Мітоз та мейоз
Здрастуйте, шановні читачі блогу репетитора біології з Скайпу biorepet-ufa.ru.
Зараз ви точно скажете, теж мені знайшов тему для обговорення «мітоз і мейоз», тож все ясно. Це два способи клітинного поділу, які так прискіпливо розписані в будь-якому підручнику. Невже тут треба додавати ще щось?
Але не поспішайте з висновками, а покладіться, будь ласка, на мій досвід репетитора з біології. Те, про що ми сьогодні поговоримо, може виявитися багатьом корисним. А говоритимемо ми про ті непорозуміння, які виникають на іспитах при відповіді на ці запитання.
І взагалі про можливі помилки молодості, коли найголовнішу життєву інформацію часом пропускаємо «мимо вух»…
Мітоз - чотири етапи поділу. Мейоз — аж вісім етапів поділу із зазначенням не лише самих назв процесів, а й із докладним описом того, що з якою клітинною «бякою» на кожному етапі відбувається.
Згоден, що для складання іспиту всі ці «допитливості» доводиться вивчити, а вірніше визубрити. Тобто це все запам'ятовується на коротку пам'ять. Але через купи приватних дрібниць вислизає найголовніше, потім не пам'ятається сама суть і значення явищ.
А що має справді залишитися в голові надовго, щоб у результаті не робити найпростіших помилок ні на іспитах, ні, що важливіше, у своєму житті.
1. Хоча б не плутати самі назви процесів один з одним
А то виходить як із поняттями «транскрипція» та «трансляція» — самі назви процесів пам'ятаються, але у 50% випадків із точністю до навпаки.
з однієї вихідної клітини утворюється дві, абсолютно однакові за генетичною інформацією як друг з одним, і з батьківської клітиною.
Як це відбувається. У нормі в передсинтетичному періоді інтерфази - G1, всі соматичні клітини багатоклітинних організмів містять подвійний (диплоїдний) набір хроматинових ниток або ДНК -2n (деn - гаплоїдний, одинарний набір ниток ДНК, що дістався клітині при утворенні зиготи від кожного з батьків), тобто кожна нитка хроматину має парну — гомологічну. (Я навмисне не використовую в даному випадку термін "хромосома", тому, що в цей період як таких хромосом ще немає. Але ви повинні добре пам'ятати, що і в цей час життєвого циклу клітини у всіх підручниках "хроматинові нитки ДНК" і слово "хромосоми" використовуються як синоніми).
Чому кажуть «гомологічну», а не «ідентичну»? Тому що у гомологів лише сам перелік ознак однаковий, але кожна з ознак може перебувати у цих двох гомологах, або в однаковому стані (АА, аа), або в альтернативному (Аа).
Причому дуже важливо пам'ятати, кожна нитка при цьому — однохроматидна —1с, тобто в2n хроматиновому (хромосомному) наборі гомологів —2с хроматинової інформації.
У синтетичний період інтерфази S, після подвоєння кожної з хроматинових ниток ДНК (або кожної з «хромосом»), їх загальний набірне змінюється, він залишається колишнім диплоїдним (2n ), але вони стають двороматидними - 2с (тобто після синтетичного періоду, маємо в2n наборі «хромосом» вже не2с, а4с генетичної інформації).
І ось тільки після завершення постсинтетичного періоду інтерфази G2, підготувавши все необхідне, клітина приступає спочатку до поділу ядра каріокінезу або мітозу.а потім відбувається і сам поділ клітини – цитокінез.
Оскільки в результаті мітозу з однієї вихідної клітини (кажуть «материнської клітини») утворюються дві повноцінні клітини, з абсолютно ідентичною вихідною клітиною генетичною інформацією, то мітоз можна назвати терміном «розмноження» - це безстатеве розмноження.
А яка суть мейозу?
Саме слово «мейоз» можна вимовити м'яко, нараспев (м-е-е-й-й) — це тип редукційного поділу клітини, що призводить до утворення з однієї клітини чотирьох, але з половинним, гаплоїдним набором хромосом (1n1с ).
І ось зараз, запам'ятайте мою крамольну думку. Мейоз, на відміну від мітозу, — це не розмноження. Це спосіб утворення гаплоїдних клітин (спор – у рослин та статевих клітин гамет – у тварин). Гамети лише після процесу запліднення, який у цьому випадку є статевим розмноженням, послужать утворенню нового організму.
Ще раз звертаю вашу увагу, що у тварин організмів мейозом діляться клітини спеціалізованих тканин гонад, з яких утворюються гамети чи статеві клітини. А у рослин мейозом утворюються суперечки, вже потім шляхом мітозів утворюються гамети.
Мейозу, як і мітозу, передує подвоєння генетичного матеріалу клітини, але мейоз протікає у два етапи мейоз I та мейоз II.
Сама редукція числа хромосом, тобто зменшення їх кількості вдвічі відбувається вже після першого етапу мейозу, оскільки профазу мейозу I відбувалася кон'югація гомологічних хромосом, але хромосоми в двох гаплоїдних клітинах, що утворилися, залишаються ще двороматидними (1n2c ).
Між мейозом I і мейозом II проходить дуже мало часу, додаткового подвоєння ДНКневідбувається і знову кожна клітина утворює дві гаплоїдні клітини(1n ), але вони вже "нормальні" - однохроматидні (1с ).
2. Що ще дуже важливо пам'ятати будь-кому, особливо молодим людям – потенційним батькам
Саме при мейозі при дозріванні статевих клітин можуть відбуватися внаслідок кон'югації гомологічних хромосом усілякі «перетасовування» генетичного матеріалу між гомологічними хромосомами в профазу І мейозу — кросинговер.
І в цей момент утворення і яйцеклітин, і сперматозоїдів особливо важливо, щоб не було впливу на організм людини ніяких несприятливих факторів (нервових потрясінь, великих доз лікарських препаратів, алкоголю, нікотину та інших наркотичних засобів), здатних призвести до помилок кросинговеру при мейозі ( а, значить, і до появи генетично неповноцінного потомства).
3. На що ще слід звернути увагу
Навіть якщо добре пам'ятається, що мітозом розмножуються всі соматичні клітини організму, а мейоз - спосіб утворення статевих клітин, припускається така помилка.
Так, мейоз - спосіб утворення статевих клітин, але ... Алетільки у тварин організмів. Знову хочу підкреслити, що у всіх вищих рослин (мхів, папоротей, голонасінних і покритонасінних рослин) мейотичному поділу піддаютьсяспори! Надалі з гаплоїдних спор шляхоммітозів формуються статеві клітини рослин - гамети.
Авторам шкільних підручників слід було б саме на це звернути увагу, оскільки укладачі тестових завдань люблять (і вони мають рацію) включати питання щодо основних процесів функціонування живих систем. А способи розмноження клітин живих організмів та способи статевого розмноження організмів різних таксонів якраз і належать до таких процесів.
Зараз пишу і думаю, як таки шкода, щоцей блог в інтернеті поки що невидимка (сподіваюся, що «поки що»). Адже інформація цієї посади корисна всім, особливо молодому поколінню, щоб через незнання потім все життя не розплачуватись здоров'ям своїх дітей.
Досі ламаю голову, як міг він знати тоді про можливі помилки кросинговера при мейозі?
У мене на блозі ви можете придбати відповіді на всі тести ОБЗ ФІПД за всі роки проведення іспитів з ЄДІ та ОДЕ (ДІА).