Maana ya kibayolojia ya mitosis ni hiyo. Ni nini umuhimu wa kibiolojia wa mitosis

Mzunguko wa maisha ya seli. Mgawanyiko wa seli za pro na yukariyoti

Nafasi muhimu zaidi ya nadharia ya seli inasema kwamba seli mpya huundwa na kuzaliana(kujizalisha) uliopita, uliofanywa shukrani kwa mgawanyiko seli asili. Kwa hivyo, idadi kubwa ya seli zinazounda kiumbe cha seli nyingi huibuka kama matokeo ya mgawanyiko unaofuata kutoka kwa zygote moja (yai lililorutubishwa).

Wakati seli huzalisha, taarifa za urithi huhifadhiwa katika idadi ya vizazi vyao (na viumbe wakati wa uzazi usio na jinsia). Hii inahakikishwa kimsingi kwa kuzidisha nyenzo za urithi mara mbili, kwani Molekuli za DNA- kwenda kwake urudufishaji. DNA iliyorudiwa inasambazwa kwa usawa (wakati wa mgawanyiko wa seli) kati ya seli mbili za binti.

Mgawanyiko wa seli ya prokaryotic. Uzazi wa kujitegemea wa seli ya prokaryotic unafanywa na mgawanyiko rahisi(tazama tini. 1).

Mchele. moja. D mgawanyiko wa seli ya bakteria. DNA inarudiwa na kugawanyika katika seli mbili za binti

Utaratibu huu huanza na replication ya DNA. Molekuli mbili za binti za mwisho zimeunganishwa kwenye plasmalemma, na membrane huanza kukua kwa kasi kati ya pointi za kushikamana kwao. Matokeo yake, "kujitenga" kwa mitambo ya molekuli mbili za DNA za binti kwa miti ya kinyume ya seli hutokea. Baada ya hapo, seli ya mama imegawanywa katika seli mbili za binti na molekuli sawa za DNA.

mgawanyiko wa seli za eukaryotic. Wana habari za maumbile zilizomo kwenye chromosomes ya kiini, idadi ambayo inaweza kufikia idadi kubwa, na kwa hivyo usambazaji sare na sahihi wa chromosomes ambao umeongezeka mara mbili kabla ya hii kati ya seli za binti hutolewa na vifaa maalum - mgawanyiko wa spindle. Inajumuisha filaments inayoundwa na microtubules. Organelle maalum inahusika katika malezi ya spindle ya mgawanyiko - kituo cha seli.

Njia kuu ya mgawanyiko wa seli za eukaryotic ni mitosis. Seli za ngono huundwa kama matokeo meiosis.

Vipindi viwili vinaweza kutofautishwa katika maisha ya seli: mgawanyiko wake unatanguliwa na interphase, na kisha halisi mitosis. Katika kipindi cha interphase, kiini kinakua, idadi ya organelles huongezeka ndani yake, hufikia ukomavu na huandaa kwa mgawanyiko - replication ya DNA (mara mbili) hufanyika.

Seti ya hatua ambazo seli hupitia kutoka wakati wa asili yake (katika mchakato wa mgawanyiko wa asili, mama) hadi mgawanyiko wake na malezi ya seli mbili mpya inaitwa. mzunguko wa maisha (seli).. Mzunguko wa maisha ya seli huonyesha mabadiliko yote ya kawaida ya kimuundo na utendaji yanayotokea na seli kwa muda. Kwa hivyo, mzunguko wa maisha ya seli ni wakati wa kuwepo kwa seli kutoka wakati wa kuundwa kwake kwa kugawanya seli mama kwa mgawanyiko wake au kifo cha asili.

Katika seli za kiumbe changamano (kwa mfano, mtu), mzunguko wa maisha wa seli unaweza kuwa tofauti. Seli zilizo maalum sana (erythrocytes, seli za ujasiri, seli za misuli zilizopigwa) hazizidishi. Mzunguko wao wa maisha una kuzaliwa, utendaji wa kazi zilizokusudiwa, kifo.

Mitosis, awamu zake, umuhimu wa kibaolojia

Hatua kuu za mitosis.

1.Kujirudia (kujiongeza maradufu) kwa taarifa za kinasaba za seli mama na usambazaji wake sare kati ya seli binti. Hii inaambatana na mabadiliko katika muundo na morpholojia ya chromosomes, ambayo zaidi ya 90% ya habari ya seli ya eukaryotic imejilimbikizia.

2. Mzunguko wa mitotiki huwa na vipindi vinne mfululizo: presynthetic G1, synthetic S, postsynthetic G2, na mitosis sahihi. Wanaunda interphase otomatiki (kipindi cha maandalizi).

Awamu za mzunguko wa seli:

Awamu:

Mara tu baada ya mgawanyiko wa seli, usanisi wa DNA bado haujatokea. Kiini hukua kikamilifu kwa ukubwa, huhifadhi vitu muhimu kwa mgawanyiko: protini, RNA, molekuli za ATP. Mitochondria na kloroplasts hugawanyika. Vipengele vya shirika la seli ya interphase hurejeshwa baada ya mgawanyiko uliopita;

Kisha nyenzo za urithi zinarudiwa na urudiaji wa DNA, wakati helix mbili ya molekuli ya DNA inatofautiana katika nyuzi mbili na strand inayosaidia inaunganishwa kwa kila mmoja wao.

Kama matokeo, helix mbili za DNA zinazofanana huundwa, ambayo kila moja ina kamba moja mpya na ya zamani ya DNA. Kiasi cha nyenzo za urithi ni mara mbili. Aidha, awali ya RNA na protini inaendelea.

mitosis

Hii inafuatwa na mitosis yenyewe, ambayo ina awamu nne. Mchakato wa mgawanyiko unajumuisha awamu kadhaa mfululizo na ni mzunguko. Muda wake hutofautiana na huanzia saa 10 hadi 50 katika seli nyingi.

hatua za mitosis.

Mchakato wa mitosis kawaida hugawanywa katika hatua kuu nne:

prophase, metaphase, anaphase na telophase(Mchoro 1-3). Kwa kuwa ni ya kuendelea, mabadiliko ya awamu yanafanywa vizuri - moja hupita kwa mwingine bila kuonekana.

katika prophase kiasi cha kiini huongezeka, na kutokana na ond ya chromatin, chromosomes huundwa. Kufikia mwisho wa prophase, kila kromosomu inaonekana kuwa na chromatidi mbili. Hatua kwa hatua, nucleoli na membrane ya nyuklia hupasuka, na chromosomes ziko kwa nasibu kwenye cytoplasm ya seli. Senti husogea kuelekea nguzo za seli. Spindle ya mgawanyiko huundwa, sehemu ya nyuzi ambayo huenda kutoka pole hadi pole, na sehemu inaunganishwa na centromeres ya chromosomes. Maudhui ya nyenzo za urithi katika seli bado haijabadilika (2n4c).

Mchele. moja.Mchoro wa mitosis katika seli za mizizi ya vitunguu

Mchele. 2.Mpango wa mitosis katika seli za mizizi ya vitunguu: 1 - interphase; 2,3 - prophase; 4 - metaphase; 5.6 - anaphase; 7.8 - telophase; 9 - malezi ya seli mbili

Mchele. 3.Mitosis katika seli za ncha ya mzizi wa vitunguu: a- interphase; b- prophase; katika- metaphase; G- anaphase; l, e- mapema na marehemu telophase

Katika metaphase chromosomes hufikia upeo wa juu na hupangwa kwa utaratibu katika ikweta ya seli, hivyo kuhesabu na utafiti wao unafanywa katika kipindi hiki. Maudhui ya nyenzo za maumbile haibadilika (2n4c).

katika anaphase kila kromosomu "inagawanyika" katika chromatidi mbili, ambazo tangu wakati huo huitwa kromosomu za binti. Nyuzi za spindle zilizoambatishwa kwenye centromeres husinyaa na kuvuta kromatidi (kromosomu za binti) hadi kwenye nguzo zinazopingana za seli. Maudhui ya nyenzo za kijeni katika seli kwenye kila nguzo huwakilishwa na seti ya diploidi ya kromosomu, lakini kila kromosomu ina kromatidi moja (4n4c).

katika telophase kromosomu ziko kwenye nguzo hukata tamaa na kutoonekana vizuri. Karibu na kromosomu kwenye kila nguzo, utando wa nyuklia huunda kutoka kwa miundo ya utando wa saitoplazimu, na umbo la nukleoli kwenye viini. Spindle ya mgawanyiko imeharibiwa. Wakati huo huo, cytoplasm inagawanyika. Seli za binti zina seti ya diploidi ya kromosomu, ambayo kila moja ina chromatidi moja (2n2c).

Aina zisizo za kawaida za mitosis

Aina zisizo za kawaida za mitosis ni pamoja na amitosis, endomitosis, na polythenia.

1. Amitosis ni mgawanyiko wa moja kwa moja wa kiini. Wakati huo huo, morpholojia ya kiini huhifadhiwa, nucleolus na membrane ya nyuklia huonekana. Chromosomes hazionekani, na usambazaji wao sare haufanyiki. Nucleus imegawanywa katika sehemu mbili sawa bila kuundwa kwa vifaa vya mitotic (mfumo wa microtubules, centrioles, chromosomes muundo). Ikiwa mgawanyiko unaisha wakati huo huo, kiini cha nyuklia kinaonekana. Lakini wakati mwingine cytoplasm pia ni laced.

Aina hii ya mgawanyiko iko katika tishu tofauti (katika seli za misuli ya mifupa, ngozi, tishu zinazounganishwa), na pia katika tishu zilizobadilishwa pathologically. Amitosis haitokei kamwe katika seli zinazohitaji kuhifadhi habari kamili za urithi - mayai ya mbolea, seli za kiinitete kinachokua kawaida. Njia hii ya mgawanyiko haiwezi kuchukuliwa kuwa njia kamili ya uzazi wa seli za yukariyoti.

2. Endomitosis. Katika aina hii ya mgawanyiko, baada ya replication ya DNA, chromosomes hazitengani katika chromatidi mbili za binti. Hii husababisha kuongezeka kwa idadi ya kromosomu katika seli, wakati mwingine kwa makumi ya nyakati kwa kulinganisha na seti ya diplodi. Hivi ndivyo seli za polyploid zinaundwa. Kawaida, mchakato huu unafanyika katika tishu zinazofanya kazi kwa nguvu, kwa mfano, kwenye ini, ambapo seli za polyploid ni za kawaida sana. Hata hivyo, kutoka kwa mtazamo wa maumbile, endomitosis ni mabadiliko ya somatic ya genomic.

