciklinų proteolizė. Cdk slopikliai. Patikros taškai. G1 S patikros taškas. DNR pažaidų patikros taškas. Metafazės anafazės riba , kinetochorų kontrolės taškas. Dalijimosi verpstė. Verpstės struktūra. Su mikrovamzdeliais susiję baltymai ir verpstės judėjimas. Dalijimosi verpstės sisteminimas. „ Search and capture “ modelis. „ Self organization “ modelis. Verpstės susirinkimo reguliacija. Gametų susidarymas ir apvaisinimas Spermatogenezė. Augalų apvaisinimas. Plikasėklių apvaisinimas. Gaubtasėklių apvaisinimas. Megagametofito vystymasis. Mikrogametofito vystymasis. Literatūros šaltiniai.


Pirmą kartą mejozė buvo atrasta ir aprašyta 1876 metais vokiečių biologo Oskaro Hertvigo (1849-1922), tyrinėjusio jūrų ežių kiaušinius. Pakartotinai ji buvo aprašyta 1883. Belgų zoologas Eduardas Van Benedenas (1846-1910) mejozę aprašė chromosomų lygmenyje, tirdamas askaridžių kiaušinius. Tačiau mejozės svarba dauginimuisi ir paveldimumui nebuvo aprašyta iki 1890, kai vokiečių biologas Augustas Veismanas (1834-1914) paminėjo, kad, norint iš vienos diploidinės ląstelės gauti keturias haploidines ir išlaikyti tą patį chromosomų skaičių, reikalingi du pasidalijimai. 1911 metais amerikiečių genetikas Tomas Huntas Morganas (1866-1945) stebėjo krosingoverį Drosophila melongaster mejozėje ir sukūrė pirmą tikrą genetinę mejozės interpretaciją.

Leptotena – stadija, kurioje chromosomos yra ilgos, plonos ir šiek tiek spirališkos, su matomais sustorėjimais – chromomeromis.

Tuoj po diakinezės ištirpsta branduolio apvalkalėlis, formuojasi verpstė, chromosomų bivalentai juda į ląstelės vidurio plokštelę.

Metafazė I - chromosomos išsirikiuoja ekvatorinėje plokštumoje, o verpstės siūlai prisitvirtina prie univalentų (t. y., homologinės chromosomos) centromerų. I metafazė yra ypatinga tik tuo, kad vieno poliaus verpstės siūlai yra prisitvirtinę prie vieno univalento centromeros, o kito poliaus – prie kito univalento. Būtent todėl I anafazėje į priešingus polius patenka po vieną homologinę chromosomą.

Anafazė I - per anafazę sudvigubėjusios chromosomos chromatidės atsiskiria per jas jungusią centromerą ir susidaro dvi dukterinės chromosomos. Dalijimosi verpstės siūlai tempia dukterines chromosomas į priešingus ląstelės polius.

Ląstelės ciklas susideda iš dviejų pagrindinių etapų: interfazės (mejozėje – interkinezės) ir M fazės. Interfazės metu ląstelė auga, vyksta metabolizmas, organelių dalijimasis. Interfazė skirstoma į tris smulkesnis etapus:

G1 fazė: ląstelė auga, joje vyksta metabolizmas, dvigubėja organelės.

S fazė: vyksta DNR replikacija, padvigubėja chromosomų skaičius.

M fazė savo ruožtu skirstomą į mitozę, kurios metu genetinė medžiaga padalinama į du skirtingus branduolius, ir citokinezę – citoplazmos dalijimąsi, kurio metu pati ląstelė pasidalija į dvi dukterines ląsteles.

Interfazės metu genetinė medžiaga yra chromatino pavidalo, bet M fazės metu kondensuojasi ir sudaro kompaktiškas chromosomas, kurios pasiskirsto dukterinių ląstelių branduoliuose.

