คำถามที่ 1. อธิบายโครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์
เซลล์เพศ (gametes) มีสองประเภท gametes ตัวเมียคือไข่ gametes เพศชายคืออสุจิ ไข่มีขนาดใหญ่ กลม ไม่เคลื่อนที่ อาจมีสารอาหารในรูปของไข่แดง (โดยเฉพาะไข่ปลา ไข่ของสัตว์เลื้อยคลาน และนกจะมีไข่แดงจำนวนมาก) อสุจิเป็นเซลล์เคลื่อนที่ขนาดเล็กซึ่งตามกฎแล้วจะมีหัว คอ และหางแฟลเจลลัมซึ่งช่วยให้มั่นใจในการเคลื่อนไหว คอประกอบด้วยไมโตคอนเดรีย และส่วนหัวมีนิวเคลียสที่มีโครโมโซม ในพืชที่มีเมล็ดพืช gametes ตัวผู้จะถูกถ่ายโอนไปยังไข่โดยใช้โครงสร้างพิเศษ - หลอดละอองเรณู ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงไม่มีแฟลเจลลัมและถูกเรียกว่าสเปิร์ม
คำถามที่ 2. อะไรเป็นตัวกำหนดขนาดของไข่?
ขนาดของไข่ขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีสารอาหารในไข่ ไข่ที่มีไข่แดงจำนวนมาก (เช่น ในนก) มีขนาดตั้งแต่ไม่กี่มิลลิเมตรถึง 15 ซม. ไข่ที่แทบจะไม่ได้รับสารอาหารเลยจะมีขนาดเล็กกว่ามาก ในทางกลับกัน ปริมาณไข่แดงจะขึ้นอยู่กับว่าไข่ที่ปฏิสนธิพัฒนาอย่างอิสระหรือไม่ หรือร่างกายของแม่ดูแลเอ็มบริโอหรือไม่ ในกรณีหลังนี้ ไม่จำเป็นต้องได้รับสารอาหารจำนวนมาก (ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก ขนาดของไข่เพียง 0.1-0.3 มม.)
คำถามที่ 3. ช่วงเวลาใดบ้างที่มีความโดดเด่นในกระบวนการพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์?
ในระหว่างการพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์ สิ่งต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
ระยะเวลาการสืบพันธุ์ - เซลล์ของผนังของอวัยวะสืบพันธุ์แบ่งอย่างแข็งขันโดยไมโทซีสสร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ (เซลล์สารตั้งต้น); ในผู้ชายกระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการเริ่มเข้าสู่วัยแรกรุ่นและดำเนินไปเกือบตลอดชีวิต ในผู้หญิงจะแล้วเสร็จในช่วงตัวอ่อน
ระยะเวลาการเจริญเติบโต - ไซโตพลาสซึมของเซลล์ต้นกำเนิดเพิ่มขึ้น, สารอาหารที่จำเป็นและสารสร้างสะสม, DNA เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า; กระบวนการนี้แสดงออกได้ดีกว่าในไข่
ระยะเวลาการเจริญเติบโต - การแบ่งไมโอติกของเซลล์สารตั้งต้นเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์จากเซลล์ซ้ำหนึ่งเซลล์ ในระหว่างการสร้างอสุจิ ทั้งสี่เซลล์จะเหมือนกัน หลังจากนั้นพวกมันจะกลายเป็นอสุจิที่โตเต็มที่ ในระหว่างการสร้างไข่ เซลล์ขนาดเล็ก 3 เซลล์ (ตัวนำ) และเซลล์ขนาดใหญ่ 1 เซลล์ (ไข่ในอนาคต) จะถูกสร้างขึ้น
คำถามที่ 4. บอกเราว่าระยะเวลาการเจริญเติบโต (ไมโอซิส) เกิดขึ้นได้อย่างไรในกระบวนการสร้างอสุจิ การสร้างไข่
ในระหว่างการสร้างสเปิร์ม เซลล์ต้นกำเนิดจะแบ่งออกเป็นสองส่วนต่อเนื่องกัน อันเป็นผลมาจากการแบ่งครั้งแรก เซลล์สองเซลล์จะถูกสร้างขึ้นซึ่งมีชุดโครโมโซมเดี่ยว (แต่ละโครโมโซมประกอบด้วยโครโมโซมสองตัว) ไม่มีการเพิ่มสารพันธุกรรมเป็นสองเท่าก่อนการแบ่งส่วนที่สอง เป็นผลให้มีการสร้างเซลล์สี่เซลล์ - อสุจิในอนาคตซึ่งจะค่อยๆมีลักษณะที่เป็นผู้ใหญ่และเคลื่อนไหวได้
ในการกำเนิดเซลล์สืบพันธุ์ การทำนายระยะที่ 1 ของไมโอซิสจะสิ้นสุดในช่วงตัวอ่อน ขั้นตอนต่อไปจะเกิดขึ้นหลังวัยแรกรุ่นเท่านั้น เซลล์หนึ่งเซลล์ยังคงพัฒนาเดือนละครั้ง ผลจากการแบ่งส่วนแรก ทำให้เกิดเซลล์สารตั้งต้นขนาดใหญ่ของไข่และตัวขั้วขนาดเล็กซึ่งเข้าสู่การแบ่งตัวที่สอง ในระยะเมตาเฟส 2 ไข่ของสารตั้งต้นจะตกไข่ โดยจะออกจากรังไข่และเข้าสู่ช่องท้อง จากนั้นจึงเข้าสู่ท่อนำไข่ การแบ่งไมโอติกครั้งที่สองจะเสร็จสิ้นก็ต่อเมื่อมีการปฏิสนธิเท่านั้น มิฉะนั้นเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียที่ยังไม่ได้มีรูปร่างจะตายและถูกขับออกจากร่างกาย วัตถุขั้วโลกก็ตายหลังจากนั้นระยะหนึ่ง บทบาทของพวกเขาคือกำจัดสารพันธุกรรมส่วนเกินและแจกจ่ายสารอาหาร (เกือบทั้งหมดไปที่ไข่)
คำถามที่ 5. เขียนความแตกต่างระหว่างไมโอซิสและไมโทซีส
ไมโอซิสซึ่งแตกต่างจากไมโทซิสประกอบด้วยสองแผนก คำทำนายที่ 1 ยาวกว่าคำทำนายของไมโทซีสมาก ในระยะไมโอซิสนี้ การผันของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้น พวกเขาสามารถแลกเปลี่ยนไซต์ซึ่งนำไปสู่การรวมข้อมูลทางพันธุกรรมอีกครั้ง ระหว่างการแบ่งไมโอซิสครั้งแรกและครั้งที่สอง สารพันธุกรรมจะไม่เกิดขึ้นเป็นสองเท่า
ความแตกต่างพื้นฐานของไมโอซิสคือในแอนาเฟส 1 ไม่ใช่โครมาทิดที่กระจายไปยังขั้วต่างๆ ของเซลล์ (เช่นในแอนาเฟสของไมโทซิส) แต่เป็นโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน ในขณะนี้เองที่การเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมซ้ำที่ถูกกำหนดให้เป็นโครโมโซมเดี่ยวเกิดขึ้น
ด้วยความแตกต่างดังกล่าว โครโมโซมของมารดาและบิดารวมกันแบบสุ่มจะเกิดขึ้นในเซลล์ที่กำลังพัฒนา ซึ่งจะกำหนดความหลากหลายทางพันธุกรรมของเซลล์สืบพันธุ์ในอนาคต กล่าวอีกนัยหนึ่ง เป็นผลมาจากไมโอซิส เซลล์ที่แตกต่างกันทางพันธุกรรมเกิดขึ้น ในขณะที่หลังจากไมโทซิส เซลล์ลูกสาวทั้งหมดจะเหมือนกันกับแม่ดั้งเดิม
คำถามที่ 6. ความหมายทางชีวภาพและความสำคัญของไมโอซิสคืออะไร?
ความหมายทางชีวภาพของไมโอซิสคือการรักษาจำนวนโครโมโซมให้คงที่ตลอดหลายชั่วอายุคน ความสำคัญของไมโอซิสคือมันสร้างความเป็นไปได้ของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเนื่องจากเป็นผลมาจากไมโอซิสที่ทำให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยว ในระหว่างการปฏิสนธิ gametes ดังกล่าวจะหลอมรวมซึ่งนำไปสู่การฟื้นฟูความซ้ำซ้อน ในกรณีที่ไม่มีไมโอซิส การหลอมรวมของเซลล์ดิพลอยด์จะส่งผลให้จำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นสองเท่าในแต่ละรุ่นต่อๆ ไป นอกจากนี้เนื่องจากการรวมตัวกันใหม่ของส่วนของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในการทำนายที่ 1 รวมถึงความแตกต่างแบบสุ่มของโครโมโซมในแอนาเฟส 1 ความหลากหลายทางพันธุกรรมของลูกหลานจึงเพิ่มขึ้น
การเกิดขึ้นของความเป็นหลายเซลล์นั้นมาพร้อมกับความเชี่ยวชาญของเนื้อเยื่อร่างกาย: พร้อมกับการปรากฏตัวของเนื้อเยื่อร่างกาย (กระดูก, กล้ามเนื้อ, เกี่ยวพัน, ฯลฯ ) เนื้อเยื่อที่ก่อให้เกิดเซลล์เพศจะถูกแยกออก - เนื้อเยื่อกำเนิด การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกิดขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการในฐานะรูปแบบสูงสุดของการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต ทำให้หลายครั้งเพื่อเพิ่มจำนวนลูกหลาน และที่สำคัญที่สุด การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการเกิดขึ้นของความแปรปรวนทางพันธุกรรมหลายรูปแบบ ปัจจัยทั้งสองนี้มีส่วนอย่างมากต่อการคัดเลือกบุคคลที่เหมาะสมที่สุดโดยธรรมชาติ และด้วยเหตุนี้จึงกำหนดอัตราการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการอย่างมีนัยสำคัญ
ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชและสัตว์ (รวมถึงมนุษย์) ความต่อเนื่องระหว่างรุ่นจะมั่นใจได้ผ่านเซลล์สืบพันธุ์เท่านั้น - ไข่และสเปิร์ม หากไข่และสเปิร์มมีคุณสมบัติทางพันธุกรรมครบชุด (2n2c) ของเซลล์ร่างกาย เมื่อพวกมันรวมตัวกัน สิ่งมีชีวิตที่มีชุดคู่ (4n4c) ก็จะถูกสร้างขึ้น ตัวอย่างเช่น เซลล์ร่างกายของร่างกายมนุษย์มีโครโมโซม 46 โครโมโซม หากไข่และสเปิร์มของมนุษย์แต่ละฟองมีโครโมโซม 46 โครโมโซม เมื่อพวกมันหลอมรวมกัน ก็จะเกิดไซโกตที่มีโครโมโซม 92 โครโมโซมขึ้นมา ในรุ่นต่อไปลูกหลานที่มีโครโมโซม 184 โครโมโซมก็จะปรากฏขึ้นเป็นต้น
ในเวลาเดียวกันเป็นที่ทราบกันดีว่าจำนวนโครโมโซมเป็นลักษณะสายพันธุ์ที่เข้มงวดและการเปลี่ยนแปลงจำนวนอาจนำไปสู่การตายของสิ่งมีชีวิตในระยะแรกของการพัฒนาของตัวอ่อนหรือทำให้เกิดโรคร้ายแรง ดังนั้นในระหว่างการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์จะต้องมีกลไกที่ทำให้จำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่งอย่างแน่นอน กระบวนการนี้คือไมโอซิส (จากกรีกไมโอซิส - การลดลง)