3. Polythenia. Kuna ongezeko nyingi la maudhui ya DNA (chromonemes) katika chromosomes bila ongezeko la maudhui ya chromosomes yenyewe. Wakati huo huo, idadi ya chromonemes inaweza kufikia 1000 au zaidi, wakati chromosomes inakuwa kubwa. Wakati wa polythenia, awamu zote za mzunguko wa mitotic huanguka, isipokuwa kwa uzazi wa nyuzi za msingi za DNA. Aina hii ya mgawanyiko huzingatiwa katika tishu fulani maalum (seli za ini, seli za tezi za salivary za Diptera). Kromosomu za polylithic za Drosophila hutumiwa kuunda ramani za cytological za jeni katika kromosomu.

Umuhimu wa kibiolojia wa mitosis.

Inayo ukweli kwamba mitosis inahakikisha uhamishaji wa urithi wa sifa na mali katika vizazi kadhaa vya seli wakati wa ukuzaji wa kiumbe cha seli nyingi. Kutokana na usambazaji kamili na sare wa kromosomu wakati wa mitosis, seli zote za kiumbe kimoja zinafanana kijeni.

Mgawanyiko wa seli za Mitotiki ni msingi wa aina zote za uzazi usio na jinsia katika viumbe vya unicellular na seli nyingi. Mitosis husababisha matukio muhimu zaidi ya shughuli muhimu: ukuaji, maendeleo na urejesho wa tishu na viungo na uzazi wa asexual wa viumbe.

Mzunguko wa seli. Mitosis

Moja ya mali muhimu zaidi ya maisha ni uzazi wa kujitegemea wa mifumo ya kibiolojia, ambayo inategemea mgawanyiko wa seli: "Sio tu matukio ya urithi, lakini pia kuendelea kwa maisha kunategemea mgawanyiko wa seli" (E. Wilson). Njia ya ulimwengu ya kugawanya seli za eukaryotic ni mgawanyiko usio wa moja kwa moja, au mitosis (kutoka kwa Kigiriki cha kale "mitos" - thread). Umuhimu wa kibayolojia wa mitosisi upo katika kuhifadhi kiasi na ubora wa taarifa za urithi.

Historia fupi ya Ugunduzi wa Mitosis

Kwa mara ya kwanza, mgawanyiko wa seli (kusagwa kwa mayai ya chura) ulionekana na wanasayansi wa Kifaransa Prevost na Dumas (1824). Utaratibu huu ulielezewa kwa undani zaidi na embryologist wa Italia M. Rusconi (1826). Mchakato wa mgawanyiko wa nyuklia wakati wa kusagwa kwa mayai kwenye urchins za baharini ulielezewa na K. Baer (1845). Maelezo ya kwanza ya mgawanyiko wa seli katika mwani yalifanywa na B. Dumortier (1832). Awamu tofauti za mitosis zilizingatiwa na mtaalamu wa mimea wa Ujerumani W. Hofmeister (1849; seli za nyuzi za tradescantia), wataalamu wa mimea wa Kirusi E. Russov (1872; seli za mama za spores za ferns, mikia ya farasi, maua) na I.D. Chistyakov (1874; spores ya horsetail na klabu moss), Ujerumani zoologist A. Schneider (1873; kusagwa mayai ya flatworms), Kipolishi botanist E. Strasburger (1875; spirogyra, klabu moss, vitunguu).

Ili kuteua michakato ya harakati ya sehemu za msingi za kiini, mwanahistoria wa Ujerumani W. Schleichner alipendekeza neno karyokinesis (1879), na mwanahistoria wa Ujerumani W. Flemming alianzisha neno mitosis (1878). Katika miaka ya 1880 Mofolojia ya jumla ya kromosomu ilielezwa katika kazi za Hofmeister, lakini ni mwaka wa 1888 tu ambapo mwanahistoria wa Ujerumani W. Waldeyer alianzisha neno kromosomu. Jukumu kuu la chromosomes katika uhifadhi, uzazi na usambazaji wa habari za urithi zilithibitishwa tu katika karne ya ishirini.

umuhimu wa kibiolojia

Mchakato wa mitosisi huhakikisha usambazaji thabiti wa kromosomu kati ya viini viwili vya binti, ili katika kiumbe chenye seli nyingi seli zote ziwe na seti sawa (kwa idadi na tabia) za kromosomu. Chromosomes zina habari za maumbile zilizosimbwa katika DNA, na kwa hivyo mchakato wa kawaida wa mitotic ulioamuru pia huhakikisha uhamishaji kamili wa habari zote kwa kila moja ya viini vya binti; kwa hiyo, kila seli ina taarifa zote za maumbile muhimu kwa ajili ya maendeleo ya sifa zote za viumbe. Katika suala hili, inakuwa wazi kwa nini seli moja iliyochukuliwa kutoka kwa mmea wa watu wazima ulio tofauti kabisa inaweza, chini ya hali zinazofaa, kukua kuwa mmea mzima. Tumeelezea mitosisi katika seli ya diploidi, lakini mchakato huu unaendelea kwa njia sawa katika seli za haploid, kwa mfano, katika seli za kizazi cha gametophyte cha mimea.

Wale. Umuhimu wa kibayolojia wa mitosisi upo katika ukweli kwamba mitosisi inahakikisha upitishaji wa urithi wa sifa na mali katika idadi ya vizazi vya seli wakati wa ukuzaji wa kiumbe cha seli nyingi. Kutokana na usambazaji kamili na sare wa kromosomu wakati wa mitosis, seli zote za kiumbe kimoja zinafanana kijeni.

Mgawanyiko wa seli za Mitotiki ni msingi wa aina zote za uzazi usio na jinsia katika viumbe vya unicellular na seli nyingi. Mitosis husababisha matukio muhimu zaidi ya shughuli muhimu: ukuaji, maendeleo na urejesho wa tishu na viungo na uzazi wa asexual wa viumbe.

Inayo ukweli kwamba mitosis inahakikisha uhamishaji wa urithi wa sifa na mali katika vizazi kadhaa vya seli wakati wa ukuzaji wa kiumbe cha seli nyingi. Kutokana na usambazaji kamili na sare wa kromosomu wakati wa mitosis, seli zote za kiumbe kimoja zinafanana kijeni.

Mgawanyiko wa seli za Mitotiki ni msingi wa aina zote za uzazi usio na jinsia katika viumbe vya unicellular na seli nyingi. Mitosis husababisha matukio muhimu zaidi ya shughuli muhimu: ukuaji, maendeleo na urejesho wa tishu na viungo na uzazi wa asexual wa viumbe.

Mabadiliko fulani ya kimuundo hufanyika katika kila awamu.

Prophase inayojulikana na mabadiliko ya kimofolojia katika kiini na saitoplazimu. Katika kiini, condensation ya chromatin na malezi ya chromosomes yenye mbili. chromatidi, kutoweka kwa nucleolus, kutengana kwa karyolemma katika vesicles tofauti. Katika cytoplasm kuna upunguzaji(mara mbili) ya centrioles na tofauti zao kwa miti ya kinyume ya seli, uundaji wa spindle ya fission kutoka kwa microtubules, uzazi wa retikulamu ya endoplasmic ya punjepunje, pamoja na kupungua kwa idadi ya ribosomes za bure na zilizounganishwa.

hutokea katika metaphase uundaji wa sahani ya metaphase, au nyota ya wazazi, mgawanyiko usio kamili wa chromatidi za dada kutoka kwa kila mmoja.

Anaphase ina sifa kutengwa kamili (muachano) wa kromatidi na uundaji wa seti mbili za diploidi sawa za kromosomu, tofauti ya seti za kromosomu kwenye nguzo za spindle ya mitotiki na tofauti ya nguzo zenyewe.

Telophase ina sifa decondensation ya chromosomes ya kila seti ya kromosomu, uundaji wa bahasha ya nyuklia kutoka kwa vesicles, cytotomia kwa kubana kwa seli ya nyuklia ndani ya seli mbili huru za binti, kuonekana kwa nucleoli katika nuclei ya seli za binti.

Katika prophase, centrioles zinaonekana wazi - fomu ziko katikati ya seli na kuchukua jukumu katika mgawanyiko wa chromosomes ya binti ya wanyama. (Kumbuka kwamba mimea ya juu haina centrioles katika kituo cha seli ambacho hupanga mgawanyiko wa chromosomes.) Tutazingatia mitosis kwa kutumia mfano wa seli ya wanyama, kwa kuwa uwepo wa centrioles hufanya mchakato wa mgawanyiko wa seli kuwa wazi zaidi. Centrioles hugawanyika na kutofautiana kwa miti tofauti ya seli. Microtubules huenea kutoka kwa centrioles, na kutengeneza spindle ya fission, ambayo inadhibiti tofauti ya chromosomes kwa miti ya seli ya kugawanya.

Mofolojia ya kromosomu za mitotiki husomwa vyema wakati wa kufidia kwao, katika metaphase na mwanzoni mwa anaphase. Chromosomes katika hali hii ni miundo yenye umbo la fimbo yenye urefu tofauti na unene usiobadilika. Chromosome nyingi zinaweza kupata eneo kwa urahisi kubanwa msingi(centromere), ambayo hugawanya chromosome katika mikono miwili (Mchoro 22). Chromosomes zilizo na mikono sawa au karibu sawa huitwa metacentric, wale walio na mikono ya urefu usio sawa huitwa submetacentric. Kromosomu zenye umbo la fimbo na mkono wa pili mfupi sana, karibu usioonekana huitwa acrocentric.

Katika kanda ya constriction ya msingi iko kinetochore. Microtubules ya spindle ya seli huondoka kutoka eneo hili wakati wa mitosis, inayohusishwa na harakati za kromosomu wakati wa mgawanyiko wa seli. Baadhi ya chromosomes pia wana vikwazo vya sekondari, iko karibu na moja ya mwisho wa kromosomu na kutenganisha eneo ndogo - satelaiti ya kromosomu. Vikwazo vya sekondari pia huitwa waandaaji wa nucleolar(tazama somo lililopita), kwa kuwa ni kwenye sehemu hizi za kromosomu ambapo nukleosi huundwa kwa awamu. Katika maeneo haya, DNA inayohusika na usanisi wa RNA ya ribosomal imewekwa ndani.

