Жыныстық көбеюдің цитологиялық негіздері

Жалпы жыныстық көбею кез-келген тірі организмдердің көбеюінің бір түрі. Зигота кезеңі — ұрықтың алғашқы даму сатысы және ол бұл кезде екі еселенген (диплоидты) хромосомалары бар бір клеткадан тұрады.

Партеногенез (грекше «партенос» — ұрықтанбай даму) — организмдердің жыныстық көбеюінің бір түрі. Бұл ұрықтанбаған аналық клетканың дамуы. Бұл жолымен көбею жыныстық көбеюдің түрі ретінде бір клеткалы және көп клеткалы омыртқасыздар арасында және өсімдіктерде кең тараған. Дегенмен де бұл жыныстық көбеюдің жекеленген түрі болып табылады. Жыныстық көбеюдің биологиялық маңызы жаңа организмде ата-анасынан екі түрлі тұқым қуу белгілері болады және ол ұрпақтың тіршілік ортасының өзгерістеріне бейімділігін арттырады, сұрыптау үшін көп материал береді.

Ұрықтанудың нәтижесінде:
1) ұрықтар арасында материалдық үзілмейтін байланыс жасалады;
2) хромосомалардың диплоидтық жиынтығы қалпына келтіріледі;
3) аталық және аналық тұқым қуалау бастамалары бір организмде бірігеді.
Осының бәрі түрдің салыстырмалы тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

Жыныс тканьдері клеткаларының физиологиялық тұрғыдан мамандануы (жекеленуі) жыныс клеткаларының морфологиялық құрылымына және физиологиялық ерекшелігіне өз әсерін тигізген. Сондықтан жануарлар мен өсімдіктердің аналық және аталық жыныс клеткалары бірбірінен әлдеқайда өзгеше болады. Бұл өзгешеліктердің эволюция барысында пайда болуының өз мәні бар. Мысалы, жұмыртқа клеткасы тұқым қуу ақпаратын берумен қатар ұрықтың алғашқы сатысында оны қоректік затпен қамтамасыз етеді. Ал аталық жыныс клеткаларында мұндай қасиет жоқ, олар тек қана аталық қасиетті тұқымға береді де, жұмыртқа клеткасының әрі қарай дамуын септігін тигізбейді.

Жыныс клеткаларының даму жолдары мен ұрықтану процестері әр түрлі, мысалы, жануарлар мен өсімдіктерде. Бірақ жыныс клеткаларының даму негізінде бір жалпы процесс бар — ол ұрық клеткаларының (эмбриондық) бөлшектенуі (дифференциация) және осы клеткалардың хромосомалар санының азаю механизмі (редукция).

Бұл механизмді басқаратын да, атқаратын да мейоз -жыныс клеткаларының бөліну әдісі. Осы мейоз арқылы аталық және аналық хромосомалар қосылып, олардың саны екі есе азаяды.

Мейоз (грекше «мейозис» — азаю, редукция латынша «редуцерес» — кішірею, азаю) — жыныс клеткаларының редукциялық бөліну тәсілі. Клеткадағы хромосомалардың саны екі есе азайып диплоидты клеткаға, бұдан тағы екі рет бөлініп төрт гаплоидты клеткаға айналалады. Ұрықтанғаннан кейін хромосомалардың диплоидты саны қайтадан қалпына келеді. Мейоз жыныс клеткаларының (гаметалардың) қалыптасуын, организмде кариотиптің тұрақтылығын сақтайды және гендер мен хромосомалардың рекомбинациялануын (лат.»ре» — қайыра, «комбинатио» — қосылу) қамтамасыз етеді. Тұқым қуалау заңы мейоз кезіндегі хромосомаларға тікелей байланысты.

Мейоз кезінде ядро екіге бөлінеді:
1) редукциялық — хромосомалардың санының екі есе азаюы;
2) эквациялық (теңестіру) — жалпы митозға үқсас бөлінуі (5-сурет).

Мейоз циклі жүйелі түрде бірнеше кезеңдерден (фаза) тұрады. Бірінші бөліністегі кезеңдерді римше I деп, ал екінші бөлініске тән кезеңдерді II деп белгілейді. I — профаза мен I — телефазаның арасындағы ядролық өзгеру циклі редукциялық бөлінуге жатады. Осыдан кейін интерфаза кезеңі бұл екі бөліністің ортасындағы клетканың ерекше жағдайы. Мейоздық жүйелі бөліну кезеңдеріне тоқталмас бұрын мейоз бен митоз әдісінің айырмашылығына тоқтала кетейік. Бұл айырмашылықтар I — профазада өте анық байқалады. Осы кезеңде аталық және аналық жыныс клеткаларынан келген қос хромосома, яғни гомологтар жұпталады. Ал митозда мұндай процесс болмайды. Мейоздың профаза кезеңінің аяғы мен метафазаның басында клетканың экватор жазығына хромосомалар тобы жиылады, олардың әрқайсысы екі гомологиялық хромосомалардан тұрады.

Ал митозда экватор тақтасында екі еселенген жеке хромосомалар көрінеді. Келесі бір елеулі айырмашылық анафаза кезеңінде кездеседі. Анафазаның редукциялық бөліну кезеңінде полюстерге гомологиялық хромосомалар ығысады. Әрбір жұп гомологтан бір хромосома бір полюстен екінші полюске кетеді. Митозда әр полюске хромосоманың жартысы кеткендіктен болашақ клеткаларда хромосомалар саны аналық клеткадағыдай диплоидты күйде қалады.

Мейоздың профаза кезеңінің бірінші бөлінуі митозбен салыстырғанда әлдеқайда күрделірек және бірнеше сатыға бөлінеді. Әрбір сатыда хромосомалар өзіндік сапалы өзгерістерге үшырайды. I — дрофазаның алдында хромосомалар екі еселенген күйде (диплоид санды) өте жіңішке және ұзын жекеленген жіп тәріздес болады. Бұл саты лептонема (грекше «лептос» — жіңішке, жұқа, «нема» — жіп). Кейіннен гомологиялық хромосомалар бір-біріне жақындасып біріккен қос жіп түзеді. Осылай қосарланып бірігу процесі хромосомалар коньюгациясы (лат. «коньюгация» -қосылу, біріктірілу) делінеді де, осы сатыны зигонема (грек. «зигос» — пар, қос) немесе қосарланған жіп сатысы деп атайды. Осыдан соң біріккен гомологиялық хромосомалар жұптасады да бивалентер түзеді. Әрине, биваленттер саны әрдәйім лептонемадағы хромосомалар санынан екі есе аз болады. Бұл саты пахинема («пахис» — жуан) деп аталады. Коньюгация бітісімен хромосомалардың ажырасуы басталады, ажырасу біткенде олар бір-бірімен кейбір нүктелерінде ғана байланысады. Осы нүктелерді хиазмалар деп атайды. Осы кезеңде биваленттердің төрт хроматидадан тұратыны анық көрінеді. Хиазмалар тұсында хромосомаларды» бір-бірімен қайшыланып айқасқандары байқалады, бұл айқасу-лар биваленттер құрамына кіретін хромосомаларды» бір-бірінен толық ажырасуына бөгет жасайды. Бұл саты диплонема деп аталады.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *