Вече обсъдихме най-важното за
митозата и мейозата.
Смятам, че е добра идея в този клип
да разгледаме някои детайли.
Вече направих един клип за митозата и сега
ще поговорим повече за мейозата.
Ще преговорим. При митозата започваме с една диплоидна клетка
и накрая получаваме две.
Тя всъщност се удвоява.
Формално погледнато митозата е процесът
на удвояване на ядрото, но обикновено накрая получаваме
две цели клетки.
Протича цитокинеза.
Това е митозата.
Направил съм клип, в който описвам фазите на митозата:
профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
Митозата протича почти при всички соматични клетки –
кожните ни клетки се реплицират, както и тези на косата.
Всички тъкани се удвояват
при митозата.
Мейозата протича в зародишните клетки
и функцията й е да произвежда гамети и да улесни половото
размножаване.
Ще започна с диплоидна клетка.
Ето я тук. Това е зародишна клетка.
Не е произволна клетка,
а зародишна.
В нея може да протече митоза, за да се произведат още зародишни клетки,
но ще говорим за това, как тя произвежда гамети.
Процесът е разделен на два етапа.
Те са свързани и общо се наричат мейоза, но можем
да наречен първия „мейоза I“ или „М I“.
Тук не става въпрос за парични агрегати.
При първия етап от мейозата диплоидната клетка
се дели на две хаплоидни клетки.
Значи, започваме с 46 хромозоми
Във всяка клетка има по 23.
Започваме с 23 чифта хромозоми. В този етап
тези чифтове се делят.
След това в мейоза II те на свой ред се делят
чрез механизъм, подобен на митозата.
Ще го видим, когато
стигнем до фазите.
В двата етапа на мейозата има профаза,
метафаза, анафаза и телофаза.
Ще нарисувам какво се получава накрая.
Накрая имаме четири клетки, които са
хаплоидни.
Виждате, че в този етап
хромозомите се делят и накрая във всяка клетка
има наполовина хромозоми. Но в този етап започваме
с един брой хромозоми и крайните клетки имат същия брой. Подобно
на митозата.
Броят хромозоми се запазва.
Ще разгледаме в детайли как се случва това.
Всички клетки прекарват повечето време в интерфаза.
Интерфазата е период, в който клетката
просто живее и извършва присъщите си функции.
Както при митозата, в интерфазата се случва нещо
много важно. То също протича
във фазата на синтез пред интерфазата.
Това е клетка, а това – ядрото й.
Ще го нарисувам с хромозоми, но не трябва
да забравяте, че, когато сме извън митозата или мейозата,
хромозомите са размотани и съществуват
като хроматин, за който съм говорил.
Представлява размотаното състояние на ДНК.
Ще ги нарисувам сплетени, защото искам
да ви покажа как се удвояват.
Тук ще внимавам.
В клипа за митозата имахме само две хромозоми.
Те се удвоиха и се разделиха.
При мейозата трябва внимателно да покажа
хомоложните чифтове.
Да кажем, че имам два хомоложни чифта.
Ще го оцветя в подходящи цветове.
Този съм наследил от баща си,
а този – от майка си.
Те са хомоложни.
Да кажем, че съм наследил
още един от баща си.
Ще го оцветя в синьо.
Ще оцветя всички от баща ми
в синьо.
Този а малко по-дълъг.
Схващате идеята.
И още един хомоложен чифт от майка ми, който също е
по-дълъг.
Това се случва през фазата на синтеза в интерфазата,
както при митозата. Както виждате,
то винаги се случва в интерфазата.
Не се случва в митозата или мейозата.
Имаме репликация на ДНК.
Не забравяйте, че хомоложен чифт
не означава, че имат еднакви
хромозоми, а че отговарят за
едни и същи гени.
Може да имат различни версии или алели
за гена или за определен белег, но
отговарят за едно и също нещо.
Тук имаме репликация. Всяка хромозома
в този чифт се удвоява.