Mikono ya chromosomes inaisha telomeres- sehemu za mwisho. Mikoa ya telomeric ya chromosomes ina sifa ya ukosefu wa uwezo wa kuunganishwa na chromosomes nyingine au vipande vyao na kufanya kazi ya kinga. Kwa kila mzunguko wa mgawanyiko wa seli, telomere ya seli hufupishwa, kwa sababu ya kutoweza kwa DNA polimasi kuunganisha nakala ya DNA kutoka mwisho kabisa. Tukio hili linaitwa upungufu wa mwisho na ni mojawapo ya mambo muhimu zaidi ya kibaolojia kuzeeka. Enzyme maalum telomerase kwa kutumia kiolezo chake cha RNA, inakamilisha marudio ya telomeri na kurefusha telomere. Katika seli nyingi zilizotofautishwa, telomerase imezuiwa, lakini inafanya kazi katika seli za shina na vijidudu.

Meiosis

Tukio kuu la gametogenesis ni aina maalum ya mgawanyiko wa seli - meiosis. Tofauti na mitosisi iliyoenea, ambayo hudumisha idadi ya kila mara ya diploidi ya kromosomu katika seli, meiosis husababisha kuundwa kwa gamete za haploid kutoka kwa seli za diploidi. Wakati wa mbolea inayofuata, gametes huunda kiumbe cha kizazi kipya na karyotype ya diploid. ps + ps == 2n 2c) Huu ndio umuhimu muhimu zaidi wa kibiolojia wa meiosis, ambao uliibuka na kuwa thabiti katika mchakato wa mageuzi katika spishi zote zinazozaliana ngono (ona Sehemu ya 3.6.2.2).

Meiosis huwa na sehemu mbili zinazofuata kwa kasi moja baada ya nyingine zinazotokea wakati wa kukomaa. Kuongezeka kwa DNA kwa mgawanyiko huu hufanywa mara moja katika kipindi cha ukuaji. Mgawanyiko wa pili wa meiosis hufuata wa kwanza karibu mara moja ili nyenzo za urithi hazijaunganishwa katika muda kati yao (Mchoro 5.5).

Mgawanyiko wa kwanza wa meiotic unaitwa kupunguza. kwani husababisha uundaji wa seli za diploidi (2 P 2Na) seli za haploidi P 2Na. Matokeo haya yanahakikishwa kutokana na vipengele vya prophase ya mgawanyiko wa kwanza wa meiosis. Katika prophase I ya meiosis, kama katika mitosis ya kawaida, pakiti ya kompakt ya nyenzo za urithi (spiralization ya chromosome) huzingatiwa. Wakati huo huo, tukio hutokea ambalo halipo katika mitosis: chromosomes ya homologous huunganisha na kila mmoja, i.e. maeneo yanayohusiana kwa karibu.

Kama matokeo ya kuunganishwa, jozi za chromosome huundwa, au bivalent, nambari P. Kwa kuwa kila kromosomu inayoingia meiosis huwa na kromatidi mbili, bivalent ina kromatidi nne. Mfumo wa nyenzo za urithi katika prophase I unabaki 2 n 4c. Mwishoni mwa prophase, chromosomes katika bivalent, kwa nguvu inayozunguka, hufupishwa. Kama vile katika mitosis, katika prophase I ya meiosis, malezi ya spindle ya mgawanyiko huanza, kwa msaada ambao nyenzo za chromosomal zitasambazwa kati ya seli za binti (Mchoro 5.5).

Mchele. 5.5. hatua za meiosis

Kromosomu za baba zinaonyeshwa kwa rangi nyeusi, kromosomu za uzazi hazina doa. Takwimu haionyeshi metaphase I, ambayo bivalents ziko kwenye ndege ya ikweta ya fission spindle, na telophase I, ambayo hupita haraka katika prophase II.

Michakato inayotokea katika prophase I ya meiosis na kuamua matokeo yake husababisha kozi ndefu ya awamu hii ya mgawanyiko ikilinganishwa na mitosis na kufanya iwezekanavyo kutofautisha hatua kadhaa ndani yake (Mchoro 5.5).

Leptotena - hatua ya kwanza ya prophase I ya meiosis, ambayo spiralization ya chromosomes huanza, na zinaonekana chini ya darubini kama nyuzi ndefu na nyembamba. Zygoten sifa ya mwanzo wa kuunganishwa kwa chromosomes homologous, ambayo ni pamoja na tata synaptonemal katika bivalent (Mchoro 5.6). Pachytene - hatua ambayo, dhidi ya msingi wa kuongezeka kwa chromosomes na ufupisho wao, kati ya chromosomes ya homologous; kuvuka - msalaba na ubadilishanaji wa sehemu zinazolingana. Diploten inayojulikana na kuibuka kwa nguvu za kuchukiza kati ya chromosomes ya homologous, ambayo huanza kuhama kutoka kwa kila mmoja haswa katika mkoa wa centromeres, lakini inabaki kushikamana katika maeneo ya zamani ya kuvuka - chiasmus(Mchoro 5.7).

Diakinesis - hatua ya mwisho ya prophase I ya meiosis, ambayo chromosomes homologous ni uliofanyika pamoja tu katika pointi tofauti katika chiasm. Bivalent huchukua sura ya ajabu ya pete, misalaba, nane, nk. (Mchoro 5.8).

Kwa hivyo, licha ya nguvu za kuchukiza zinazotokea kati ya chromosomes ya homologous, uharibifu wa mwisho wa bivalent haufanyiki katika prophase I. Kipengele cha meiosis katika oogenesis ni uwepo wa hatua maalum - dictyoten, kutokuwepo katika spermatogenesis. Katika hatua hii, ambayo inafikiwa kwa wanadamu hata katika embryogenesis, chromosomes, baada ya kuchukua fomu maalum ya morphological ya "brashi za taa", kuacha mabadiliko yoyote ya kimuundo kwa miaka mingi. Wakati kiumbe cha kike kinafikia umri wa uzazi chini ya ushawishi wa homoni ya luteinizing ya pituitary, kama sheria, oocyte moja hufanya upya meiosis kila mwezi.

KATIKA metaphase I meiosis inakamilisha uundaji wa spindle ya fission. Filamenti zake zimeunganishwa kwenye centromeres za chromosomes zilizounganishwa katika bivalents kwa njia ambayo filamenti moja tu huenda kutoka kwa kila centromere hadi mojawapo ya miti ya spindle. Matokeo yake, nyuzi zinazohusiana na centromeres ya chromosomes ya homologous, zinazoelekea kwenye miti tofauti, huanzisha bivalent katika ndege ya ikweta ya spindle ya mgawanyiko.

KATIKA anafase I Meiosis hudhoofisha vifungo kati ya kromosomu za homologous katika bivalenti na huondoka kutoka kwa kila mmoja, kuelekea kwenye nguzo tofauti za spindle ya mgawanyiko. Katika kesi hii, seti ya haploid ya chromosomes yenye chromatidi mbili huondoka kwa kila pole (ona Mchoro 5.5).

KATIKA telophase Katika meiosis I, seti moja, ya haploidi ya chromosomes imekusanywa kwenye miti ya spindle, kila moja ina mara mbili ya kiasi cha DNA.

Fomu ya nyenzo za maumbile ya seli za binti zinazosababisha inalingana na P 2Na.

Meiotic ya pili (ya usawa) mgawanyiko inaongoza kwa malezi ya seli ambayo yaliyomo kwenye chromosomes yatalingana na muundo wao wa kamba moja. ps(tazama mchoro 5.5). Mgawanyiko huu unaendelea kama mitosis, seli tu zinazoingia ndani yake hubeba seti ya haploidi ya kromosomu. Katika mchakato wa mgawanyiko huo, chromosomes za uzazi wa uzazi, kugawanyika, huunda binti za kamba moja.

Moja ya kazi kuu za meiosis ni uundaji wa seli zilizo na seti ya haploid ya chromosomes zenye nyuzi moja - Imepatikana kwa sababu ya nakala moja ya DNA kwa mgawanyiko mbili mfululizo wa meiosis, na pia kwa sababu ya malezi ya jozi za chromosomes ya homologous mwanzoni mwa mgawanyiko wa kwanza wa meiotiki na utofauti wao zaidi katika seli za binti.

Michakato inayotokea katika mgawanyiko wa kupunguza pia hutoa matokeo muhimu sawa - utofauti wa maumbile ya gametes, iliyoundwa na mwili. Taratibu kama hizo ni pamoja na kuvuka, mgawanyiko wa chromosomes homologous katika gametes tofauti na tabia ya kujitegemea ya bivalents katika mgawanyiko wa kwanza wa meiotic(Angalia sehemu ya 3.6.2.3).

Kuvuka hutoa recombination ya aleli za baba na uzazi katika makundi ya uhusiano (ona Mchoro 3.72). Kutokana na ukweli kwamba kuvuka kwa chromosome kunaweza kutokea katika maeneo tofauti, kuvuka katika kila kesi ya mtu binafsi husababisha kubadilishana kwa nyenzo za maumbile ya kiasi tofauti. Pia ni lazima kutambua uwezekano wa tukio la kuvuka kadhaa kati ya chromatidi mbili (Mchoro 5.9) na ushiriki wa chromatidi zaidi ya mbili za bivalent katika kubadilishana (Mchoro 5.10). Vipengele vilivyobainishwa vya kuvuka hufanya mchakato huu kuwa utaratibu mzuri wa ujumuishaji wa aleli.

Mgawanyiko wa chromosomes homologous katika gametes tofauti katika kesi ya heterozygosity, inaongoza kwa kuundwa kwa gametes ambayo hutofautiana katika alleles ya jeni la mtu binafsi (tazama Mchoro 3.74).

Mpangilio wa nasibu wa bivalent katika ndege ya ikweta ya spindle ya fission na utofauti wao uliofuata katika anaphase I. meiosis hutoa ujumuishaji wa vikundi vya uhusiano wa wazazi katika seti ya haploidi ya gametes (ona Mchoro 3.75).

Jibu 25! Tishu kama mifumo ya seli na derivatives zao ni moja ya viwango vya mpangilio wa shirika la walio hai. Seli kama sehemu kuu ya tishu. Miundo isiyo ya seli - symplasts na dutu intercellular kama derivatives ya seli. Syncytia. Wazo la idadi ya seli. Tofauti. Mifumo ya asili na mageuzi ya tishu, nadharia ya usawa na A.A. Zavarzin na mageuzi tofauti na N.G. Khlopin, awali yao katika kiwango cha sasa cha maendeleo ya sayansi.

