Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Албертс Б. -> "Молекулярная биология клетки " -> 7

Молекулярная биология клетки - Албертс Б.

Албертс Б., Льюис Дж., Рэфф М., Роберте К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки — М.: Мир, 1994. — 504 c.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiya1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 251 >> Следующая

образом, при первом делении мейоза каждая дочерняя клетка наследует две
копии одного из двух гомологов и поэтому содержит диплоидное количество
ДНК. Однако она отличается от обычных диплоидных клеток в двух
отношениях: 1) обе копии ДНК каждой хромосомы происходят лишь от одной из
двух гомологичных хромосом, имевшихся в исходной клетке (хотя, как мы
увидим, в результате генетической рекомбинации происходит некоторое
перемешивание материнских и отцовских ДНК), и 2) эти две копии клетка
получает в виде тесно связанных сестринских хроматид, составляющих единую
хромосому (рис. 15-8).
Теперь образование гаплоидных ядер гамет может очень просто происходить в
результате второго деления мейоза, при котором хромосомы выстраиваются на
экваторе нового веретена и без дальнейшей
Yilht.'B p .
phfecrwnjr Шю Гг н 1 1j
MPCT0M MflMHtVM1' iU> у г <Х> Аруг"
Рис. 15-8. Сравнение мейоза с обычным митозом (схема). Для простоты
показана только одна пара гомологичных хромосом. Спаривание гомологичных
хромосом происходит только в мейозе; поскольку перед спариванием каждая
хромосома удваивается и состоит из двух сестринских хроматид, для
образования гаплоидных гамет необходимы два клеточных деления. Поэтому из
любой диплоидной клетки, вступающей в мейоз. образуются четыре гаплоидные
клетки. В мейозе при конъюгации гомологичных хромосом между ними
осуществляется кроссинговер; объяснение
сути этого явления дается позже.
репликации ДНК сестринские хроматиды отделяются друг от друга, как при
обычном митозе, образуя клетки с гаплоидным набором ДНК. Таким образом,
мейоз состоит из двух клеточных делений, следующих за единственной фазой
удвоения хромосом, так что из каждой клетки, вступаюшей в мейоз,
получаются в итоге четыре гаплоидные клетки (рис. 15-8). Иногда процесс
мейоза протекает аномально, и гомологи не могут отделиться друг от друга
- это явление называется нерасхождением хромосом. Некоторые из
образующихся в этом случае гаплоидных клеток получают недостаточное
количество хромосом, в го время как другие приобретают их лишние копии Из
подобных гамет формируются неполноценные эмбрионы, большая часть которых
погибает.
17
Хи"=ьм
1. | Сестрински" IjJH "р/ИлТИйЬ*
Ц"ч*и"имеры ЧАУ
Рис. 15-10. Схематическое изображение спаренных гомологичных хромосом при
переходе к I метафазе мейоза. В предшествующей профазе произошел один
кроссинговер, и в результате образовалась одна хиазма. Обратите внимание,
что четыре хроматиды сгруппированы в две пары сестринских нитей, причем в
каждой паре они тесно сближены не только в области центромеры, но и по
всей длине Поэтому всю такую группу хроматид часто называют кроссинговер
бивалентом.
ВО ВРЕМР npO"AJW * МЕИОЭА 1
6
Рис. 15-9. Схема, иллюстрирующая два основных механизма перераспределения
генетического материала во время мейоза. А. У организма с п хромосомами в
результате независимого расхождения гомологичных хромосом в первом
делении мейоза может получиться 2" различных гаплоидных гамет.
В данном случае п = 3 и может быть 8 различных типов гамет. Б. В I
профазе мейоза происходит кроссинговер-гомологичные хромосомы
обмениваются участками, что ведет к перераспределению генов. В
последовательностях ДНК двух гомологов всегда имеется большое число
незначительных
различий, поэтому оба механизма увеличивают наследственную изменчивость
организмов, размножающихся половым путем.
15.2.2 Пересортировка генов усиливается благодаря кроссинговеру меаду
гомологичными несестринскими хроматидами
Как мы уже видели, гены могут перемешиваться благодаря слиянию гамет двух
различных особей. Однако генетические изменения осуществляются не только
этим путем. Никакие два потомка одних и тех же родителей (если только это
не идентичные близнецы) не будут абсолютно одинаковыми. Дело в том, что
задолго до слияния двух гамет, во время мейоза, осуществляются два
различных вида пересортировки генов.
Один вид пересортировки - это результат случайного распределения разных
материнских и отцовских гомологов между дочерними клетками при 1-м
делении мейоза; каждая гамета получает свою, отличную от других выборку
материнских и отцовских хромосом (рис. 15-9 А). Из одного только этого
факта следует, что клетки любой особи могут в принципе образовать 2"
генетически различающихся гамет, где п-гаплоидное число хромосом.
Например, у человека каждый индивидуум способен образовать по меньшей
мере 223 = 8,4-106 генетически различных гамет. Однако на самом деле
число возможных гамет неизмеримо больше из-за кроссинговера (перекреста)
- процесса, происходящего во время длительной профазы 1-го деления
мейоза, когда гомологичные хромосомы обмениваются участками. У человека в
каждой паре гомологичных хромосом кроссинговер происходит в среднем в
двух-трех точках. Как показано на рис. 15-9 Б, такой процесс
"перетасовывает" гены любой хромосомы в гаметах.
При кроссинговере происходит разрыв двойной спирали ДНК в одной
материнской и одной отцовской хроматиде, а затем получившиеся отрезки
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 251 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed