< Return to Video

Przebieg mejozy

  • 0:01 - 0:02
    Wiemy już, po co w przyrodzie występuje
  • 0:02 - 0:04
    mitoza i mejoza.
  • 0:04 - 0:05
    Wobec tego w tym filmiku
  • 0:05 - 0:06
    zajmiemy się szczegółami.
  • 0:06 - 0:08
    Zrobiłem już filmik o mitozie, więc ten
  • 0:08 - 0:11
    będzie o szczegółowym przebiegu mejozy.
  • 0:11 - 0:18
    Dla przypomnienia, mitoza to podział komórki diploidalnej,
  • 0:18 - 0:20
    który prowadzi do powstania dwóch diploidalnych komórek potomnych.
  • 0:20 - 0:23
    Komórka się duplikuje.
  • 0:23 - 0:26
    Mitoza rzeczywiście polega na zduplikowaniu
  • 0:26 - 0:28
    jądra komórkowego, potem następuje podział cytoplazmy
  • 0:28 - 0:29
    i dostajemy dwie komórki potomne.
  • 0:29 - 0:32
    Podział cytoplazmy to cytokineza.
  • 0:32 - 0:34
    Na tym właśnie polega mitoza.
  • 0:34 - 0:36
    W filmiku o mitozie omawiam po kolei jej wszystkie fazy -
  • 0:36 - 0:39
    profazę, metafazę, anafazę i telofazę.
  • 0:45 - 0:50
    Podziały mitotyczne występują w komórkach somatycznych -
  • 0:50 - 0:57
    tak namnażają się komórki skóry, włosów
  • 0:57 - 0:59
    i wszystkich tkanek w naszym ciele.
  • 0:59 - 1:00
    Te komórki duplikują się w procesie mitozy.
  • 1:00 - 1:03
    Natomiast mejozie podlegają gametocyty,
  • 1:03 - 1:07
    co prowadzi do powstawania gamet, biorących udział
  • 1:07 - 1:08
    w rozmnażaniu płciowym.
  • 1:08 - 1:13
    Zaczynamy od komórki diploidalnej,
  • 1:13 - 1:16
    tutaj mam komórkę diploidalną, to jest gametocyt.
  • 1:16 - 1:18
    To nie jest komórka somatyczna,
  • 1:18 - 1:20
    tylko gametocyt.
  • 1:20 - 1:23
    Gametocyt może dzielić się mitotycznie i produkować więcej gametocytów,
  • 1:23 - 1:25
    ale my mamy mówić o tym, w jaki sposób powstają z niego gamety.
  • 1:25 - 1:28
    Odbywa się to podczas dwóch sprzężonych ze sobą podziałów.
  • 1:28 - 1:31
    To własnie te sprzężone podziały nazywamy mejozą.
  • 1:31 - 1:36
    Pierwszy podział mejotyczny możemy nazwać M1.
  • 1:36 - 1:38
    Ten podział jest podziałem redukcyjnym,
  • 1:38 - 1:41
    to znaczy, że podczas tego podziału z komórki diploidalnej
  • 1:41 - 1:45
    powstają dwie komórki haploidalne.
  • 1:45 - 1:49
    Jeżeli komórka ma 46 chromosomów, to komórki
  • 1:49 - 1:52
    potomne będą mieć po 23 chromosomy.
  • 1:52 - 1:56
    Czyli chromosomy w każdej z 23 par rozdzielają się
  • 1:56 - 1:59
    podczas tego podziału.
  • 1:59 - 2:07
    Podczas drugiego podziału mejotyczny, czyli M2, te komórki
  • 2:07 - 2:11
    dzielą się w sposób bardzo podobny do mitozy.
  • 2:11 - 2:12
    Przekonacie się o tym, kiedy
  • 2:12 - 2:13
    zaczniemy omawiać poszczególne fazy.
  • 2:13 - 2:16
    Właściwie profaza, metafaza, anafaza i telofaza
  • 2:16 - 2:20
    występują podczas obu podziałów mejotycznych.
  • 2:20 - 2:22
    Narysuję to, co powstanie na końcu.
  • 2:22 - 2:27
    W wyniku podziału mejotycznego powstają 4 komórki
  • 2:27 - 2:29
    haploidalne.
  • 2:32 - 2:36
    Podczas pierwszego podziału mejotycznego rozdzielamy
  • 2:36 - 2:39
    pary chromosomów i w efekcie dostajemy dwie komórki,
  • 2:39 - 2:42
    każda z połową wyjściowej liczby chromosomów. W drugim podziale mejotycznym
  • 2:42 - 2:44
    zaczynamy od N chromosomów i każda z komórek potomnych zawiera również
  • 2:44 - 2:45
    N chromosomów, czyli jest on podobny do mitozy.
  • 2:45 - 2:46
    Zachowujemy wyjściową liczbę chromosomów.
  • 2:46 - 2:49
    Zajmijmy się teraz szczegółami.
  • 2:49 - 2:53
    Większość życia komórki spędzają w interfazie.
  • 2:53 - 2:58
    Podczas interfazy komórki wytwarzają niezbędne do życia
  • 2:58 - 3:01
    substancje, transkrybują DNA, produkują białka itp.
  • 3:01 - 3:05
    Tak, jak przed podziałem mitotycznym, podczas interfazy,
  • 3:05 - 3:08
    dokładnie podczas fazy S interfazy, zachodzi kluczowy
  • 3:08 - 3:10
    proces replikacji DNA.
  • 3:10 - 3:15
    To jest komórka z jądrem,
  • 3:15 - 3:18
    narysuję DNA w postaci chromosomów,
  • 3:18 - 3:22
    ale musicie pamiętać, że poza momentami podziałów,
  • 3:22 - 3:26
    chromosomy są rozwinięte i DNA występuje w jądrze
  • 3:26 - 3:28
    w postaci chromatyny, o której już Wam mówiłem.
  • 3:28 - 3:31
    Chromatyna to DNA, które nie jest skondensowane w postaci chromosomów.