Tishu ni mfumo wa kihistoria (phylogenetically) ulioanzishwa wa seli na miundo isiyo ya seli ambayo ina muundo wa kawaida, na wakati mwingine asili, na ni maalumu katika kufanya kazi fulani. Tishu ni ngazi mpya (baada ya seli) ya shirika la jambo hai.

Vipengele vya muundo wa tishu: seli, derivatives ya seli, dutu ya intercellular.

Tarehe iliyoongezwa: 2015-05-19 | Maoni: 690 | Ukiukaji wa hakimiliki

Kila seli ya somatic hupitia mzunguko maalum wa maisha, ikiwa ni pamoja na mgawanyiko katika seli mbili za somatic. Mgawanyiko huu - mitosis - hutokea kulingana na utaratibu fulani, maana ya kibiolojia ambayo ni kwamba kila seli ya binti hupokea seti mbili sawa za chromosomes kama seli ya mzazi. Mitosis haileti mabadiliko yoyote katika taarifa za urithi, na seli zote mbili za binti zinafanana na seli kuu. Kabla ya mitosis kuanza, DNA ya seli huongezeka maradufu. Kila kromosomu sasa ina kromatidi mbili zinazofanana, ambazo zitakuwa kromosomu za seli za binti. Mitosis ina awamu nne mfululizo - prophase, metaphase, telophase. Katika prophase, chromosomes huonekana wazi (wakati wa kubadilika). Utando wa nyuklia hutengana, chromosomes ziko kwa uhuru kwenye cytoplasm ya seli. Katika seli za wanyama na mimea ya chini, centrioles ya seli. Katika seli za wanyama na mimea ya chini, centrioles (organelles zinazodhibiti mgawanyiko wa seli) hutengana kuelekea nguzo za seli. Nyuzi za spindle huenea kutoka kwa centrioles kati ya miti, kuhakikisha tofauti ya chromosomes kwenye miti. Katika metaphase, chromosomes ziko kando ya ikweta ya seli. Katika anaphase, filamenti za kretini huanza kuvuta chromatidi za kila kromosomu kwenye nguzo tofauti za seli. Chromatidi zilizotenganishwa (sasa zinaitwa kromosomu) hukusanyika kwenye nguzo. Katika telophase, ambayo inakamilisha mitosis, chromosomes ambazo zimegawanyika kwenye miti tena hazionekani vizuri. Nyuzi za spindle zinaharibiwa. Viini viwili vipya huunda karibu na kromosomu. Mkazo huonekana katikati ya seli, ambayo hugawanya seli kwa nusu, katika seli mbili mpya. Mitosis inaendelea kwa muda mfupi - kwa kawaida kutoka nusu saa hadi saa tatu.

2. Ni kutokana na nini seti ya diploidi ya kromosomu iliyohifadhiwa katika vizazi wakati wa uzazi usio na jinsia?

Wakati wa uzazi wa kijinsia, seti ya diplodi ya chromosomes huhifadhiwa, uzazi wa asexual hutokea bila kuundwa kwa gametes (seli za ngono), na mtu mmoja tu anashiriki ndani yake, ambayo hugawanya, buds au kuunda spores.

3. Histo- na orthogonesis

Organogenesis (kutoka kwa chombo na ... genesis) katika wanyama ni malezi na maendeleo ya viungo. Kuna organogenesis ya ontogenetic, iliyochunguzwa na embryology na biolojia ya maendeleo, na organogenesis ya phylogenetic, iliyochunguzwa na anatomia linganishi. Mbali na kuelezea na kuchambua mwendo wa michakato ya organogenesis, kazi ya taaluma hizi ni pamoja na ufichuaji na maelezo ya sababu ya michakato hii katika phylogenesis na ontogenesis. Anatomy ya kulinganisha inazingatia kuibuka kwa viungo vipya, mabadiliko yao, mgawanyiko, maendeleo ya maendeleo na kupunguza, michakato ya rudimentation, nk. Utafiti wa maendeleo ya fomu ya viungo kuhusiana na kazi yao imesababisha ugunduzi wa mifumo kuu ya organogenesis ya phylogenetic. Hizi ni kanuni za utofautishaji na ujumuishaji, pamoja na mabadiliko ya kazi kama kanuni inayoongoza katika mabadiliko ya phylogenetic ya viungo. Ontogenetic organogenesis kwa kiasi fulani hurudia organogenesis ya phylogenetic. Wakati wa kwanza, tofauti ya mfululizo na ushirikiano wa viungo hufanyika, pamoja na ukuaji usio na usawa na harakati ya kazi ya nyenzo za mkononi. Utafiti wa causal wa organogenesis ya ontogenetic inapatikana kwa utafiti sahihi, hasa kutokana na uwezekano wa kutumia njia ya majaribio.

Katika mimea, neno "organogenesis" kawaida hurejelea malezi na ukuzaji wa viungo kuu (mizizi, shina, majani, maua) katika mchakato wa ontogenesis kutoka eneo la tishu tofauti - meristem.

Histogenesis ni seti ya michakato ya asili katika viumbe vya wanyama ambayo inahakikisha kuibuka, kuwepo na kurejeshwa kwa tishu na mali zao maalum katika viungo tofauti.

Histogenesis (kutoka kwa histos ya Kigiriki - tishu na ... genesis), maendeleo ya tishu, seti ya michakato ya asili ambayo inahakikisha kuibuka, kuwepo na kurejeshwa kwa tishu za viumbe vya wanyama na mali zao maalum katika viungo tofauti. Kusoma kwa G. kwa vitambaa tofauti na mifumo yake - moja ya kazi muhimu zaidi za histolojia. Neno "histogenesis" hutumiwa kuashiria maendeleo ya tishu katika ontogenesis. Hata hivyo, mifumo ya histogenesis haiwezi kuzingatiwa kwa kutengwa na maendeleo ya mabadiliko ya tishu (phylogistogenesis). Histogenesis inategemea upambanuzi wa seli kuanzia hatua za mwanzo za embryogenesis - ukuzaji wa tofauti za kimofolojia na utendaji kazi kati ya seli maalum. Huu ni mchakato mgumu wa maumbile ya Masi ya uanzishaji wa kawaida wa shughuli za jeni ambazo huamua maalum ya usanisi wa protini kwenye seli. Uzazi wa seli, harakati zao za kuheshimiana, na michakato mingine husababisha malezi ya msingi wa kiinitete, ambayo ni vikundi vya seli zinazopatikana mara kwa mara kwenye mwili wa kiinitete. Kama matokeo ya utofautishaji wa tishu za msingi wa kiinitete, aina nzima ya tishu za viungo tofauti vya mwili huibuka. Katika kipindi cha baada ya embryonic, taratibu za G. zimegawanywa katika aina 3 kuu: katika tishu ambazo seli hazizidi (kwa mfano, tishu za neva); katika tishu, uzazi wa seli ambazo huhusishwa hasa na ukuaji wa chombo (kwa mfano, parenchyma ya tezi za utumbo, figo); katika tishu zinazojulikana na upyaji wa seli mara kwa mara (kwa mfano, tishu za hematopoietic, epithelium nyingi za integumentary). Jumla ya seli zinazofanya histogenesis fulani imegawanywa katika vikundi kadhaa mfululizo (fedha): mfuko wa seli za mababu zenye uwezo wa kutofautisha na kujaza upotezaji wa aina yao wenyewe; mfuko wa seli za kizazi, kutofautisha na uwezo wa kuzaliana; mfuko wa seli zilizokomaa ambazo zimekamilisha upambanuzi. Marejesho ya tishu zilizoharibiwa au zilizopotea kwa sehemu baada ya majeraha hufanywa kwa sababu ya kinachojulikana kama histogenesis ya kurekebisha. Chini ya hali ya patholojia, michakato ya histogenesis inaweza kupitia mabadiliko makubwa ya ubora na kusababisha maendeleo ya tishu za tumor.

Histogenesis ya kiinitete ni mchakato wa kuibuka kwa tishu maalum kutoka kwa nyenzo zisizo na tofauti za seli za primordia ya kiinitete, inayotokea wakati wa ukuaji wa kiinitete cha kiumbe. Viunzi vya kiinitete ni vyanzo vya ukuaji wa tishu na viungo katika ontogenesis, inayowakilishwa na vikundi vya seli nyingi zaidi au zisizo na tofauti (zisizo maalum); rudiments hazina dutu intercellular.

Histogenesis inaambatana na uzazi na ukuaji wa seli, harakati zao - uhamiaji, tofauti za seli na derivatives zao, mwingiliano wa intercellular na intertissue - uwiano, kifo cha seli. Katika hatua tofauti za maendeleo ya mtu binafsi, moja au nyingine ya vipengele vilivyoorodheshwa inaweza kuwa muhimu sana.

Katika mchakato wa kutofautisha histogenetic, utaalamu wa rudiments ya tishu na malezi ya aina mbalimbali za tishu hutokea. Wakati seli zinatofautiana na seli ya asili ya shina, tofauti huundwa - safu mfululizo za seli (shina tofauti). Idadi ya tofauti katika kila aina ya tishu inaweza kuwa tofauti.

Matokeo ya michakato ya histogenetic ni malezi ya vikundi kuu vya tishu - epithelial, damu na limfu, kiunganishi, misuli na neva. Uundaji wao huanza katika kipindi cha embryonic na huisha baada ya kuzaliwa. Vyanzo vya ukuaji wa tishu baada ya kiinitete ni seli za shina na nusu, ambazo zina uwezo mkubwa wa maendeleo. Mchakato wa kutofautisha kutoka kwa seli shina umesomwa kwa kina kwa kutumia seli za damu kama mfano.

4. Katika hatua gani ya spermatogenesis na oogenesis kupungua kwa idadi ya chromosomes na malezi ya seli za haploid hufanyika?