Тази от баща ми се удвоява така
и е свързана с центромер. Тази
от майка ми се удвоява така и е свързана с
центромер. Тази прави същото.
Това е по-късата.
Исках да кажа по-дългата.
Ето я.
Трябва да съм по-ясен коя е къса
и коя е дълга.
Тази от майка ми върши същото.
Това е фазата на синтез от интерфазата.
Все още не сме навлезли в самото делене на клетките.
Същото важи и за центрозомите.
Тук малко ще се отклоня.
В клипа за митозата видяхме, че те участват
в създаването на структурата на микротубулите
и за разделянето. Имаме една центрозома тук,
която улеснява собственото си
удвояване. Значи имаме две центрозоми.
Всичко това протича в интерфазата
и в частност във фазата на синтеза,
а не в етапа на растене.
След като това се случи, сме готови
за мейоза или митоза, но сега
ще говорим за мейозата.
Това е зародишна клетка.
Навлизаме в профаза I.
Ще го изпиша, защото
смятам, че е важно.
В митозата имаме профаза, метафаза,
анафаза и телофаза.
Няма да пиша „–фаза“ вече.
Съкратено – ПМАТ.
В мейозата те фигурират във всеки етап и затова
имаме профаза I, метафаза I,
анафаза I и телофаза I.
След мейоза I, всичко се повтаря.
Имаме профаза II, метафаза II,
анафаза II и телофаза II.
За съжаление може да ви се наложи да запомните тези имена,
особено ако ще ви изпитват
на тях, въпреки че не е важно да разберете
какво точно се случва. Трябва да запомните
само профаза, метафаза,
анафаза, телофаза и това
ще покрие всичко.
Запомнете, че в мейозата те се повтарят.
Но тук имаме нещо малко по-различно
и искам да обърна внимание на него.
Започваме с профаза I от мейоза I.
Ще я озаглавя.
Какво ще се случи?
Както в профазата и митозата , се случват
няколко неща.
Ядрената обвивка започва да изчезва.
Центромерите... Съжалявам,
почвам да се обърквам.
Исках да кажа центрозомите.
Центрозомите свързват тези сродни
хроматиди.
Центрозомите започват да улесняват развитието
на делителни вретена и започват да
разделят вретената.
Дърпат в противоположни посоки
на хромозомите.
Това е важен елемент от профаза I.
Ще отбележа следното.
Не забравяйте, че въпреки че ги нарисувах по този
начин, хромозомите не съществуват в това състояние.
Те съществуват като хроматин.
Ако трябва да нарисувам истинското им състояние,
хромозомите ще са разпръснати и ще е
много трудно да се видят
с микроскоп.
Ще бъде бъркотия от протеини и хистони,
които са протеини, и ДНК.
Това представлява хроматинът.
В профазата това започва да се сформира в хромозомите.
Придобива структура и същото нещо
се случва в
профазата на митозата.
Интересно е да отбележа, че хомоложните
чифтове се подреждат.
Ще го копирам от предната си рисунка
и ще го поставя тук.
Сега ще го направя.
Ще го копирам и поставя, но казах че
ядрото започва да изчезва, затова ще го изтрия.
Вече го казах.
Ядрото бавно се разпада.
Протеините се разпадат по време на профаза I.
Няма да рисувам цялата клетка, защото
интересното, което се случва е
в бившото ядро.
Интересното нещо, което е различно от митозата,
е, че хомоложните чифтове се подреждат един до друг.
Не само се подреждат, но
могат да претърпят генетична рекомбинация.
Има аналогични или хомоложни части
на две хромозоми,
които ще се кръстосат.
Ще го нарисувам в детайли.
Ще се фокусирам над тези двете.
Имаме една хромозома от бащата и тя има
две хроматиди, така че вече е удвоена, но
я считаме за една хромозома. Имаме и една
от майката, оцветена в зелено.
Ще я нарисувам така.