  • 3:31 - 3:33
    Ja narysuję jednak DNA w postaci chromosomów,
  • 3:33 - 3:35
    bo chcę Wam pokazać, w jaki sposób DNA jest replikowane.
  • 3:35 - 3:37
    Muszę się teraz skupić.
  • 3:37 - 3:40
    W filmiku o mitozie mieliśmy 2 chromosomy,
  • 3:40 - 3:42
    które ulegały replikacji i rozdzielały się.
  • 3:42 - 3:45
    Podczas mejozy musimy pamiętać
  • 3:45 - 3:47
    o parach chromosomów homologicznych.
  • 3:47 - 3:49
    Mam tutaj dwie pary chromosomów homologicznych.
  • 3:49 - 3:54
    Mam więc -- narysuję je odpowiednimi kolorami --
  • 3:54 - 3:57
    to chromosom, który dostałem od ojca.
  • 3:57 - 3:59
    A to chromosom, który dostałem od matki.
  • 3:59 - 4:00
    Stanowią one parę chromosomów homologicznych (zawierających te same geny).
  • 4:00 - 4:02
    A tutaj mam jeszcze jeden chromosom
  • 4:02 - 4:03
    od ojca.
  • 4:07 - 4:09
    Narysuję go na niebiesko.
  • 4:09 - 4:11
    Powinienem właściwie zaznaczyć na niebiesko wszystkie chromosomy
  • 4:11 - 4:12
    pochodzące od ojca.
  • 4:12 - 4:14
    Może jest odrobinę dłuższy.
  • 4:14 - 4:15
    Wiecie już, o co chodzi.
  • 4:15 - 4:17
    Dorysuję teraz chromosom homologiczny do tego dłuższego, pochodzący
  • 4:17 - 4:19
    od mojej matki.
  • 4:19 - 4:22
    Podczas fazy S interfazy --
  • 4:22 - 4:26
    tak, jak się to dzieje przed mitozą -- możecie przyjąć,
  • 4:26 - 4:27
    że tak dzieje się zawsze podczas interfazy.
  • 4:27 - 4:30
    Ten proces nie występuje podczas samych podziałów, ale przed nimi.
  • 4:30 - 4:33
    Mam na myśli replikację DNA.
  • 4:33 - 4:35
    Każdy z chromosomów z pary homologicznej --
  • 4:35 - 4:37
    homologiczne, to znaczy, że nie są identyczne,
  • 4:37 - 4:40
    ale że znajdują się na nich
  • 4:40 - 4:41
    te same geny.
  • 4:41 - 4:44
    Mogą mieć różne wersje alleli poszczególnych genów,
  • 4:44 - 4:46
    ale znajdują się na nich geny
  • 4:46 - 4:48
    warunkujące te same cechy.
  • 4:48 - 4:52
    Każdy z chromosomów w parze homologicznej
  • 4:52 - 4:55
    ulega replikacji.
  • 4:55 - 5:00
    Chromosom od ojca ulega replikacji,
  • 5:00 - 5:03
    a stara i nowa część połączone są centromerem.
  • 5:03 - 5:09
    Chromosom od matki ulega replikacji, a obie części
  • 5:09 - 5:11
    łączy centromer. Pozostałe chromosomy także ulegają replikacji.
  • 5:11 - 5:12
    To ten krótszy chromosom.
  • 5:12 - 5:14
    Nie, nie, to ten dłuższy.
  • 5:14 - 5:15
    To ten dłuższy chromosom.
  • 5:15 - 5:17
    Powinienem wyraźniej zaznaczać
  • 5:17 - 5:18
    krótsze i dłuższe chromosomy.
  • 5:18 - 5:20
    Chromosom od matki też ulega replikacji.
  • 5:20 - 5:22
    To faza S interfazy.
  • 5:22 - 5:26
    Komórka jeszcze nie zaczęła się dzielić.
  • 5:26 - 5:28
    W interfazie replikacji ulegają również -- to drobna dygresja --
  • 5:28 - 5:31
    centrosomy.
  • 5:31 - 5:33
    W filmiku o mitozie widzieliśmy, że centrosomy
  • 5:33 - 5:37
    biorą udział w powstawaniu wrzeciona podziałowego,
  • 5:37 - 5:41
    które rozdziela jądro komórkowe i cytoplazmę.
  • 5:41 - 5:43
    Początkowo mamy jeden centrosom, który w fazie S interfazy
  • 5:43 - 5:46
    ulega replikacji, więc dostajemy 2 centrosomy.
  • 5:46 - 5:50
    Replikacja DNA i centrosomów zachodzi podczas
  • 5:50 - 5:52
    fazy S interfazy,
  • 5:52 - 5:55
    nie podczas fazy wzrostu G1.
  • 5:55 - 5:59
    Kiedy zajdzie replikacja, komórka jest gotowa
  • 5:59 - 6:02
    do podziału mitotycznego lub mejotycznego.
  • 6:02 - 6:03
    Teraz interesuje nas mejoza.
  • 6:03 - 6:05
    To jest gametocyt.
  • 6:05 - 6:09
    Co się dzieje, kiedy ta komórka wejdzie w profazę pierwszego podziału mejotycznego (profaza I)?
  • 6:09 - 6:11
    Jeśli pamiętacie -- zapiszę to, bo myślę,
  • 6:11 - 6:13
    że to istotne.
  • 6:13 - 6:23
    Podczas mitozy mamy profazę, metafazę,
  • 6:23 - 6:27
    anafazę i telofazę.
  • 6:27 - 6:28
    Nie będę pisał pełnych nazw.
  • 6:28 - 6:30
    P M A T
  • 6:30 - 6:33
    Podczas mejozy wszystkie te fazy wystąpią podczas obu sprzężonych podziałów.
  • 6:33 - 6:38
    Mamy więc profazę I, po niej metafazę I,
  • 6:38 - 6:41
    anafazę I i telofazę I.
  • 6:41 - 6:44
    Po zajściu pierwszego podziału mejotycznego, następuje drugi podział.