Ukuaji mkubwa wa seli hutamkwa katika oogenesis. Yaliyomo kuu ya kipindi cha kukomaa ni meiosis, kama matokeo ambayo seli 4 zilizo na seti ya haploid ya kromosomu huundwa kutoka kwa kila seli ya mtangulizi wa diplodi. Wakati wa spermatogenesis, seli hizi zinafanana kwa ukubwa na baadaye huwa spermatozoa, na wakati wa oogenesis, meiosis hutoa mgawanyiko usio na usawa wa cytoplasm. Kama matokeo, moja tu ya seli nne za haploid inakuwa yai linaloweza kurutubishwa, wakati zingine tatu ni miili ya kupunguza iliyo na chromatin ya ziada na hatimaye kufa. Mbali na kutoa haploidy, meiosis pia husababisha kuibuka kwa utofauti wa ubora wa seli za vijidudu. Katika prophase ya mgawanyiko wa kwanza wa meiotiki, chromosomes ya homologous ya asili ya baba na mama, inayozunguka, inakaribia kila mmoja kwa jozi kwa sehemu zinazofanana (kinachojulikana kama mchanganyiko), na kutengeneza bivalent. Katika kesi hii, chromatidi za kibinafsi zimeunganishwa na zinaweza kuvunja katika maeneo sawa.

Awamu ya uzazi: seli za diploidi hugawanyika mara kwa mara na mitosis. Idadi ya seli katika gonads inakua, huitwa oogonia na spermatogonia. Seti ya chromosomes 2n. Katika awamu ya ukuaji, ukuaji wao hutokea, seli zinazosababisha huitwa oocytes ya utaratibu wa 1 na spermatocytes ya utaratibu wa 1. Katika awamu ya kukomaa, meiosis hutokea, kama matokeo ya mgawanyiko wa kwanza wa meiotic, gametocytes ya utaratibu wa 2 huundwa (seti ya chromosomes n2c), ambayo huingia kwenye mgawanyiko wa pili wa meiotic, na seli zilizo na seti ya haploid ya chromosomes (nc) huundwa. Ovogenesis katika hatua hii huisha kivitendo, na spermatogenesis inajumuisha awamu nyingine ya malezi, wakati ambapo spermatozoa huundwa.

Katika mchakato wa kurejesha uadilifu wa chromatidi, chromosomes za homologous zinaweza kubadilishana sehemu zinazofanana. Utaratibu huu unaitwa kuvuka. Katika anaphase ya mgawanyiko wa kwanza wa meiotiki, tofauti huru ya chromosomes ya uzazi na ya baba hutokea kwenye miti ya seli,
kwa sababu hiyo, michanganyiko tofauti ya kromosomu za mama na baba huonekana katika seti ya haploidi ya gametes za baadaye. Kipindi cha mwisho cha gametogenesis (kipindi cha malezi) kinazingatiwa tu wakati wa spermatogenesis, wakati ambapo seli za haploid - spermatids - hupata vipengele vya kimuundo tabia ya spermatozoa kukomaa.

5. Mayai yanaweza kuwa makubwa kiasi gani?

Ukubwa wa mayai hutofautiana sana - kutoka kwa makumi kadhaa ya micrometers hadi sentimita kadhaa (yai ya binadamu ni kuhusu microns 100, yai ya mbuni, ambayo ina urefu wa karibu 155 mm na shell, pia ni yai). Kiini cha yai kina idadi ya utando ulio juu ya utando wa plasma na hifadhi ya virutubisho. Katika mamalia, mayai yana ganda lenye kung'aa, juu yake kuna taji inayoangaza - safu ya seli za follicular.

6. Mbolea ya kujitegemea na parthenogenesis

Kujirutubisha ni muunganiko wa viini vya jinsia tofauti au dada vinavyoundwa kwa mtu mmoja.

Autogamy, self-fertilization - autogamy au kujitegemea mbolea - - aina ya uzazi ambayo zygote huundwa kwa sababu ya muunganisho wa nuclei mbili za haploid ndani ya seli ya kiumbe kimoja (ciliate) au kwa muunganisho wa gametes iliyoundwa katika ua moja.

Kujirutubisha, muunganiko wa seli za vijidudu vya kiume na wa kike mali ya mtu mmoja wa jinsia mbili. Kwa asili, urutubishaji wa kibinafsi ni nadra: katika mchakato wa mageuzi, viumbe kawaida hutengeneza marekebisho ambayo huondoa uwezekano wa kurutubisha kibinafsi na kutoa mbolea ya msalaba, kwa sababu ambayo utofauti wa maumbile ya watoto huongezeka, ambayo inachangia wote wawili. maendeleo ya marekebisho mapya na ukuzaji wa watoto wanaofaa zaidi. Miongoni mwa wanyama, kujitegemea mbolea wakati mwingine huzingatiwa katika hydras, flatworms, annelids baadhi, mollusks, samaki; kati ya mimea - katika mwani mwingi, kuvu, mimea ya maua (mwisho kama matokeo ya uchavushaji wa kibinafsi)

Kujirutubisha mwenyewe ndio njia ya karibu zaidi ya kuzaliana.

Parthenogenesis - Aina ya uzazi wa kijinsia ambapo mnyama hukua kutoka kwa yai ambalo halijarutubishwa; tabia ya nyigu, nyuki na arthropods zingine.

Parthenogenesis (kutoka kwa Kigiriki parthénos - bikira na ... genesis), uzazi wa bikira, mojawapo ya aina za uzazi wa kijinsia wa viumbe, ambapo seli za uzazi wa kike (mayai) hukua bila mbolea. Parthenogenesis - ngono, lakini uzazi wa jinsia moja - iliibuka katika mchakato wa mageuzi ya viumbe katika aina za dioecious. Katika hali ambapo spishi za parthenogenetic zinawakilishwa (kila mara au mara kwa mara) tu na wanawake, moja ya faida kuu za kibaolojia za parthenogenesis ni kuongeza kasi ya uzazi wa spishi, kwani watu wote wa spishi kama hizo wanaweza kuacha watoto. Katika matukio hayo ambapo wanawake hua kutoka kwa mayai ya mbolea, na wanaume huendeleza kutoka kwa mayai yasiyo na mbolea, parthenogenesis inachangia udhibiti wa uwiano wa nambari za jinsia (kwa mfano, katika nyuki). Mara nyingi spishi na jamii za parthenojenetiki ni poliploid na hujitokeza kama matokeo ya mseto wa mbali, unaofichua kuhusiana na heterosis hii na uwezekano wa juu. Parthenogenesis inapaswa kutofautishwa na uzazi wa asexual, ambao daima unafanywa kwa msaada wa viungo vya somatic na seli (uzazi kwa mgawanyiko, budding, nk). Tofautisha kati ya parthenogenesis. asili - njia ya kawaida ya uzazi wa baadhi ya viumbe katika asili na bandia, unaosababishwa kwa majaribio na hatua ya uchochezi mbalimbali juu ya yai isiyo na mbolea, ambayo kwa kawaida inahitaji kurutubishwa.

Kuna parthenogenesis ya lazima, ambayo mayai yana uwezo wa ukuaji wa parthenogenetic tu, na parthenogenesis ya facultative, ambayo mayai yanaweza kukua kwa njia ya parthenogenesis na kama matokeo ya kurutubisha [katika wadudu wengi wa Hymenoptera, kwa mfano, nyuki, wanaume (drones) hukua kutoka. mayai yasiyo na mbolea, kutoka kwa mbolea - wanawake (mimba na nyuki wa kazi)]. Mara nyingi uzazi kwa njia ya parthenogenesis hubadilishana na bisexual - kinachojulikana cyclic parthenogenesis. Vizazi vya Parthenogenetic na ngono katika cyclic parthenogenesis. tofauti kwa nje. Kwa hivyo, vizazi vilivyofuatana katika aphids za jenasi Chermes hutofautiana sana katika morphology (aina zenye mabawa na zisizo na mabawa) na ikolojia (inayohusishwa na mimea tofauti ya lishe); katika baadhi ya nyigu nyongo, watu binafsi wa vizazi parthenogenetic na bisexual ni tofauti sana kwamba walichukuliwa kwa ajili ya aina mbalimbali na hata genera. Kawaida (katika aphids nyingi, daphnia, rotifers, nk), vizazi vya parthenogenetic vya majira ya joto vinajumuisha wanawake tu, na katika vizazi vya vuli vya wanaume na wanawake huonekana, ambayo huacha mayai ya mbolea kwa majira ya baridi. Aina nyingi za wanyama ambazo hazina wanaume zina uwezo wa kuzaliana kwa muda mrefu kwa njia ya parthenogenesis - kinachojulikana kuwa mara kwa mara parthenogenesis. Katika spishi zingine, pamoja na mbio za kike za parthenogenetic, kuna mbio ya jinsia mbili (aina ya asili), ambayo wakati mwingine inachukua eneo tofauti - kinachojulikana kama sehemu ya kijiografia (vipepeo vya kuzaa sheath, mende wengi, centipedes, mollusks, rotifers, nk). daphnia, mijusi kati ya wanyama wenye uti wa mgongo, nk).

Kwa mujibu wa uwezo wa kutoa kwa njia ya parthenogenesis, wanaume au wanawake wanajulikana: arrhenotoky, ambayo wanaume pekee huendeleza kutoka kwa mayai ambayo hayajajazwa (nyuki na hymenoptera nyingine, mealybugs, sarafu, na kutoka kwa wanyama wenye uti wa mgongo - mistari ya parthenogenetic ya batamzinga); thelytoky, ambayo wanawake pekee huendeleza (kesi ya kawaida); deuterotokia, ambamo watu wa jinsia zote hukua (kwa mfano, na parthenogenesis isiyo ya kawaida katika vipepeo; katika kizazi cha jinsia mbili na cyclic parthenogenesis katika daphnia, rotifers, aphids).

Utaratibu wa cytogenetic wa kukomaa kwa yai isiyo na mbolea ni muhimu sana. Ni kwa sababu ya kwamba yai hupitia meiosis na nusu ya idadi ya kromosomu - kupunguzwa (meiotic parthenogenesis) au haipiti (ameiotic parthenogenesis), ikiwa idadi ya chromosomes tabia ya spishi huhifadhiwa kwa sababu ya upotezaji wa meiosis. (zygotic parthenogenesis) au nambari hii inarejeshwa baada ya kupunguzwa kwa kuunganishwa kwa kiini cha yai na kiini cha mwili wa mwelekeo au kwa njia nyingine (automictic parthenogenesis), hatimaye muundo wa urithi (genotype) wa kiinitete cha parthenogenetic na yote yake. vipengele muhimu zaidi vya urithi - ngono, kuhifadhi au kupoteza heterosis, upatikanaji wa homozygosity, nk.

Parthenogenesis pia imegawanywa katika generative, au haploidi, na somatic (inaweza kuwa diploidi na polyploid). Wakati wa parthenogenesis ya uzazi, idadi ya haploid ya chromosomes (n) inazingatiwa katika seli zinazogawanyika za mwili; kesi hii ni nadra kiasi na imeunganishwa na arrhenotoky (wanaume wa haploid ni drones ya nyuki). Wakati wa parthenogenesis ya somatic katika kugawanya seli za mwili, diploidi ya awali (2n) au polyploid (3n, 4n, 5n, mara chache hata 6n na 8n) idadi ya chromosomes huzingatiwa. Mara nyingi ndani ya aina moja kuna jamii kadhaa zinazojulikana na idadi nyingi za chromosomes - kinachojulikana mfululizo wa polyploid. Kwa upande wa mzunguko wa juu sana wa polyploidy, aina za wanyama wa parthenogenetic hutoa tofauti kali na wanyama wa jinsia mbili, ambayo polyploidy, kinyume chake, ni nadra sana. Aina za wanyama aina ya polyploid, dioecious zimeibuka kupitia parthenogenesis na mseto wa mbali.

Aina ya pekee ya parthenogenesis - pedogenesis - uzazi wa parthenogenetic katika hali ya mabuu.

Parthenogenesis ya bandia katika wanyama ilipatikana kwanza na mtaalam wa zoolojia wa Urusi A. A. Tikhomirov. Alionyesha (1886) kwamba mayai ya minyoo ya hariri ambayo hayajarutubishwa yanaweza kusitawisha kwa miyeyusho ya asidi kali, msuguano, na vichocheo vingine vya kimwili na kemikali. Baadaye, parthenogenesis ya bandia ilipatikana na J. Loeb na wanasayansi wengine katika wanyama wengi, hasa katika wanyama wasio na uti wa mgongo wa baharini (urchins bahari na nyota, minyoo, molluscs), na pia katika baadhi ya amfibia (chura) na hata mamalia (sungura). Mwisho wa 19 - mwanzo wa karne ya 20. majaribio juu ya parthenogenesis ya bandia yalivutia tahadhari maalum ya wanabiolojia, ikitoa matumaini ya kupenya ndani ya kiini cha michakato ya mbolea kwa msaada wa mfano huu wa physicochemical wa uanzishaji wa yai. Parthenogenesis ya Bandia husababishwa na hatua ya suluhisho la hypertonic au hypotonic kwenye mayai (kinachojulikana kama osmotic parthenogenesis), kuchomwa kwa yai na sindano iliyotiwa na hemolymph (kinachojulikana kama kiwewe P. ya amfibia), baridi kali na hasa inapokanzwa (kinachojulikana joto parthenogenesis), pamoja na hatua ya asidi, alkali nk. Kwa msaada wa parthenogenesis ya bandia, kwa kawaida inawezekana kupata tu hatua za awali za maendeleo ya viumbe; parthenogenesis kamili haipatikani mara chache, ingawa kesi za parthenogenesis kamili hujulikana hata katika wanyama wenye uti wa mgongo (chura, sungura). Njia ya uzalishaji wa wingi wa parthenogenesis kamili, iliyoandaliwa (1936) kwa hariri na B. L. Astaurov, inategemea kwa usahihi kipimo cha joto cha muda mfupi (hadi 46 C kwa dakika 18) ya mayai ambayo hayajarutubishwa kutoka kwa jike. Njia hii inafanya uwezekano wa kupata watu wa kike pekee kutoka kwa hariri, wanaofanana kwa urithi na wa asili wa kike na kwa kila mmoja. Kloni za di-, tri- na tetraploid zinaweza kuenezwa na parthenogenesis kwa muda usiojulikana. Wakati huo huo, wanahifadhi heterozygosity yao ya awali na "nguvu ya mseto". Uteuzi umetoa clones ambazo huzaliana kwa njia ya parthenogenesis kwa urahisi kama vile uzazi wa jinsia mbili kupitia utungisho (zaidi ya 90% ya kuanguliwa kwa mayai yaliyoamilishwa na hadi 98% ya uwezo wa kumea). Parthenogenesis ni ya riba tofauti kwa mazoezi ya sericulture.

Parthenogenesis katika mimea. Parthenogenesis, ya kawaida kati ya mbegu na mimea ya spore, ni kawaida ya aina ya mara kwa mara; facultative parthenogenesis ilipatikana katika visa vilivyojitenga (katika baadhi ya spishi za hawkweed na kwenye cornflower Thalictrum purpurascens). Kama sheria, jinsia ya mimea ya kueneza kwa parthenogenetically ni ya kike: katika mimea ya dioecious, parthenogenesis inahusishwa na kutokuwepo au uhaba mkubwa wa mimea ya kiume, katika mimea ya monoecious, na kuzorota kwa maua ya kiume, kutokuwepo au utoaji wa poleni. Kama ilivyo kwa parthenogenesis katika wanyama, kuna: generative, au haploidi, parthenogenesis na somatic, ambazo zinaweza kuwa diploidi au poliploidi. Parthenogenesis ya uzazi hutokea katika mwani (cutleria, spirogyra, ectocarpus) na fungi (saprolegnia, mucor, endomyces). Katika mimea ya maua, huzingatiwa tu chini ya hali ya majaribio (tumbaku, skerda, pamba, nafaka, na wengine wengi). Somatic parthenogenesis hutokea katika mwani (hara, cocconeis), katika ferns (Drummond's marcelia) na katika mimea ya juu ya maua (chondrilla, cuff, hawkweed, mguu wa paka, dandelion, nk). Polyploid parthenogenesis katika mimea ni ya kawaida sana; hata hivyo, polyploidy si kipengele cha spishi za parthenogenetic hapa, kwani pia imeenea katika mimea yenye jinsia mbili. Njia nyingine za uzazi ni karibu na mmea parthenogenesis-apogamy, ambayo kiinitete hukua si kutoka kwa yai lakini kutoka kwa seli zingine za gametophyte, na apomixis. Parthenogenesis ya Bandia katika mimea imepatikana katika baadhi ya mwani na kuvu kwa hatua ya ufumbuzi wa hypertonic, pamoja na kupokanzwa kwa muda mfupi kwa seli za vijidudu vya kike. Mwanasayansi wa Austria E. Cermak alipata (1935-48) parthenogenesis ya bandia katika mimea ya maua (nafaka, kunde, na wengine wengi) kwa kuchochea unyanyapaa na poleni iliyokufa au ya kigeni au vitu vya poda (talc, unga, chaki, nk). Mwanasayansi wa Soviet E. M. Vermel alipata (1972) diploid parthenogenesis katika currants, nyanya, na matango kwa hatua ya dimethyl sulfoxide.

Parthenogenesis pia inajumuisha njia za kipekee za ukuaji wa wanyama na mimea - gynogenesis na androgenesis, ambayo yai huamilishwa kukuza kwa kupenya manii yake mwenyewe au spishi za karibu, lakini viini vya yai na manii haziunganishi, mbolea hugeuka. kuwa uongo, na kiinitete hukua tu na mwanamke (gynogenesis) au tu na kiini cha kiume (androgenesis).

7. Je, kuna umuhimu gani wa kuunganishwa kwa kromosomu za homologous na kuvuka kati yao katika mageuzi?

Muunganisho wa kromosomu ni muunganiko wa chromosome za homologous wakati wa meiosis, kama matokeo ya ambayo kubadilishana kwa sehemu za kibinafsi kunawezekana kati yao (kuvuka).

Kuvuka ni kubadilishana kwa sehemu sawa za chromosomes ya kuunganisha ya homologous ambayo hutokea katika prophase ya meiosis ya kwanza na inaongoza kwa ugawaji wa jeni ndani yao. Chiases ni dhihirisho la nje la kuvuka.

Kuvuka ni mojawapo ya taratibu za kutofautiana kwa urithi.

Katika prophase ya mgawanyiko wa kwanza wa meiosis, chromosomes huzunguka. Mwishoni mwa prophase, wakati spiralization inaisha, chromosomes hupata sura na ukubwa wao wa tabia. Chromosomes ya kila jozi, i.e. homologous, kushikamana na kila mmoja kwa urefu mzima na inaendelea. Utaratibu huu wa kuunganisha chromosomes ya homologous inaitwa conjugation. Wakati wa kuunganishwa kati ya chromosomes fulani za homologous, kuna kubadilishana kwa sehemu - jeni (kuvuka), ambayo ina maana ya kubadilishana habari ya urithi. Baada ya kuunganishwa, chromosomes ya homologous hujitenga kutoka kwa kila mmoja.

Wakati chromosomes zimetenganishwa kabisa, spindle ya mgawanyiko huundwa, metaphase ya meiosis hutokea na chromosomes ziko kwenye ndege ya ikweta. Halafu inakuja anaphase ya meiosis, na sio nusu ya kila chromosome, pamoja na chromatid moja, kama katika mitosis, huenda kwenye miti ya seli, lakini chromosomes nzima, ambayo kila moja ina chromatidi mbili. Kwa hivyo, moja tu ya kila jozi ya kromosomu ya homologous huingia kwenye seli ya binti.

Kufuatia mgawanyiko wa kwanza, mgawanyiko wa pili wa meiosis hutokea, na mgawanyiko huu hautanguliwa na awali ya DNA. Interphase kabla ya mgawanyiko wa pili ni mfupi sana. Prophase 2 ni fupi. Katika metaphase, kromosomu 2 hujipanga kwenye ndege ya ikweta ya seli. Katika anaphase 2, centromeres zao hutengana na kila chromatid inakuwa kromosomu huru. Katika telophase 2, mgawanyiko wa kromosomu dada kwenye nguzo unakamilika na mgawanyiko wa seli huanza. Kama matokeo, seli nne za binti za haploid huundwa kutoka kwa seli mbili za haploid.

Uvukaji wa chromosomes unaotokea katika meiosis, ubadilishanaji wa tovuti, pamoja na tofauti huru ya kila jozi ya chromosomes ya homologous, huamua mifumo ya maambukizi ya urithi wa sifa kutoka kwa wazazi hadi kwa watoto. Kati ya kila jozi ya kromosomu mbili za homologous (ya uzazi na ya baba), ambazo zilikuwa sehemu ya seti ya kromosomu ya viumbe vya diploidi, kromosomu moja tu ndiyo iliyo katika seti ya haploidi ya yai au manii. Anaweza kuwa:

1. kromosomu ya baba;

2. kromosomu ya mama;

3. baba na njama ya uzazi;

4. mama mwenye kiwanja cha baba.

