background image

Materiały pochodzą z Platformy 

Edukacyjnej Portalu 

www.szkolnictwo.pl

Wszelkie  treści  i  zasoby  edukacyjne  publikowane  na  łamach  Portalu  www.szkolnictwo.pl    mogą  być  wykorzystywane  przez  jego 
Użytkowników 

wyłącznie 

w  zakresie  własnego  użytku  osobistego  oraz  do  użytku  w  szkołach  podczas  zajęć  dydaktycznych.  Kopiowanie,  wprowadzanie  zmian, 
przesyłanie, 

publiczne 

odtwarzanie 

i  wszelkie  wykorzystywanie  tych  treści  do  celów  komercyjnych  jest  niedozwolone.  Plik  można  dowolnie  modernizować  na  potrzeby 
własne 

oraz 

do 

wykorzystania 

w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

background image

Podziały komórkowe cz. II

background image

MEJOZA

 Mejozę odkryto w  1883 roku, gdy zauważono, że zapłodnione jajo 

jednego  z  robaków  zawiera  cztery  chromosomy,  natomiast 
gamety tego robaka (plemniki u samców i jaja u samic)miały ich 
tylko  dwa.  Wtedy  po  raz  pierwszy  uświadomiono  sobie,  że 
gamety, komórki wyspecjalizowane w rozmnażaniu płciowym, są 
haploidalne, 

czyli 

zawierają 

tylko 

pojedynczy 

zestaw 

chromosomów.  Natomiast  wszystkie  pozostałe  komórki  ciała, 
włącznie  z  komórkami  linii  płciowej,  które  dają  początek 
gametom,  są  diploidalne,  ponieważ  mają  dwa  zestawy 
chromosomów,  jeden  pochodzący  od  organizmu  matczynego,  a 
drugi od ojcowskiego. Ta informacja nasunęła przypuszczenie, że 
plemniki i jaja muszą powstawać na drodze specjalnego podziału 
komórkowego,  w  trakcie  którego  liczba  chromosomów  zostaje 
zredukowana  dokładnie  do  połowy.  Taki  typ  podziału 
komórkowego nazywamy mejozą.

background image

Przypomnienie:

Komórka  haploidalna  (1n)

  –  komórka  zawierająca 

pojedynczy  zestaw  chromosomów  -  gamety–  plemniki, 
komórki jajowe, 

Komórka diploidalna (2n)

 – komórka zawierająca podwójny 

zestaw  chromosomów  –  każda  komórka  ciała  (komórka 
somatyczna).

Człowiek  ma  w  każdej  komórce  somatycznej  46 

chromosomów (2n=46).

Gamety człowieka zawierają n=23 chromosomy.

background image

MEJOZA

• Składa  się  z  dwóch  cykli  podziałowych,  pomiędzy 

którymi nie ma replikacji DNA.

• Zachodzi w żeńskich i męskich organach rozrodczych u 

zwierząt  i  części  roślin  –  powstają  wówczas  gamety. 
Mitoza poprzedza także powstanie zarodników u roślin i 
grzybów. 

• Z  jednej  komórki  diploidalnej  powstają  cztery 

haploidalne.  Mitoza  zmienia  więc  liczbę  chromosomów 
w jądrach potomnych z 2n do n, jednocześnie z 2c do c. 
Dlatego nazywa się podziałem redukcyjnym. (R!).

I cykl podziałowy

II cykl podziałowy

background image

Mejoza

Składa  się  z  dwóch  cykli  podziałowych.  Pierwszy  nazywany  jest 

heterotypowym,  ponieważ  w  nim  następuje  redukcja  liczby 
chromosomów z 2n do n i ilości DNA z 4c do 2c. W tym czasie 
zachodzi  także  crossing  –  over,  prowadzący  do  wymieszania 
(rekombinacji)  materiału  genetycznego  pochodzącego  od 
rodziców.  Pierwszy  cykl  podziałowy  składa  się  z  czterech 
etapów,  z  których  najdłuższy  jest  pierwszy  –  profaza  I.  ze 
względu  na  skomplikowany  przebieg  podzielona  na  pięć 
stadiów: 

• leptoten
• zygoten
• pachyten
• diploten
• diakineza

background image

• Leptoten

  –  jest  to  pierwsze  stadium  profazy,  w  którym 

zreplikowane  DNA  ulaga  kondensacji  i  pojawiają  się 
chromosomy  w  postaci  cienkich  nici  przyczepionych 
końcami do otoczki jądrowej.

 

• Zygoten

 

– 

nazywany 

jest 

stadium 

synapsis. 

Charakterystycznym  procesem  tego  stadium  jest 
koniugacja  chromosomów  zwanych  homologicznymi. 
Jeden  z  danej  pary  chromosomów  pochodzi  od  matki, 
drugi  od  ojca.  Chromosomy  homologiczne  rozpoznają 
się  i  dobierają  parami.  Ułożona  równolegle  para  tworzy 
biwalent.  U  człowieka  w  ten  sposób  powstają  23 
biwalenty (ponieważ u człowieka 2n=46).   

background image

• Pachyten

  –  stadium  grubych  nici.  W  tej  fazie 

chromosomy homologiczne w biwalentach skracają się i 
ściśle do siebie przylegają, przy czym każdy chromosom 
złożony  jest  z  dwóch  chromatyd  (połączonych 
centromerami). Tak więc  w każdym biwalencie znajdują 
się  4  chromatydy.  W  pachytenie  odbywa  się  ważny 
proces zwany 

crossing – over

. Polega on na krzyżowaniu 

się  chromatyd  chromosomów  homologicznych  oraz  na 
wymianie  odcinków  pomiędzy  nimi,  co  prowadzi  do 
rekombinacji  genów  w  chromosomach.  Wymiana 
zachodzi 

skutek 

pękania 

chromatyd 

odpowiadających 

sobie 

miejscach 

chromosomów 

homologicznych, 

po 

czym 

następuje 

wymiana 

powstałych w ten sposób odcinków i wreszcie ponowne 
spojenie w nowej kombinacji.

background image

Crossing - over

1

2

3

4

Chromosomy homologiczne

1 – chromatydy, 2 – chromosom, 3 – chiazma, 4 – zrekombinowane chromatydy
5 - centromer 

5

background image

• Diploten

  –  w  tym  stadium  profazy  kompleks 

synaptyczny  zostaje  rozłożony  i  w  biwalentach  zanika 
ścisłe 

połączenie 

chromosomów 

homologicznych. 

Wyjątek stanowią miejsca, w których zaszedł crossing – 
over.  Miejsca  te,  w  których  chromosomy  są  nadal 
połączone, nazywają się chiazmami.

• Diakineza

  –  chromosomy  ulegają  dalszej  kondensacji  i 

skróceniu,  a  chiazmy  przesuwają  się  przy  tym  w 
kierunku końców chromosomów. 

Profaza I kończy się zanikiem otoczki jądrowej i jąderka. 

background image

Metafaza I

 – pojawia się wrzeciono podziałowe, a biwalenty 

ustawiają się w jego płaszczyźnie równikowej. W wyniku 
skurczu  włókien  wrzeciona  dochodzi  do  rozerwania 
wszystkich chiazm. 

Anafaza  I

  –  chromosomy  homologiczne  odciągane  są  do 

przeciwległych  biegunów  komórki.  Tak  więc,  z  każdego 
biwalentu jeden chromosom „idzie” do jednego bieguna, 
a drugi do drugiego. 

Telofaza  I

  –  wokół    zredukowanych  do  połowy  zespołów 

chromosomów  odtwarzana  jest  otoczka  jądrowa. 
Równocześnie  może  przebiegać  cytokineza  i    wówczas 
powstają dwie haploidalne komórki. 

background image

Mejoza – I cykl podziałowy

PROFAZA I                             METAFAZA I                     ANAFAZA I               
TELOFAZA I

para chromosomów 

homologicznych

rozdzielenie 

chromosomów 

homologicznych

background image

II cykl podziałowy

Nazywany jest cyklem homotypowym, ponieważ nie zmienia 

liczby 

chromosomów. 

Przypomina 

zwykłą  mitozę. 

Pomiędzy I i II cyklem podziałowym może nastąpić krótka 
interfaza,  lecz 

nigdy  nie  zajdzie  w  niej  replikacja  DNA

stąd też w II cyklu podziałowym dochodzi do zmniejszenia 
ilości cząsteczek DNA z 2c do c. 

II cykl podziałowy składa się z 4 etapów:
• profazy II
• matafazy II
• anafazy II
• telofazy II

background image

Profaza  II

  –  chromosomy  obu  jąder  grubieją,  tworzy  się 

wrzeciono podziałowe, zanika jąderko i otoczka jądrowa.

Metafaza  II

  –  chromosomy  ustawiają  się  w  płytce 

matafazowej wrzeciona.

Anafaza  II

  –  do  przeciwległych  biegunów  wędrują  połówki 

chromosomów,  czyli  chromatydy  lub  chromosomy 

potomne. Zwykle również w tym czasie rozpoczyna się w 

każdej komórce cytokineza – powstają cztery komórki

Telofaza  II

  –  odtwarza  się  otoczka  jądrowa,  pojawiają  się 

jąderka, chromosomy ulegają despiralizacji. 

background image

Mejoza – II cykl podziałowy

PROFAZA II                             METAFAZA II                     ANAFAZA II              
TELOFAZA II

background image

MITOZA  - ZNACZENIE

Umożliwia  utrzymanie  stałej,  charakterystycznej  dla 

danego  gatunku  liczby  chromosomów  w  kolejnych 
pokoleniach.

Jest  także  źródłem  zmienności  genetycznej  organizmów, 

ponieważ 

prowadzi 

do 

wymieszania 

informacji 

genetycznej (m.in. dzięki crossing – over).

background image

Mitoza - znaczenie

PLEMNIK (n)

KOMÓRKA JAJOWA  (n)

ZAPŁODNIENIE

ZYGOTA (2n)

MITOZY  - WZROST

(2n)

MEJOZA W JAJNIKACH I JĄDRACH

(2n)

(2n)

background image

Zmiany ilości materiału genetycznego w 

dzielącej się mejotycznie komórce 

diploidalnej

background image

Porównanie mitozy i mejozy

MITOZA

MEJOZA

Zachodzi w komórkach 

somatycznych

Zachodzi w komórkach 

macierzystych gamet (w jej wyniku 

powstają gamety)

Służy do namnażania materiału 

genetycznego wzrost i rozwój)

Rozdzielenie jednostek 

dziedzicznych, prowadzące do 

rekombinacji materiału 

genetycznego ( crossing – over)

Jeden podział, powstają dwie 

komórki

Dwa podziały, powstają cztery 

komórki

Każda komórka potomna ma tę 

samą liczbę chromosomów, co 

komórka macierzysta

Każda komórka potomna ma o 

połowę mniejszą liczbę 

chromosomów niż komórka 

macierzysta

Te same fazy podziałowe

Te same fazy podziałowe

background image

Porównanie mitozy i mejozy

MITOZA

MEJOZA

Profaza krótka

Profaza długa

W metafazie w płaszczyźnie 

równikowej wrzeciona ustawiają się 

chromosomy, złożone z dwóch 

chromatyd

W metafazie I w płaszczyźnie 

równikowej wrzeciona ustawiają się 

biwalenty – pary chromosomów 

homologicznych

W anafazie do biegunów wrzeciona 

rozchodzą się chromatydy

W anafazie I do biegunów wrzeciona 

rozchodzą się chromosomy, a 

dopiero w anafazie II  - chromatydy

background image

Amitoza

Jest  to  bezpośredni  podział  jądra  komórkowego  ,  w  czasie 

którego  nie  wyodrębniają  się  ani  chromosomy  ani 
wrzeciono  podziałowe.  W  środkowej  części  jądra 
komórkowego 

pojawia 

się 

przewężenie, 

które 

rozbudowuje się i ostatecznie dzieli jądro na dwie części. 
Ten  typ  podziału  występuje  bardzo  rzadko  i  zwykle 
sygnalizuje 

starzenie 

się 

komórki. 

jądrach 

poliploidalnych  (zawierających  zwielokrotniony  genom) 
amitoza 

jest 

jedyną 

drogą 

podziału 

materiału 

genetycznego ponieważ w takim jądrze ilość cząsteczek 
DNA  wyklucza  możliwość  uporządkowania  tylu  nici 
chromatynowych. 

background image

Literatura:

• Szweykowska A., Szweykowski J., 2004. Botanika – 

morfologia. PWN, Warszawa

• Lewiński W., Walkiewicz J., 2000. Biologia 1. Operon, 

Rumia

• Villee i inni, 1996. Biologia. Multico, Warszawa
• Biologia, 1994, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i 

Leśne, Warszawa

• Alberts B.,1999. Podstawy biologii komórki. PWN, 

Warszawa


Document Outline