  • 6:44 - 6:48
    Mamy profazę II, metafazę II,
  • 6:48 - 6:50
    anafazę II i telofazę II.
  • 6:50 - 6:53
    Jeśli chcecie zapamiętać te nazwy, które zresztą
  • 6:53 - 6:56
    musicie niestety znać, zwłaszcza jeśli
  • 6:56 - 6:58
    będziecie pisać jakieś testy z tego tematu,
  • 6:58 - 7:00
    chociaż same nazwy nie są takie istotne
  • 7:00 - 7:02
    dla zrozumienia mechanizmu tego podziału.
  • 7:02 - 7:04
    Musicie pamiętać nazwy: profaza, metafaza, anafaza i telofaza,
  • 7:04 - 7:05
    one powtarzają się w obu podziałach mejotycznych.
  • 7:05 - 7:09
    Musicie tylko pamiętać, że podczas mejozy wszystkie te fazy zachodzą dwukrotnie.
  • 7:09 - 7:11
    To, co się podczas nich dzieje trochę się różni,
  • 7:11 - 7:13
    i na tym właśnie chcę się skoncentrować.
  • 7:13 - 7:17
    Zacznijmy od profazy I w pierwszym podziale mejotycznym.
  • 7:17 - 7:24
    Podpiszę to profaza I.
  • 7:24 - 7:25
    Co się w niej wydarzy?
  • 7:25 - 7:29
    Ta,k jak podczas profazy w mitozie, zacznie się dziać
  • 7:29 - 7:30
    kilka rzeczy.
  • 7:30 - 7:36
    Otoczka jądrowa zaczyna zanikać.
  • 7:43 - 7:45
    Centromer - przepraszam, nie centromery.
  • 7:45 - 7:46
    Zaczynam się gubić.
  • 7:46 - 7:46
    Miałem na myśli centrosomy.
  • 7:46 - 7:50
    Centromery to elementy łączące siostrzane chromatydy
  • 7:50 - 7:51
    (stary chromosom i jego zduplikowaną wersję).
  • 7:51 - 7:56
    Na centrosomach zaczynają się organizować
  • 7:56 - 7:58
    mikrotubule wrzeciona podziałowego.
  • 7:58 - 8:02
    Centrosomy rozsuwają się
  • 8:02 - 8:06
    i ustawiają po przeciwnych stronach
  • 8:06 - 8:07
    chromosomów.
  • 8:07 - 8:09
    Teraz powiem o bardzo ważnym elemencie profazy I.
  • 8:09 - 8:11
    Zaraz go Wam pokażę.
  • 8:11 - 8:14
    W interfazie narysowałem DNA w jądrze w postaci chromosomów,
  • 8:14 - 8:16
    chociaż jeszcze nie ma on takiej formy.
  • 8:16 - 8:18
    DNA występuje interfazie w postaci chromatyny.
  • 8:18 - 8:23
    Jeśli miałbym ją narysować, to wyglądałaby tak.
  • 8:23 - 8:28
    Włókna chromatyny zajmowałyby całe jądro komórkowe,
  • 8:28 - 8:30
    nie bylibyśmy w stanie zobaczyć poszczególnych chromosomów
  • 8:30 - 8:30
    pod mikroskopem.
  • 8:30 - 8:35
    Mielibyśmy do czynienia z mieszaniną białek, w tym białek
  • 8:35 - 8:38
    histonowych oraz DNA.
  • 8:38 - 8:40
    Taką mieszaninę nazywamy właśnie chromatyną.
  • 8:40 - 8:44
    Podczas profazy I z chromatyny wyodrębniają się chromosomy.
  • 8:44 - 8:46
    Wzrasta stopień upakowania DNA w jądrze,
  • 8:46 - 8:48
    to proces analogiczny do tego, co obserwujemy
  • 8:48 - 8:50
    w profazie mitozy.
  • 8:50 - 8:53
    Co ciekawe, chromosomy z par homologicznych
  • 8:53 - 8:55
    ustawiają się obok siebie.
  • 8:55 - 8:57
    Właściwie tak je tutaj narysowałem,
  • 8:57 - 8:59
    więc może to wytnę i wkleję.
  • 8:59 - 9:01
    Tak właśnie zrobię.
  • 9:01 - 9:10
    Jeśli to przekleję -- mówiłem już, że
  • 9:10 - 9:14
    otoczka jądrowa zanika, więc się jej pozbędę.
  • 9:14 - 9:15
    Już to mówiłem.
  • 9:15 - 9:19
    Otoczka jądrowa rozpada się, przestaje więc istnieć wydzielone jądro.
  • 9:19 - 9:22
    Część białek jądrowych rozpada się podczas profazy I.
  • 9:22 - 9:24
    Nie będę rysował całej komórki, bo to, co najciekawsze
  • 9:24 - 9:29
    i tak dzieje się w przestrzeni dawnego jądra
  • 9:29 - 9:30
    komórkowego.
  • 9:30 - 9:34
    Jedna z różnic między mitozą a mejozą to fakt,
  • 9:34 - 9:37
    że podczas mejozy chromosomy homologiczne formują pary.
  • 9:37 - 9:42
    Nie tylko ustawiają się w parach, ale mogą nawet
  • 9:42 - 9:44
    podlegać procesowi rekombinacji genetycznej.
  • 9:44 - 9:48
    Mamy w parach homologicznych takie miejsca,
  • 9:48 - 9:53
    w których analogiczny materiał genetyczny może być
  • 9:53 - 9:54
    wymieniany między dwoma homologicznymi chromosomami.
  • 9:54 - 9:56
    Narysuję to dokładniej.
  • 9:56 - 10:00
    Skupię się na tych dwóch chromosomach.
  • 10:00 - 10:06
    Po replikacji w interfazie chromosom od ojca jest złożony
  • 10:06 - 10:08
    z dwóch chromatyd. Ma podwojony materiał genetyczny, ale
  • 10:08 - 10:11
    rozpatrujemy go jako jeden chromosom.
  • 10:11 - 10:16
    Tak samo z chromosomem od mojej matki, tym zielonym.