Michakato hii ya kuibuka kwa idadi kubwa ya seli tofauti za vijidudu kimaelezo huchangia utofauti wa urithi.
Katika baadhi ya matukio, kwa sababu ya ukiukaji wa mchakato wa meiosis, ikiwa chromosomes ya homologous haitofautiani, seli za vijidudu haziwezi kuwa na chromosome ya homologous au, kinyume chake, zina chromosomes zote mbili. Hii inasababisha usumbufu mkubwa katika maendeleo ya viumbe au kifo chake.

8. Taja aina za kuzaliwa upya kwa mifano ya wanyama na wanadamu

9. Ni aina gani ya mgawanyiko hutumiwa kupasua kiini kilichorutubishwa?

10. Kwa nini mionzi ya mionzi ni hatari?

Mtu hupokea sehemu kuu ya mionzi ya ionizing kutoka vyanzo vya asili vya mionzi. Wengi wao ni kwamba haiwezekani kabisa kuzuia mionzi kutoka kwao. Katika historia ya uwepo wa Dunia, aina tofauti za mionzi huanguka kwenye uso wa Dunia kutoka angani na hutoka kwa vitu vyenye mionzi vilivyo kwenye ganda la dunia.

Mtu anakabiliwa na mionzi kwa njia mbili. Dutu zenye mionzi zinaweza kuwa nje ya mwili na kuiwasha kutoka nje; katika kesi hii wanazungumza mfiduo wa nje
. Au wanaweza kuwa katika hewa ambayo mtu anapumua, katika chakula au ndani ya maji na kuingia ndani ya mwili. Njia hii ya umwagiliaji inaitwa ndani.

Mionzi, kwa asili yake, ni hatari kwa maisha. Dozi ndogo za mionzi zinaweza "kuanzisha" mfululizo wa matukio ambayo bado hayajaeleweka kikamilifu na kusababisha saratani au uharibifu wa kijeni. Katika viwango vya juu, mionzi inaweza kuharibu seli, kuharibu tishu za chombo na kusababisha kifo cha kiumbe.

Uharibifu unaosababishwa na viwango vya juu vya mionzi kawaida huonekana ndani ya masaa au siku. Saratani, hata hivyo, huonekana miaka mingi baada ya kuambukizwa, kwa kawaida si mapema zaidi ya muongo mmoja hadi miwili. Na uharibifu wa kuzaliwa na magonjwa mengine ya urithi unaosababishwa na uharibifu wa vifaa vya maumbile, kwa ufafanuzi, huonekana tu katika vizazi vinavyofuata au vifuatavyo: hawa ni watoto, wajukuu na wazao wa mbali zaidi wa mtu ambaye amefunuliwa na mionzi.

Chini ya hatua ya mionzi ya ionizing, molekuli tata na miundo ya seli huharibiwa, ambayo husababisha uharibifu wa mionzi kwa mwili.

Ingawa si vigumu kutambua athari za muda mfupi ("papo hapo") kutoka kwa viwango vya juu vya mionzi, karibu kila mara ni vigumu sana kugundua athari za muda mrefu kutoka kwa dozi ndogo za mionzi. Hii ni kwa sababu huchukua muda mrefu sana kudhihirisha. Lakini hata baada ya kugundua athari fulani, inahitajika pia kudhibitisha kuwa zinaelezewa na hatua ya mionzi, kwani saratani na uharibifu wa vifaa vya maumbile vinaweza kusababishwa sio tu na mionzi, bali pia na sababu zingine nyingi.

Vipimo vya mionzi lazima vizidi kiwango fulani ili kusababisha uharibifu mkubwa kwa mwili, lakini hakuna sababu ya kuamini kuwa sheria hii inatumika katika kesi ya matokeo kama saratani au uharibifu wa vifaa vya urithi. Angalau kinadharia, kipimo kidogo kinatosha kwa hili. Hata hivyo, wakati huo huo, hakuna kipimo cha mionzi husababisha matokeo haya katika matukio yote. Hata kwa viwango vya juu vya mionzi, sio watu wote wamehukumiwa na magonjwa haya: mifumo ya urekebishaji inayofanya kazi katika mwili wa mwanadamu kawaida huondoa uharibifu wote. Kwa njia hiyo hiyo, mtu yeyote aliyeathiriwa na mionzi sio lazima awe na saratani au kuwa carrier wa magonjwa ya urithi; hata hivyo, uwezekano au hatari ya matokeo hayo ni kubwa kuliko ya mtu ambaye hajafichuliwa. Na hatari hii ni kubwa zaidi, kiwango kikubwa cha mionzi.

Uharibifu wa papo hapo kwa mwili wa binadamu hutokea kwa viwango vya juu vya mionzi. Kwa ujumla, mionzi ina athari kama hiyo kuanzia kiwango cha chini, au "kizingiti", cha mionzi.

Majibu ya tishu na viungo vya binadamu kwa irradiation si sawa, na tofauti ni kubwa sana. Ukubwa wa kipimo, ambayo huamua ukali wa uharibifu kwa mwili, inategemea ikiwa mwili hupokea mara moja au kwa dozi kadhaa. Viungo vingi vina muda wa kuponya uharibifu wa mionzi kwa shahada moja au nyingine na kwa hiyo huvumilia mfululizo wa dozi ndogo bora zaidi kuliko kipimo sawa cha mionzi iliyopokelewa kwa wakati mmoja.

Athari za mionzi ya ionizing kwenye seli hai

chembe za kushtakiwa. Chembe za a- na b zinazopenya ndani ya tishu za mwili hupoteza nishati kutokana na mwingiliano wa umeme na elektroni za atomi karibu na ambayo hupita. (mionzi ya g na X-ray huhamisha nishati yao kwa jambo kwa njia kadhaa, ambayo hatimaye husababisha mwingiliano wa umeme.)

Mwingiliano wa Umeme. Katika mpangilio wa trilioni kumi ya sekunde baada ya mionzi ya kupenya kufikia atomi inayolingana katika tishu za mwili, elektroni hujitenga kutoka kwa atomi hii. Ya mwisho ina chaji hasi, kwa hivyo atomi iliyobaki hapo awali huwa na chaji chanya. Utaratibu huu unaitwa ionization. Elektroni iliyojitenga inaweza kuongeza atomi nyingine kuwa ioni.

Mabadiliko ya physico-kemikali. Elektroni za bure na atomi ya ionized kawaida haziwezi kubaki katika hali hii kwa muda mrefu, na kwa zaidi ya mabilioni kumi ya pili ya pili, wanashiriki katika mlolongo wa athari ambazo husababisha kuundwa kwa molekuli mpya, ikiwa ni pamoja na zile zinazofanya kazi sana kama vile. "free radicals".

Mabadiliko ya kemikali. Zaidi ya milioni ijayo ya sekunde, itikadi kali za bure zinazotokana huguswa na kila mmoja na kwa molekuli zingine na, kupitia msururu wa athari ambazo bado hazijaeleweka kikamilifu, zinaweza kusababisha urekebishaji wa kemikali wa molekuli muhimu za kibaolojia zinazohitajika kwa utendaji wa kawaida wa seli.

Athari za kibiolojia. Mabadiliko ya kibayolojia yanaweza kutokea ndani ya sekunde au miongo kadhaa baada ya kuangaziwa na kusababisha kifo cha seli mara moja au mabadiliko ndani yake ambayo yanaweza kusababisha saratani.

Bila shaka, ikiwa kipimo cha mionzi ni cha kutosha, mtu aliye wazi atakufa. Kwa hali yoyote, viwango vya juu vya mionzi ya utaratibu wa 100 Gy husababisha uharibifu mkubwa kwa mfumo mkuu wa neva kwamba kifo, kama sheria, hutokea ndani ya masaa machache au siku. Katika kipimo cha mionzi cha 10 hadi 50 Gy kwa mfiduo wa mwili mzima, uharibifu wa mfumo mkuu wa neva hauwezi kuwa mbaya sana hadi kusababisha kifo, lakini mtu aliye wazi ana uwezekano wa kufa katika wiki moja hadi mbili kutokana na kuvuja damu kwenye njia ya utumbo. . Kwa kipimo cha chini zaidi, uharibifu mkubwa wa njia ya utumbo hauwezi kutokea au mwili unaweza kukabiliana nao, na bado kifo kinaweza kutokea baada ya mwezi mmoja hadi mbili kutoka wakati wa kufichuliwa, haswa kwa sababu ya uharibifu wa seli nyekundu za uboho - sehemu kuu ya mfumo wa hematopoietic ya mwili : kutoka kwa kipimo cha 3-5 Gy wakati wa mionzi ya mwili mzima, takriban nusu ya watu wote walio wazi hufa. Kwa hiyo, katika aina hii ya vipimo vya mionzi, dozi kubwa hutofautiana na ndogo tu kwa kuwa kifo hutokea mapema katika kesi ya kwanza, na baadaye katika pili.

Katika mwili wa binadamu, athari za ionizing husababisha mlolongo wa mabadiliko ya kubadilishwa na yasiyoweza kurekebishwa. Utaratibu wa kuchochea wa ushawishi ni michakato ya ionization na msisimko wa atomi na molekuli katika tishu. Jukumu muhimu katika malezi ya athari za kibaolojia inachezwa na radicals bure H na OH, ambayo huundwa kama matokeo ya radiolysis ya maji (mwili wa binadamu una hadi 70% ya maji). Wakiwa na shughuli za juu, huingia katika athari za kemikali na molekuli za protini, enzymes na vitu vingine vya tishu za kibaolojia, ambayo husababisha usumbufu wa michakato ya biochemical katika mwili. Mamia na maelfu ya molekuli zisizoathiriwa na mionzi zinahusika katika mchakato huo. Matokeo yake, michakato ya kimetaboliki inasumbuliwa, ukuaji wa tishu hupungua na kuacha, misombo mpya ya kemikali inaonekana ambayo si tabia ya mwili. Hii inasababisha usumbufu wa shughuli muhimu za kazi za kibinafsi za viungo na mifumo ya mwili. Chini ya ushawishi wa mionzi ya ionizing mwilini, kuna ukiukaji wa kazi ya viungo vya hematopoietic, kuongezeka kwa upenyezaji na udhaifu wa mishipa ya damu, kukasirika kwa njia ya utumbo, kupungua kwa upinzani wa mwili, uchovu wake, kuzorota kwa seli za kawaida kuwa mbaya, nk Madhara yanaendelea kwa vipindi tofauti vya muda: kutoka kwa sehemu za sekunde hadi saa nyingi, siku, miaka.