Една от майка ми в зелено. Тя също има две хроматиди.
Понякога се нарича тетрада, защото има четири
хроматиди в нея, но е в чифт хомоложни
хромозоми.
Това, разбира се, са центромерите.
Случва се кръстосване и процесът е
изключително организиран.
Казвам „организиран“, защото те се кръстосват
в хомоложна точка.
Кръстосват се в точка, в която
ще обменят най-много сходни гени.
Не си предават по две версии
на един и същи ген.
И двете хромозоми отговарят за
различни гени,но получават
различни техни версии,
т.е. различни алели.
След този процес, хромозомите от баща ми вече
не са изцяло от него. Ще изглеждат
по този начин.
Ето така.
Тази от бащата има частица
от майката. Не, хромозомата на майка ми
е зелена. Хромозомата на майката
има частица от бащата.
Това е удивително, защото ни показва
как благоприятства създаването на разнообразие
при хората. Това е важна част от процеса на мейозата.
Случва се много често.
Това не е случайност и се случва
по организиран начин.
Случва се в точка, в която не
се създават произволни гени.
Представете си, ако тази точка, наречена хиазма,
се беше появила в средата на някой ген,
можеше да породи грешка
или да унищожи бъдещото развитие
на някой протеин или кой знае какво.
Но това не се случва.
Случващото се е организирано
и е част от самия процес.
След като това се случи в профаза I,
тази хромозома има частица от тази хроматида,
а тази има частица от
тази хроматида.
Всичко това се случва в профаза I.
Получава се това кръстосване.
Ядрената обвивка започва да се разпада и
тези хромозоми се подреждат, а хроматинът започва
да се оформя в по-стегнати структури от хромозоми.
При митозата тук се случват
главните действия.
След това сме готови да навлезем
в метафаза I. Продължаваме с метафаза I.
Ще копирам и поставя направеното дотук.
Ядрената обвивка я няма.
Центрозомите са отишли в двата противоположни
края на клетката.
Ще нарисувам цялата клетка,
защото вече няма ядро.
Ще го изтрия малко
по-добре от преди.
Ще изтрия всичко това.
Разбира се, имаме нишките на делителното вретено,
генерирани от с помощта на центрозомите.
Точно това се случва
и в митозата.
Прикрепят се към кинетохорите, които
са прикрепени към центромерите на тези хромозоми.
Интересен е начинът, по който
се прикрепят едни към други.
Вместо това, ще направя нещо интересно –
не всички хромозоми на бащата
или майката отиват от едната
страна на клетката.
Вместо да нарисувам тези чифтове така,
ще пробвам да ги обърна.
Да видим сега.
Ще ги обърна на обратно.
Няма значение в коя посока са обърнати
и това допринася за разнообразието.
Половото размножаване е ключово
за да имаме разнообразие в популацията.
Това са хромозомите на майката, а това – на бащата.
Възможно е всичките хромозоми
от бащата да отидат от едната страна
и всички хромозоми на майката – от другата,
но имаме 23 чифта и
вероятността е изключително ниска.
Това е чифт от бащата.
Разбира се, има центромери.
Ще ги нарисувам.
Част от тези микровретена се прикрепят
към кинетохорите, които са протеинови структури
на центромерите.
Това е сходно на метафазата
в митозата.
Това се нарича метафаза I и всички чифтове се подреждат.
Навлизаме в анафаза I.
Тя е интересна, защото
в анафазата на митозата, сродните хроматиди,
се разделят една от друга.
В митозата това е различно.
В анафаза I се разделят
само хомоложните чифтове, така че сродните хроматиди
остават заедно.
От тази страна отиват тези.
Ще пробвам да ги нарисувам както трябва с
зелен цвят.
Имам лилаво.
Тази версия е малко по-къса.
Тук имаме частица зелено.
Тук имаме частица лилаво.
Тук имаме по-дълга лилава хромозома.