  • 10:16 - 10:19
    Narysuję go w ten sposób.
  • 10:19 - 10:23
    Zielony chromosom od mojej matki też składa się z dwóch chromatyd.
  • 10:23 - 10:28
    Parę homologiczną nazywamy w tym przypadku tetradą,
  • 10:28 - 10:32
    bo każda para homologicznych chromosomów
  • 10:32 - 10:34
    składa się z 4 chromatyd.
  • 10:34 - 10:35
    To są centromery, łączące chromatydy.
  • 10:35 - 10:39
    Teraz zachodzi proces crossing-over,
  • 10:39 - 10:43
    który jest zaskakująco uporządkowany.
  • 10:43 - 10:45
    Mówiąc uporządkowany, mam na myśli, że następuje
  • 10:45 - 10:45
    w punktach homologicznych.
  • 10:45 - 10:49
    Dzięki temu podczas crossing-over między chromatydami
  • 10:49 - 10:52
    wymieniane są analogiczne geny.
  • 10:52 - 10:55
    To nie tak, że jedna chromatyda dostanie dwie wersje tego samego genu,
  • 10:55 - 10:56
    a druga dwie wersje innego genu.
  • 10:56 - 11:00
    Podczas wymiany nie zmieniamy zestawu genów na chromosomach,
  • 11:00 - 11:02
    wymieniamy tylko allele genów między chromosomem od matki
  • 11:02 - 11:06
    a homologicznym chromosomem od ojca.
  • 11:06 - 11:07
    Zamieniamy wersje tych samych genów.
  • 11:07 - 11:12
    Po procesie rekombinacji chromosomy od ojca
  • 11:12 - 11:14
    nie pochodzą już całkowicie od niego
  • 11:14 - 11:15
    i mogą wyglądać tak.
  • 11:15 - 11:18
    Wyglądają tak.
  • 11:18 - 11:21
    Chromosom od ojca zawiera teraz fragmenty analogicznego materiału genetycznego
  • 11:21 - 11:25
    z chromosomu matki -- no nie, chromosom od matki jest zielony.
  • 11:25 - 11:29
    Zawierają trochę materiału genetycznego z chromosomu matki.
  • 11:29 - 11:33
    A chromosomy matki zawierają trochę materiału genetycznego z chromosomów ojca.
  • 11:33 - 11:37
    To na prawdę niezwykłe narzędzie
  • 11:37 - 11:40
    do zwiększania zróżnicowania genetycznego w populacji
  • 11:40 - 11:44
    jest elementem procesu mejozy.
  • 11:44 - 11:46
    Rekombinacja genetyczna zdarza się bardzo często.
  • 11:46 - 11:48
    To nie jest losowa wymiana genów, rekombinacja
  • 11:48 - 11:49
    w procesie crossing-over odbywa się w zorganizowany sposób.
  • 11:49 - 11:54
    Rekombinacja występuje w takich punktach, w których
  • 11:54 - 11:56
    nie doprowadzi do powstania śmieciowego DNA.
  • 11:56 - 12:00
    Można sobie wyobrazić, że punkt rekombinacji, nazywany chiazmą,
  • 12:00 - 12:03
    mógłby pojawić się w środku jakiegoś genu,
  • 12:03 - 12:05
    co mogłoby doprowadzić do powstania zakłóceń w transkrypcji
  • 12:05 - 12:08
    i translacji informacji genetycznej, a tym samym do zaburzenia
  • 12:08 - 12:09
    syntezy jakiegoś białka lub innej cząsteczki.
  • 12:09 - 12:10
    Na szczęście tak się nie dzieje.
  • 12:10 - 12:12
    Rekombinacja odbywa się w określonych miejscach
  • 12:12 - 12:16
    i stanowi integralny element podziału mejotycznego.
  • 12:16 - 12:18
    Rekombinacja zachodzi podczas profazy I.
  • 12:18 - 12:21
    Kiedy już zajdzie, ta chromatyda będzie zawierała fragment
  • 12:21 - 12:27
    tej chromatydy, a ta chromatyda
  • 12:27 - 12:28
    fragment tej.
  • 12:28 - 12:31
    Wszystkie te procesy zachodzą w profazie I.
  • 12:31 - 12:33
    Podczas tego etapu zachodzi crossing-over,
  • 12:33 - 12:37
    zanika otoczka jądrowa, a z chromatyny wyodrębniają się
  • 12:37 - 12:40
    silniej upakowane struktury - chromosomy.
  • 12:40 - 12:43
    Chromosomy homologiczne ustawiają się w parach, żeby mogła zajść rekombinacja.
  • 12:43 - 12:46
    To w tej fazie, także podczas mitozy,
  • 12:46 - 12:48
    najwięcej się dzieje.
  • 12:48 - 12:51
    Kiedy zajdą te wszystkie procesy, komórka wchodzi
  • 12:51 - 12:55
    w metafazę I. Omówmy ją szerzej.
  • 12:55 - 13:00
    W metafazie I -- skopiuję tylko to, co już
  • 13:00 - 13:04
    narysowałem -- nie ma otoczki jądrowej.
  • 13:10 - 13:13
    Centrosomy znajdują się na przeciwległych
  • 13:13 - 13:17
    biegunach komórki.
  • 13:17 - 13:20
    Narysuję może całą komórkę,
  • 13:20 - 13:22
    bo nie mamy już jądra.
  • 13:22 - 13:24
    Wymażę jądro komórkowe trochę
  • 13:24 - 13:27
    lepiej niż to wcześniej zrobiłem.
  • 13:27 - 13:30
    Wymażę to wszystko.
  • 13:30 - 13:34
    Mamy też włókna wrzeciona podziałowego,
  • 13:34 - 13:40
    które powstały i zorganizowały się z pomocą centrosomów.
  • 13:40 - 13:42
    Niektóre z włókien, tak jak uczyliśmy się przy omawianiu
  • 13:42 - 13:44
    mitozy,
  • 13:44 - 13:46
    przyłączają się do kinetochorów, struktury
  • 13:46 - 13:53
    znajdującej się na centromerze każdego chromosomu.