Athari za mionzi kawaida hugawanywa katika somatic na maumbile. Athari za somatic zinaonyeshwa kwa njia ya ugonjwa wa mionzi ya papo hapo na sugu, uharibifu wa mionzi ya ndani, kama vile kuchoma, na athari za muda mrefu za mwili, kama vile leukemia, tumors mbaya na kuzeeka kwa mwili. Athari za kijeni zinaweza kuonekana katika vizazi vijavyo.

Vidonda vya papo hapo hukua na mnururisho mmoja wa gamma wa mwili mzima na kipimo cha kufyonzwa cha zaidi ya 0.25 Gy. Kwa kipimo cha 0.25 ... 0.5 Gy, mabadiliko ya muda katika damu yanaweza kuzingatiwa, ambayo hurekebisha haraka. Katika kiwango cha kipimo cha 0.5 ... 1.5 Gy, hisia ya uchovu hutokea, chini ya 10% ya wale waliopigwa wanaweza kupata kutapika, mabadiliko ya wastani katika damu. Kwa kipimo cha 1.5 ... 2.0 Gy, aina kali ya ugonjwa wa mionzi ya papo hapo huzingatiwa, ambayo inaonyeshwa kwa kupungua kwa muda mrefu kwa idadi ya lymphocytes katika damu (lymphopenia), kutapika kunawezekana siku ya kwanza baada ya kufidhiliwa. Vifo havirekodiwi.

Ugonjwa wa mionzi ya ukali wa wastani hutokea kwa kipimo cha 2.5 ... 4.0 Gy. Karibu kila mtu katika siku ya kwanza - kichefuchefu, kutapika, maudhui ya leukocytes katika damu hupungua kwa kasi, hemorrhages ya subcutaneous inaonekana, katika 20% ya kesi matokeo mabaya yanawezekana, kifo hutokea 2 ... wiki 6 baada ya kuambukizwa.

Kwa kipimo cha 4.0 ... 6.0 Gy, aina kali ya ugonjwa wa mionzi inakua, na kusababisha kifo katika 50% ya kesi wakati wa mwezi wa kwanza. Katika dozi zinazozidi 6.0 ... 9.0 Gy, katika karibu 100% ya kesi, aina kali sana ya ugonjwa wa mionzi huisha kwa kifo kutokana na kuvuja damu au magonjwa ya kuambukiza.

Data iliyotolewa inarejelea kesi ambapo hakuna matibabu. Hivi sasa, kuna idadi ya mawakala wa kupambana na mionzi, ambayo, pamoja na matibabu magumu, hufanya iwezekanavyo kuwatenga matokeo mabaya kwa kipimo cha 10 Gy.

Ugonjwa sugu wa mionzi unaweza kukua kwa mfiduo unaoendelea au unaorudiwa kwa kipimo cha chini sana kuliko vile vinavyosababisha fomu kali. Ishara za tabia zaidi za fomu ya muda mrefu ni mabadiliko katika damu, matatizo ya mfumo wa neva, vidonda vya ngozi vya ndani, uharibifu wa lens, na kupungua kwa kinga ya mwili.

Kiwango cha mfiduo wa mionzi inategemea ikiwa mfiduo ni wa nje au wa ndani (wakati isotopu ya mionzi inapoingia mwilini). Mfiduo wa ndani unawezekana kwa kuvuta pumzi, kumeza radioisotopu na kupenya kwao ndani ya mwili wa binadamu kupitia ngozi. Dutu zingine hufyonzwa na kukusanywa katika viungo maalum, na kusababisha viwango vya juu vya mionzi ya ndani. Kwa mfano, kalsiamu, radium, strontium hujilimbikiza kwenye mifupa, isotopu za iodini husababisha uharibifu wa tezi ya tezi, vipengele vya nadra vya dunia - hasa tumors ya ini. Isotopu za cesium na rubidium zinasambazwa sawasawa, na kusababisha ukandamizaji wa hematopoiesis, uharibifu wa testicles, na uvimbe wa tishu laini. Kwa mnururisho wa ndani, isotopu hatari zaidi zinazotoa alpha za polonium na plutonium.
Uadilifu na uwazi wa mifumo hai kama msingi wa maoni juu ya viwango vya shirika la vitu hai. Viwango vya shirika kwa utata Jukumu la ATP katika kimetaboliki ya microbial, taratibu za biosynthesis ya ATP

1. Husababisha ongezeko la idadi ya seli na kuhakikisha ukuaji wa viumbe vingi vya seli.

2. Hutoa uingizwaji wa vitambaa vilivyovaliwa au vilivyoharibiwa.

3. Hudumisha seti ya kromosomu katika seli zote za somatic.

4. Hutumika kama njia ya kuzaliana kwa njia isiyo ya kijinsia, ambayo watoto huundwa ambao wanafanana kijeni na wazazi.

5. Inakuwezesha kujifunza karyotype ya viumbe (katika metaphase).

AMITOSIS

Amitosis ni mgawanyiko wa kiini cha interphase kwa kufinya bila kuundwa kwa spindle ya fission.

Katika amitosis, chromosomes haziwezi kutofautishwa chini ya darubini ya mwanga. Mgawanyiko kama huo hutokea katika viumbe vya unicellular (amoeba, kiini kikubwa cha ciliate), na pia katika baadhi maalum yenye shughuli dhaifu ya kisaikolojia, kuzorota, kuhukumiwa kwa seli za kifo za mimea na wanyama, au katika michakato mbalimbali ya pathological (endosperm, mizizi ya viazi). Katika wanyama na wanadamu, aina hii ya mgawanyiko ni tabia ya seli za ini, cartilage, na cornea ya jicho. Kwa amitosis, mgawanyiko wa nyuklia mara nyingi huzingatiwa: katika kesi hii, seli mbili na nyingi za nyuklia zinaweza kutokea. Ikiwa mgawanyiko wa kiini unafuatiwa na mgawanyiko wa cytoplasm, basi usambazaji wa vipengele vya seli, kama DNA, unafanywa kiholela.

Umuhimu wa amitosis: katika seli za nyuklia na za nyuklia, eneo la jumla la mawasiliano kati ya nyenzo za nyuklia na saitoplazimu huongezeka. Hii inasababisha kuongezeka kwa kimetaboliki ya nyuklia-plasma, ongezeko la shughuli za kazi za seli na upinzani mkubwa kwa madhara ya mambo mabaya. Seli ambazo zimepitia amitosisi hupoteza uwezo wao wa mgawanyiko wa mitotiki na uzazi.

MEIOSIS

Wakati wa kuundwa kwa gametes, i.e. seli za ngono - manii na mayai - mgawanyiko wa seli hutokea, inayoitwa meiosis.

Seli asili ina seti ya diploidi ya kromosomu, ambayo mara mbili. Lakini, ikiwa wakati wa mitosis katika kila chromosome chromatidi hutofautiana tu, basi wakati wa meiosis chromosome (yenye chromatidi mbili) imeunganishwa kwa karibu na sehemu zake na chromosome nyingine ya homologous (pia inayojumuisha chromatidi mbili), na hutokea. kuvuka - kubadilishana kwa mikoa ya homologous ya chromosomes. Kisha, kromosomu mpya zilizo na jeni zilizochanganyika za "mama" na "baba" hutofautiana na seli zilizo na seti ya diplodi ya kromosomu huundwa, lakini muundo wa kromosomu hizi tayari hutofautiana na ile ya asili; ujumuishaji upya . Mgawanyiko wa kwanza wa meiosis umekamilika, na mgawanyiko wa pili wa meiosis hutokea bila awali ya DNA, kwa hiyo, wakati wa mgawanyiko huu, kiasi cha DNA ni nusu. Kutoka kwa seli asili zilizo na seti ya diploidi ya kromosomu, gamete zilizo na seti ya haploidi hutokea. Seli moja ya diploidi hutoa seli nne za haploidi. Awamu za mgawanyiko wa seli zinazofuata interphase huitwa prophase, metaphase, anaphase, telophase, na baada ya mgawanyiko tena interphase.

Meiosis ni ya aina tatu: zygotic (katika zygote baada ya mbolea, ambayo inaongoza kwa kuundwa kwa zoospores katika mwani na mycelium ya fungi); gametic (katika viungo vya uzazi, husababisha kuundwa kwa gametes) na spore (katika mimea ya mbegu husababisha kuundwa kwa gametophyte ya haploid).

Meiosis ina sehemu mbili zinazofuatana, meiosis I na meiosis II. Kurudiwa kwa DNA hutokea tu kabla ya meiosis I, na hakuna interphase kati ya mgawanyiko. Katika mgawanyiko wa kwanza, chromosomes ya homologous hutofautiana na idadi yao ni nusu, na katika mgawanyiko wa pili, chromatidi huundwa na gametes kukomaa huundwa. Kipengele cha mgawanyiko wa kwanza ni prophase ngumu na ya muda mrefu.

Prophase I- prophase ya mgawanyiko wa kwanza ni ngumu sana na ina hatua 5:

Leptotena au leptonema - kufunga kwa chromosomes, condensation ya DNA na malezi ya chromosomes kwa namna ya nyuzi nyembamba (chromosomes kufupisha). Zygoten au zygonema - kuunganishwa hutokea - uunganisho wa chromosomes ya homologous na uundaji wa miundo inayojumuisha chromosomes mbili zilizounganishwa, zinazoitwa tetrads au bivalents na compaction yao zaidi. Pachytene au pachinema - (hatua ndefu zaidi) - katika maeneo mengine, chromosomes ya homologous imeunganishwa sana, na kutengeneza chiasmata. Kuvuka hutokea ndani yao - kubadilishana kwa maeneo kati ya chromosomes ya homologous. Diploten au diplonema - decondensation ya sehemu ya chromosomes hutokea, wakati sehemu ya genome inaweza kufanya kazi, taratibu za transcription (malezi ya RNA), tafsiri (asili ya protini) hutokea; kromosomu homologous kubaki kushikamana na kila mmoja. Katika wanyama wengine, chromosomes katika oocytes katika hatua hii ya prophase ya meiosis hupata sura ya tabia ya chromosomes za taa. diakinesis - DNA tena inapunguza iwezekanavyo, michakato ya synthetic inasimama, bahasha ya nyuklia hupasuka; centrioles hutofautiana kuelekea nguzo; kromosomu homologous kubaki kushikamana na kila mmoja.