Ląstelės ciklo trukmė gali trukti nuo mažiau kaip 30 minučių (gemalo ląstelių) iki kelių mėnesių (žinduolių kepenų ląstelės). Tai priklauso nuo ląstelių rūšies, bei paties organizmo ir jo vystymosi stadijos. Be to, daugumos organizmo ląstelių ciklas sustoja ties G1 faze. Tam, kad būtų lengviau tokias ląsteles atskirti nuo ląstelių, kurios yra „tikrosios G1 ląstelės“,t.y., ruošiasi įžengti į S fazę, ši fazė vadinama G0 faze.

Tinkamam organizmo funkcionavimui užtikrinti labai svarbus tinkamai vykstantis ląstelės ciklas. Be to, ląstelės, nesugebančios tinkamai kontroliuoti savo dalinimosi, dažnai tampa vėžio priežastimi. Šito išvengti padeda sudėtinga valdymo sistema, kuri kontroliuoja ląstelės ciklą.

1970m. Kolorado universiteto mokslininkai Potu Rao ir Robert Johnson suliejo skirtingų ciklo fazių ląsteles, norėdami išsiaiškinti, ar citoplazmoje yra ląstelės veiklą reguliuojančių faktorių. Viename eksperimente jie suliejo mitozės fazėje esančias ląsteles su ląstelėmis, esančiomis kitose ciklo fazėje. To rezultatas buvo chromatino kondansacija ne mitotinio ciklo ląstelėse. Šis atradimas parodė, kad perėjimui iš interfazės į M fazę daro įtaką kažkoks stimuliuojantis veiksnys.

Vėliau eksperimentai su varlių ir bestuburių oocitais ir embrionais padėjo atrasti baltymą, atsakingą už ląstelės dalijimąsi. Jis buvo pavadintas ląstelės dalijimąsi skatinančiu veiksniu – MPF (ang.-mitosis promoting factor). Tai heterodimerinis baltymas, sudarytas iš dviejų pagrindinių dalių:

Taigi pagrindiniai MPF veikimo ir ląstelės reguliavimo principai: ląstelės dalijimuisi svarbių baltymų fosforilinimas, vykdomas Cdk kinazių, kurių aktyvumą kontroliuoja ciklinų koncentracija. Šiuo metu žinomos septynios žinduolių ląstelių ciklą valdančios Cdk ir apie penkiolika ciklinų.

Cdk kataliziniam subvienetui aktyvinti vien tik jo sąveikos su ciklinu nepakanka. Cdk aktyvumo reguliavime taip pat dalyvauja dar trys svarbūs fermentai – dvi kinazės ir viena fosfatazė. Viena iš kinazių, CAK (ang.k –Cdk actyvating kinase) fosforilina treoniną. Šis fosforilinimas yra būtinas baltymo aktyvumo užtikrinti, bet jo nepakanka. Kita kinazė, vadinama Wee1, fosforilina tiroziną, esantį ties ta vieta, kurioje ATP jungimosi prie Cdk. Fosforilinimas šioje vietoje inaktyvuoja baltymą, nepaisant to, kad CAK fosforilino Cdk toje vietoje, kur fosforilinimas būtinas fermento aktyvinimui, t.y. Wee1 veikimas nustelbia CAK veikimą. Normaliose ląstelėsi Wee1 laiko Cdk neaktyvų iki pat G2 fazės pabaigos. G2 fazės pabaigoje trečiasis fermentas- fosfatazė Cdc25- defosforilina Cdk, nuimdama fermentą inaktyvinančią fosforilo grupį nuo tirozino. Taip Cdk aktyvinama ir gali fosforilinti ląstelės dalijimuisi būtinus substratus.

  • Biologija Referatai
  • 2015 m.
  • Lietuvių
  • 37 puslapiai (5366 žodžiai)
  • Universitetas
  • Biologijos referatai
  • Microsoft Word 2597 KB
  • Mejozė ir apvaisinimas
    10 - 3 balsai (-ų)
Mejozė ir apvaisinimas. (2015 m. Gegužės 18 d.). http://www.mokslobaze.lt/mejoze-ir-apvaisinimas.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 07 d. 10:48