  • 13:53 - 13:56
    Co ciekawe, włókna przyłączają się --
  • 13:56 - 14:00
    to włókno przyłączy się -- pozwólcie, że
  • 14:00 - 14:01
    pokażę Wam coś ciekawego.
  • 14:01 - 14:03
    Narysuję to trochę inaczej, bo chcę Wam pokazać,
  • 14:03 - 14:05
    że chromosomy od mojego ojca nie muszę wszystkie powędrować
  • 14:05 - 14:07
    do jednego bieguna komórki, a chromosomy od matki do drugiego.
  • 14:07 - 14:10
    Zamiast rysować je w ten sposób, spróbuję je
  • 14:10 - 14:12
    zamienić miejscami.
  • 14:12 - 14:13
    Zaraz to zrobię.
  • 14:13 - 14:15
    Zamienię je miejscami w inny sposób.
  • 14:15 - 14:18
    To w jaki sposób obrócą się chromosomy jest sprawą całkowicie losową,
  • 14:18 - 14:20
    co przyczynia się do zwiększenia zmienności genetycznej.
  • 14:20 - 14:24
    Jak już mówiłem, rozmnażanie płciowe to
  • 14:24 - 14:26
    sposób na utrzymanie zmienności genetycznej w populacji.
  • 14:26 - 14:28
    To chromosom od matki, a to od ojca.
  • 14:28 - 14:29
    Chromosomy nie muszą się zamienić miejscami.
  • 14:29 - 14:31
    Może być tak, że wszystkie chromosomy od ojca powędrują do jednego bieguna,
  • 14:31 - 14:33
    a wszystkie chromosomy od matki do drugiego.
  • 14:33 - 14:35
    Ale jeśli mówimy o 23 parach chromosomów, to prawdopodobieństwo
  • 14:35 - 14:39
    takiego ustawienia jest bardzo niskie.
  • 14:39 - 14:42
    To chromosom od mojego ojca.
  • 14:42 - 14:45
    Oczywiście, ma swój centrosom.
  • 14:45 - 14:47
    Zaraz go narysuję.
  • 14:47 - 14:50
    Włókna wrzeciona podziałowego, niektóre z nich,
  • 14:50 - 14:52
    przyczepiają się do kinetochorów, czyli białkowych elementów
  • 14:52 - 14:55
    położonych na centromerach.
  • 14:55 - 14:57
    I to już jest metafaza.
  • 14:57 - 15:00
    Bardzo podobna do metafazy w podziale mitotycznym.
  • 15:00 - 15:05
    To jest metafaza I, mikrotubule przyłączają się do kinetochorów.
  • 15:05 - 15:08
    Teraz komórka wchodzi w anafazę I.
  • 15:08 - 15:13
    Anafaza I jest interesująca, ponieważ, jak pamiętacie,
  • 15:13 - 15:17
    w anafazie mitozy, siostrzane chromatydy
  • 15:17 - 15:19
    rozdzielają się.
  • 15:19 - 15:23
    Ale anafaza I mejozy przebiega inaczej.
  • 15:23 - 15:28
    Zaczynamy anafazę I - pary chromosomów homologicznych
  • 15:28 - 15:31
    rozdzielają się, ale chromatydy siostrzane
  • 15:31 - 15:33
    pozostają razem.
  • 15:33 - 15:37
    Po tej stronie mamy te chromosomy.
  • 15:37 - 15:43
    Mam akurat zielony kolor, więc spróbuję
  • 15:43 - 15:45
    narysować wszystkie zielone chromosomy.
  • 15:45 - 15:47
    Teraz mam fioletowy.
  • 15:47 - 15:50
    To odrobinę krótsza wersja tego chromosomu.
  • 15:50 - 15:53
    A tu ma fragment zielonego chromosomu.
  • 15:53 - 15:56
    Z kolei zielony ma fragment fioletowego.
  • 15:56 - 16:00
    A tu mamy ten dłuższy fioletowy chromosom.
  • 16:00 - 16:02
    To układ charakterystyczny dla anafazy I,
  • 16:02 - 16:03
    podczas której chromosomy zostają rozdzielone,
  • 16:03 - 16:07
    to pary chromosomów homologicznych zostają rozdzielone na dwa niezależne chromosomy,
  • 16:07 - 16:11
    a nie same chromosomy na chromatydy.
  • 16:11 - 16:13
    Narysuję to.
  • 16:13 - 16:15
    Mamy mikrotubule
  • 16:15 - 16:16
    podłączone do kinetochorów,
  • 16:16 - 16:17
    a z drugiej strony - do centrosomów (na biegunach komórki).
  • 16:20 - 16:22
    Rzecz jasna wszystkie te procesy zachodzą w komórce.
  • 16:22 - 16:24
    Chromosomy zostają odciągnięte ku przeciwnym biegunom komórki.
  • 16:24 - 16:28
    Te zjawiska są analogiczne do metafazy w mitozie,
  • 16:28 - 16:32
    ale podczas mejozy rozdzielamy pary chromosomów homologicznych.
  • 16:32 - 16:34
    Nie rozdzielamy poszczególnych chromosomów
  • 16:34 - 16:37
    na chromatydy. To jest podstawowa różnica.
  • 16:37 - 16:40
    Jeśli już tego nie pamiętacie, to możecie obejrzeć sobie filmik o mitozie.
  • 16:40 - 16:42
    To była anafaza I.
  • 16:48 - 16:51
    Podczas telofazy I, jak sobie pewnie możecie wyobrazić,
  • 16:51 - 16:58
    chromosomy z par homologicznych są na przeciwnych biegunach komórki.
  • 16:58 - 17:01
    To trochę męczące ciągle to przerysowywać,
  • 17:01 - 17:05
    ale daje Wam to czas na przyswojenie informacji.
  • 17:05 - 17:09
    Teraz te chromosomy są na lewym biegunie komórki,
  • 17:09 - 17:15
    a te - na prawym.
  • 17:15 - 17:18
    Mikrotubule wrzeciona podziałowego zaczynają zanikać.
  • 17:18 - 17:21
    Jest ich tam jeszcze trochę, ale
  • 17:21 - 17:22
    zanikają.
  • 17:22 - 17:24
    Na przeciwnych biegunach ciągle znajdują się
  • 17:24 - 17:25
    centrosomy.
  • 17:25 - 17:27
    Na wczesnych etapach telofazy, centrosomy
  • 17:27 - 17:30
    rozchodzą się i zaczyna się
  • 17:30 - 17:33
    proces cytokinezy.
  • 17:33 - 17:38
    Pod koniec telofazy I -- podczas telofazy I cytoplazma
  • 17:38 - 17:42
    rozdziela się, a otoczka jądrowa
  • 17:42 - 17:45
    zaczyna się odtwarzać.
  • 17:45 - 17:47
    Można na to patrzeć jak na przeciwieństwo profazy.
  • 17:50 - 17:52
    Formuje się otoczka jądrowa i pod koniec
  • 17:52 - 17:56
    telofazy I, komórki zostaną całkowicie rozdzielone.
  • 17:56 - 17:58
    To jest telofaza I.
  • 17:58 - 18:03
    Zauważcie, że zaczęliśmy od komórki diploidalnej,
  • 18:03 - 18:08
    która miała dwie pary chromosomów homologicznych,
  • 18:08 - 18:09
    czyli 4 chromosomy.
  • 18:09 - 18:13
    Po pierwszym podziale każda z komórek potomnych ma tylko 2 chromosomy.
  • 18:13 - 18:19
    Każda z komórek dostała po jednym z każdej pary
  • 18:19 - 18:21
    chromosomów homologicznych. Do rozdziału tych par doszło losowo,
  • 18:21 - 18:24
    co przyczyniło się do zwiększenia zmienności genetycznej potomstwa.
  • 18:24 - 18:27
    Na tym etapie każda z komórek potomnych
  • 18:27 - 18:29
    przechodzi drugi podział mejotyczny, czyli mejozę II,
  • 18:29 - 18:33
    która bardzo przypomina mitozę.
  • 18:33 - 18:35
    czasami pomiędzy dwoma sprzężonymi podziałami mejotycznymi
  • 18:35 - 18:38
    występuje interfaza II, podczas której komórka odpoczywa.
  • 18:38 - 18:41
    Pomiędzy podziałami, muszą też zduplikować się
  • 18:41 - 18:42
    centrosomy.
  • 18:42 - 18:45
    Mamy tu dwie komórki -- narysowałem je osobno --
  • 18:45 - 18:46
    zobaczmy, co się dalej z nimi dzieje.
  • 18:46 - 18:48
    Ten centrosom -- właściwie nie powinienem
  • 18:48 - 18:50
    rysować centrosomu wewnątrz jądra komórkowego,
  • 18:50 - 18:51
    tak jak tutaj.
  • 18:51 - 18:55
    Centrosom znajduje się na zewnątrz
  • 18:55 - 19:01
    nowo powstałego jądra komórkowego w tych komórkach.
  • 19:01 - 19:04
    Teraz centrosom ulegnie duplikacji.
  • 19:06 - 19:08
    Mamy dwie komórki.
  • 19:10 - 19:18
    Pozwólcie, że skopiuję i wkleję to, co już narysowałem.
  • 19:18 - 19:20
    Jednak narysuję -- ten chromosom jest tutaj.
  • 19:20 - 19:23
    Ma ten mały zielony fragment.
  • 19:23 - 19:26
    Mamy też dłuższy całkiem zielony chromosom.
  • 19:26 - 19:32
    Teraz ten chromosom, z małym fioletowym fragmentem.
  • 19:32 - 19:36
    Najpierw narysuję tutaj cały fioletowy chromosom.
  • 19:36 - 19:40
    A ten chromosom ma jedną taką chromatydę,
  • 19:40 - 19:41
    a drugą taką.
  • 19:41 - 19:47
    Jak myślicie, co się stanie, kiedy
  • 19:47 - 19:49
    rozpocznie się profaza II?
  • 19:49 - 19:54
    Tak jak poprzednio, mamy tu otoczkę jądrową
  • 19:54 - 19:56
    powstałą podczas telofazy I.
  • 19:56 - 19:58
    To nie jest długotrwała struktura
  • 19:58 - 19:59
    i znowu zacznie zanikać.
  • 20:06 - 20:11
    Mamy też centrosomy, które
  • 20:11 - 20:14
    zaczynają się rozchodzić. Mamy tu dwa centrosomy.
  • 20:14 - 20:17
    Centrosom macierzysty uległ replikacji i teraz dwa centrosomy rozchodzą się,
  • 20:17 - 20:19
    jednocześnie organizując wrzeciono podziałowe.
  • 20:19 - 20:21
    Centrosomy rozchodzą się na przeciwne bieguny komórki.
  • 20:21 - 20:24
    Oczywiście ten sam proces występuje w obu komórkach.
  • 20:24 - 20:26
    Rozchodzą się na bieguny i organizują
  • 20:26 - 20:27
    wrzeciono podziałowe.
  • 20:27 - 20:29
    Podkreślam, że mówimy teraz o dwóch
  • 20:29 - 20:31
    odrębnych komórkach.
  • 20:31 - 20:35
    To jest jedna komórka, a to druga.
  • 20:35 - 20:43
    Teraz komórki wchodzą w metafazę II,
  • 20:43 - 20:46
    analogiczną do metafazy podczas mitozy.
  • 20:46 - 20:48
    Chromosomy ustawiają się na równiku komórki.
  • 20:48 - 20:49
    Narysuję to w ten sposób.
  • 20:49 - 20:52
    To są centrosomy, które przemieściły się na przeciwne
  • 20:52 - 20:55
    bieguny komórki.
  • 20:55 - 20:58
    To są centrosomy.
  • 20:58 - 21:00
    Odchodzą od nich włókna wrzeciona podziałowego.