Това е анафаза I.
Хомоложните чифтове се раздалечават,
но не самите хромозоми
или хроматиди.
Ще го нарисувам.
Това са микротубулите.
Някои от тях са свързани с тези кинетохори.
Имаме центромери.
Всичко това протича в клетката.
Те се раздалечават.
Аналогично е с анафазата в митозата, но
с важната разлика, че хомоложните чифтове се раздалечават.
Не разделяме самите хромозоми на
съставните им хроматиди. Това е важно.
Ако сте го забравили, можете да прегледате клипа за митозата.
Това е анафаза I.
Както предполагате, в телофаза I,
хромозомите са в двата края на клетката.
Досадно е да рисувам постоянно,
но така ви давам време да осмислите нещата.
Тези хромозоми са отляво на клетката
и тези са отдясно.
Микротубулите започват да се разпадат.
В процес на
разпадане са.
Центромерите още са тук и те са в
противоположни края.
В известна степен, в ранната част на телофазата
те разделят клетката, докато протича
цитокинеза.
В края на телофаза I цитоплазмата
се разделя на две и се оформя
ядрена обвивка.
Представете си я като противоположното на профазата.
В края на телофаза I
клетката ще се е разделила напълно.
Това е телофаза I.
Обърнете внимание, че започнахме с диплоидна клетка.
Имаше два чифта хомоложни хромозоми, общо 4
хромозоми.
Сега всяка клетка има само по две хромозоми.
Всяка клетка получи по един чифт
от хомоложните чифтове, но на произволен принцип.
Така се осигурява разнообразието.
След този етап във всяка клетка
протича мейоза II, която
много прилича на митозата.
Понякога има междинен етап, наречен
интерфаза II, в който клетката си почива.
Сега центромерите трябва
отново да се удвоят.
Да видим какво ще стане с тези
две разделени клетки.
Не биваше да нарисувам
центромера по този начин вътре
в ядрото.
Центромерът ще бъде извън
новооформеното ядро тук и тук.
В този момент той ще започне
да се удвоява.
Вече имаме две клетки.
Ще копирам и поставя предишна рисунка.
Тази хромозома тук
има тази зелена частица тук.
Това е по-дългата зелена хромозома.
Тази тук има лилава частица.
Това е изцяло лилавата хромозома.
Тази хромозома има един такава хроматида и
още един.
Какво смятате, че ще стане
в профаза II?
Точно както преди, имаме ядрена обвивка,
формирана в телофаза I.
Тя е временна.
Започва отново да се разпада.
На свой ред центромерите
започват да се отдръпват един от друг и вече имаме два центромера.
Те са се удвоили и започват да се отдръпват един от друг и да генерират
собствени делителни вретена.
Отдръпват се в противоположни посоки.
Това се случва в две клетки.
Отдалечават се в противоположни посоки и генерират
делителните си вретена.
Искам да подчертая, че говорим за
две клетки.
Това е едната и това е другата.
Сега навлизаме в метафаза II, която
е аналогична на метафаза I или метафазата в митозата,
където хромозомите се подреждат.
Ще го нарисувам така.
Центромерите вече са се преместили в двата
края на клетката.
Това са центромерите.
Това са нишките на делителното вретено.
Центромери ли казах?
Исках да кажа центрозоми.
Не знам от колко време ги наричам центромери.
Това са центрозоми и постоянно ги бъркам.
Може би, за да не ги бъркате като мен,
трябва да запомните, че центромерите са свързани
с две сродни хроматиди.
Това са центромерите.
Центрозомите генерират влакната
на делителното вретено.
В метафазата хромозомите се подреждат.
Това винаги се случва в метафазата.
Ще го нарисувам.
Ето я рисунката.
Тук имаме лилава хромозома.
Тук тя е по-дълга. А тази хромозома
има зелена частица от другата.
Тази хромозома има е дълга и зелена,
а тази има зелена частица. Тази тук е къса
и зелена.
Те са подредени.
Някои нишки на делителното вретено са прикрепени към
центромерите или кинетохорите,
които са на центромерите, свързващи тези две сродни
хроматиди.
Все още нямаме ядрена обвивка,
а това са две отделни клетки.
Можете да познаете какво става в анафаза II.
Точно както при анафазата в митозата.
Тези части се разделят чрез кинетохорните
микротубули, докато другите микротубули продължават да растат
и да отдалечават тези два края един от друг.
Ще ви го нарисувам.
Това е разликата между анафаза I
и анафаза II.
В анафаза I хомоложните чифтове са се разпаднали,
но самите хромозоми не са.
В анафаза II нямаме хомоложни чифтове.
Имаме само чифтове на сродни хроматиди.
Тези са разделени, както при анафазата
в митозата.
Тази хроматида започва да се издърпва
в тази посока.
Тази рисунка е най-трудната част от клипа.
Тази хроматида се издърпва в тази посока.
А тази – в другата.
Има зелена частица.
Една зелена хроматида с по-дългата хромозома
се издърпва в тази посока.
Другата по-дълга хроматида се издърпва
в тази посока от микротубулите,
свързани със кинетохорните структури
чрез центрозома за координатор.
Те се разделят.
В анафазата винаги се разделят
хромозоми или нещо друго.
Запомнете го така.
От тази страна на клетката се случва същото.
Това всичко е една клетка.
Както при митозата, след като сродните хроматиди
се разделят, вече се наричат хромозоми
или сродни хромозоми.
Това се случва втори път
и в другата клетка.
Рисунката на другата клетка е малко по-ясна.
В нея не нарисувах кръстосването.
Това е по-дългата лилава хромозома.
Тя се разделя на две хроматиди, които вече
са хромозоми или сродни хромозоми.
Тази хромозома се разделя на къса
зелена хроматида,
която има лилава
частица.
Разделянето се осъществява
от центрозомите.
Искам да се уверя, че не бъркам думата.
Опасявам се, че съм използвал „центромери“ през цялата първа част
от клипа, но се надявам да се поучите
от моето объркване, защото виждате,
че лесно се бъркат.
Това е анафазата.
Всичко се разделя.
Предполагам вече знаете какво е телофаза II.
Дори няма да я рисувам отново.
В телофаза II тези две части се разделят
още повече.
Клетката се удължава.
Деленето започва в тази точка.
В същото време, докато тези две клетки
се разделят, протича цитокинеза.
Тубулите започват да се разпадат
и се сформира ядро.
Какъв е крайният резултат?
Това тук ще се превърне в ядро, в което
има лилава хромозома със зелена частица
и дълга зелена хромозома и ядрена обвивка.
В останалата част от клетката имаме
цитоплазма.
Другата хромозома, която й беше партньор
в мейоза II, ще бъде къса и лилава
с дълга зелена частица.
Има ядрена обвивка и, разбира се,
обградена е от цитоплазма.
Тук се случва нещо
сходно.
Тази клетка има две дълги
лилави хромозоми.
Те се разделят.
В тази клетка имаме една дълга лилава хромозома
и още една в тази.
В горната имаме къса зелена хромозома,
а долу имаме къса зелена,
която има частица от хоможония чифт
хромозоми на бащата.
Разбира се, и те имат ядрени обвивки
и цитоплазма в останатала част
от клетката, за които ще научим
по-нататък.
Ще се върна към началната точка.
Започнахме с диплоидна
зародишна клетка и преминахме през два
етапа на делене.
В първият етап се делят хомоложни чифтове,
но първо имаше кръстосване –
генетична комбинация, която е ключова за мейозата.
Тя придава разнообразие в генетичния басейн на видовете
Във втория етап сродните хроматиди се ,
както при митозата.
Накрая получаваме четири хаплоидни клетки, защото
в тях има половината хромозоми. Те се
наричат гамети.