  • 21:05 - 21:07
    (Sal ciągle mówi zamiast o centrosomach, to o centromerach, a to dwie różne struktury).
  • 21:07 - 21:08
    To są centrosomy.
  • 21:10 - 21:12
    Centrosomy to organelle organizujące wrzeciono podziałowe,
  • 21:12 - 21:15
    a centromery to białkowe struktury na chromosomach, do których przyczepiają się włókna wrzeciona.
  • 21:15 - 21:17
    Centromer to struktura,
  • 21:17 - 21:21
    która łączy ze sobą siostrzane chromatydy
  • 21:21 - 21:22
    w jednym chromosomie.
  • 21:22 - 21:23
    To są centromery.
  • 21:23 - 21:27
    A centrosomy to struktury, na których
  • 21:27 - 21:29
    organizuje się wrzeciono podziałowe.
  • 21:29 - 21:32
    Chromosomy podczas metafazy ustawiają się na równiku komórki.
  • 21:32 - 21:34
    Podczas metafazy zawsze dochodzi do takiego ustawienia
  • 21:34 - 21:36
    chromosomów -- zaraz je narysuję.
  • 21:36 - 21:39
    Jedna chromatyda i druga.
  • 21:39 - 21:42
    W tej komórce też jest fioletowy chromosom.
  • 21:42 - 21:45
    W tej komórce jest długi fioletowy chromosom,
  • 21:45 - 21:47
    teraz fioletowy fragment drugiego chromosomu.
  • 21:47 - 21:51
    W tej komórce jest długi zielony chromosom, a ten
  • 21:51 - 21:57
    ma mały zielony fragment, a tu jest krótki zielony chromosom,
  • 21:57 - 21:57
    w tej komórce.
  • 21:57 - 21:59
    Do chromosomów przyłączają się włókna wrzeciona.
  • 21:59 - 22:01
    Niektóre z nich są przyłączone do
  • 22:01 - 22:03
    centromerów, a dokładniej do kinetochorów, które są
  • 22:03 - 22:08
    na centromerach, a centromery łączą dwie siostrzane
  • 22:08 - 22:10
    chromatydy w jeden chromosom.
  • 22:10 - 22:12
    Oczywiście nie mamy już otoczki jądrowej,
  • 22:12 - 22:15
    ale to są dwie odrębne komórki.
  • 22:15 - 22:18
    Możecie pewnie już zgadnąć, co dzieje się podczas anafazy II.
  • 22:18 - 22:20
    To samo, co podczas anafazy w mitozie.
  • 22:24 - 22:27
    Chromatydy zostają rozdzielone przez przyłączone do kinetochorów
  • 22:27 - 22:30
    mikrotubule, podczas gdy kolejne mikrotubule są syntetyzowane
  • 22:30 - 22:33
    i biorą udział w rozdzielaniu cytoplazmy komórki.
  • 22:33 - 22:34
    Zaraz Wam to pokażę.
  • 22:34 - 22:37
    To jest różnica pomiędzy
  • 22:37 - 22:38
    anafazą I a anafazą II.
  • 22:38 - 22:43
    Podczas anafazy I rozdzielane były homologiczne pary chromosomów,
  • 22:43 - 22:45
    a nie same chromosomy.
  • 22:45 - 22:48
    W anafazie II nie mamy już par homologicznych.
  • 22:48 - 22:51
    Mamy tylko pary chromatyd siostrzanych, czyli chromosomy.
  • 22:51 - 22:55
    Teraz to chromatydy siostrzane zostają rozdzielone,
  • 22:55 - 22:57
    co bardzo przypomina anafazę w mitozie.
  • 22:57 - 23:00
    Ta chromatyda zostaje przeciągnięta w tym kierunku
  • 23:00 - 23:02
    i wygląda to jakoś tak.
  • 23:02 - 23:05
    Rysowanie jest najtrudniejszą częścią tego filmiku.
  • 23:05 - 23:06
    Ta chromatyda zostaje przeciągnięta tutaj,
  • 23:06 - 23:09
    a ta w przeciwnym kierunku (do przeciwnego bieguna).
  • 23:09 - 23:11
    Tu mamy mały zielony fragment.
  • 23:11 - 23:13
    Teraz jedna zielona chromatyda z dłuższego
  • 23:13 - 23:16
    chromosomu zostaje przesunięta w tę stronę.
  • 23:16 - 23:18
    A druga chromatyda z dłuższego chromosomu - w tę stronę.
  • 23:18 - 23:21
    Wszystko to z pomocą włókien (mikrotubul)
  • 23:21 - 23:26
    przyczepionych z jednej strony do kinetochorów na centromerach chromosomów,
  • 23:26 - 23:29
    a z drugiej do centrosomów na biegunach komórki.
  • 23:29 - 23:30
    Dzięki włóknom wrzeciona podziałowego chromatydy przemieszczają się ku biegunom.
  • 23:30 - 23:33
    Podczas anafazy zawsze dochodzi do rozdzielania chromosomów
  • 23:33 - 23:36
    albo ogólniej - do rozdzielania jakichś struktur.
  • 23:36 - 23:37
    Przedstawię to tak.
  • 23:37 - 23:41
    Po przeciwnej stronie komórki zachodzi taki sam proces.
  • 23:41 - 23:44
    To jest oczywiście jedna komórka.
  • 23:44 - 23:49
    Tak jak podczas mitozy, kiedy tylko siostrzane chromatydy
  • 23:49 - 23:52
    rozdzielą się, mówimy znowu o chromosomach
  • 23:52 - 23:54
    albo chromosomach potomnych.
  • 23:54 - 23:56
    Ten proces dzieje się dwukrotnie,
  • 23:56 - 24:00
    ponieważ występuje jednocześnie w drugiej komórce potomnej.
  • 24:00 - 24:01
    Druga komórka jest mniej skomplikowana,
  • 24:01 - 24:04
    bo jej chromosomy nie uległy crossing-over.
  • 24:04 - 24:09
    Mamy dłuższy fioletowy chromosom,
  • 24:09 - 24:13
    dzieli się na dwie chromatydy, które teraz
  • 24:13 - 24:15
    będziemy nazywać chromosomami czy chromosomami potomnymi.
  • 24:15 - 24:20
    Ten chromosom rozdziela się na krótką zieloną
  • 24:20 - 24:23
    chromatydę oraz -- narysuję to tak --
  • 24:23 - 24:25
    drugą krótką zieloną chromatydę z
  • 24:25 - 24:26
    małym fioletowym fragmentem.
  • 24:26 - 24:29
    Chromatydy zostają odciągnięte ku przeciwnym biegunom
  • 24:29 - 24:31
    do centrosomów.
  • 24:31 - 24:34
    Chcę się upewnić, że podają odpowiednią nazwę.
  • 24:34 - 24:36
    obawiam się, że mogłem mieszać centromery i centrosomy
  • 24:36 - 24:39
    w pierwszej części filmiku (w tłumaczeniu zostało to poprawione). Mam nadzieję, że moje
  • 24:39 - 24:43
    pomyłki pomogą Wam się nie pomylić, bo zdacie
  • 24:43 - 24:45
    sobie sprawę, jakie pułapki na Was czyhają.
  • 24:45 - 24:45
    To jest anafaza II.
  • 24:45 - 24:47
    Chromatydy zostają przyciągnięte do biegunów.
  • 24:47 - 24:50
    Teraz już pewnie wiecie, jak wygląda telofaza II.
  • 24:50 - 24:51
    Właściwie to nie będę jej nawet rysował.
  • 24:51 - 24:55
    Podczas telofazy II chromatydy zostają jeszcze bardziej odciągnięte od siebie.
  • 24:55 - 24:59
    To jest telofaza II.
  • 24:59 - 25:00
    Zostają odciągnięte od siebie.
  • 25:00 - 25:02
    Komórka wydłuża się.
  • 25:02 - 25:09
    Powstaje bruzda podziałowa.
  • 25:09 - 25:11
    Podczas telofazy II jednocześnie zostają rozdzielone chromatydy
  • 25:11 - 25:14
    i zachodzi cytokineza.
  • 25:14 - 25:15
    Potem włókna wrzeciona podziałowego zanikają
  • 25:15 - 25:20
    i odtwarza się otoczka jądrowa w komórkach potomnych.
  • 25:20 - 25:23
    Co powstaje na końcu obu sprzężonych podziałów mejotycznych?
  • 25:23 - 25:29
    Z tej komórki powstanie jądro komórkowe zawierające
  • 25:29 - 25:34
    fioletowy chromosom z zielonym fragmentem
  • 25:34 - 25:38
    i długi zielony chromosom, a dookoła jest otoczka jądrowa.
  • 25:38 - 25:42
    Jest też cała cytoplazma
  • 25:42 - 25:43
    stanowiąca resztę komórki.
  • 25:43 - 25:46
    Drugie jądro powstałe z tej komórki podczas drugiego podziału mejotycznego
  • 25:46 - 25:50
    będzie miało dwa chromosomy -
  • 25:50 - 25:56
    fioletowy i długi zielony.
  • 25:56 - 26:01
    A dookoła otoczkę jądrową
  • 26:01 - 26:03
    i cytoplazmę.
  • 26:03 - 26:05
    Z drugiej komórki powstaną
  • 26:05 - 26:06
    analogiczne komórki potomne.
  • 26:06 - 26:10
    Pierwszy chromosom składał się z dwóch
  • 26:10 - 26:12
    długich fioletowych chromatyd,
  • 26:12 - 26:13
    które zostały rozdzielone.
  • 26:13 - 26:16
    W tej komórce potomnej mamy jeden długi fioletowy chromosom.
  • 26:16 - 26:20
    W drugiej komórce potomnej mamy drugi długi fioletowy chromosom.
  • 26:20 - 26:23
    W komórce wyżej mamy krótki zielony chromosom,
  • 26:23 - 26:25
    a w tej niżej krótki zielony z fioletowym fragmentem
  • 26:25 - 26:29
    pochodzącym od mojego ojca -- z homologicznego odcinka
  • 26:29 - 26:31
    jednego z chromosomów mojego ojca.
  • 26:31 - 26:34
    Wokół tych jąder także wykształca się otoczka,
  • 26:34 - 26:38
    a dookoła jest cytoplazma
  • 26:38 - 26:40
    i cała reszta komórki, o której jeszcze będę
  • 26:40 - 26:41
    Wam opowiadał.
  • 26:41 - 26:45
    Widać, że zaczęliśmy od jednej komórki diploidalnej
  • 26:45 - 26:47
    -- gdzie myśmy zaczęli?
  • 26:47 - 26:51
    Zaczęliśmy tutaj od diploidalnej komórki gametocytu
  • 26:51 - 26:53
    i przeszliśmy przez dwa sprzężone podziały mejotyczne.
  • 26:53 - 26:56
    Podczas pierwszego podziału, rozdzielone zostały pary
  • 26:56 - 26:59
    homologicznych chromosomów, co poprzedziło crossing-over,
  • 26:59 - 27:01
    czyli rekombinacja genetyczna, która jest charakterystyczną cechą mejozy,
  • 27:01 - 27:06
    prowadzącą do zwiększenia różnorodności w puli genowej gatunku.
  • 27:06 - 27:08
    Podczas drugiego podziału, rozdzielały się siostrzane
  • 27:08 - 27:12
    chromatydy, tak, jak to się dzieje podczas mitozy.
  • 27:12 - 27:16
    Podziały zakończyliśmy z 4 haploidalnymi komórkami potomnymi,
  • 27:16 - 27:19
    które zawierają połowę chromosomów komórki macierzystej.
  • 27:19 - 27:20
    Te komórki to gamety.
Title:
Przebieg mejozy
Description:

Przebieg poszczególnych faz podziału mejotycznego

more » « less
Video Language:
English
Duration:
27:23

Polish subtitles

Revisions