ไมโอซิสเกี่ยวข้องกับสองแผนกต่อเนื่องกัน ผลจากการแบ่งครั้งแรกทำให้จำนวนโครโมโซมในนิวเคลียสลดลงสองเท่าอย่างแน่นอน นั่นคือสาเหตุที่การแบ่งไมโอซิสส่วนแรกบางครั้งเรียกว่าการแบ่งส่วนการลดลง กล่าวคือ การลดลง การแบ่งไมโอซิสส่วนที่สองในลักษณะหลักคือการแบ่งไมโทซิสซ้ำ และเรียกว่าการแบ่งส่วนควอชันนัล (การทำให้เท่ากัน) ไมโอซิสประกอบด้วยระยะต่อเนื่องหลายระยะซึ่งโครโมโซมจะมีการเปลี่ยนแปลงเฉพาะ (รูปที่ II.3) ระยะที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งส่วนแรกถูกกำหนดโดยเลขโรมัน I และระยะที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งส่วนที่สองกำหนดโดยเลข II
ในแต่ละส่วนของไมโอซิส โดยการเปรียบเทียบกับไมโทซิส การพยากรณ์ เมตาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส มีความโดดเด่น
อันเป็นผลมาจากไมโอซิสทำให้เกิดเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์ - gametes รูปภาพแสดงโครโมโซม 3 คู่ การแบ่งส่วนแรกรวมถึงการเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียสตั้งแต่โพรเฟส 1 ถึงเทโลเฟส 1
Prophase I มีความแตกต่างพื้นฐานจากการพยากรณ์ของไมโทซีส ประกอบด้วยห้าขั้นตอนหลัก: leptotene, zygotene, pachytene, diplotene และ diakinesis
ระยะแรกของการพยากรณ์ I คือ leptotene ในระยะนี้ โครโมโซมเส้นบางๆ จะถูกบิดเป็นเกลียวปรากฏขึ้น จำนวนเธรดที่มองเห็นได้ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเท่ากับจำนวนโครโมโซมซ้ำ โครงสร้างคู่ของโครโมโซมสาย (ซิสเตอร์โครมาทิด) จะค่อยๆ เผยออกมาเมื่อเกลียวเพิ่มขึ้น
ในระยะไซโกทีน จะมีการดึงดูดกัน (การผันคำกริยา) ของโครโมโซมคู่หรือโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้น ซึ่งโครโมโซมคู่หรือโครโมโซมคล้ายคลึงกันเกิดขึ้น โดยโครโมโซมคู่หนึ่งถูกนำเข้ามาโดยเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อ และอีกอันหนึ่งเกิดจากโครโมโซมของมารดา ไม่มีกระบวนการดังกล่าวในไมโทซีส โครโมโซมคู่ที่รวมกันเรียกว่าไบวาเลนต์ มีโครมาทิดสี่โครมาทิด แต่ยังมองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์
ระยะพาคีทีนเป็นระยะพยากรณ์ที่ยาวที่สุดของดิวิชั่น 1 เกลียวมากขึ้นทำให้โครโมโซมหนาขึ้น โครงสร้างคู่ของโครโมโซมสามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจน โดยแต่ละโครโมโซมประกอบด้วยโครมาทิดสองตัวที่รวมกันด้วยหนึ่งเซนโทรเมียร์ โครมาทิดสี่โครมาทิดรวมกันเป็นคู่ด้วยเซนโทรเมียร์สองตัว รวมกันเป็นเตตราด ในระยะพาคีทีน คุณสามารถเห็นนิวคลีโอลีเกาะติดอยู่กับพื้นที่บางส่วนของโครโมโซม (บริเวณที่มีการตีบรอง)
ในระยะต่อไป - นักการทูต - กระบวนการขับไล่โครโมโซมคอนจูเกตก่อนหน้านี้เริ่มต้นจากกันและกัน กระบวนการนี้เริ่มต้นจากบริเวณเซนโทรเมียร์ จุดสัมผัสของซิสเตอร์โครมาทิดดูเหมือนจะเลื่อนไปทางปลายโครโมโซม ก่อตัวเป็นรูปตัว X ที่เรียกว่าไคแอสมาตา การก่อตัวของ Chiasmata จะมาพร้อมกับการแลกเปลี่ยนบริเวณที่คล้ายคลึงกันของโครมาทิด การก่อตัวของไคแอสมาตาเพิ่มความแปรปรวนทางพันธุกรรมอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการปรากฏตัวของโครโมโซมพร้อมกับอัลลีลใหม่เนื่องจากการข้าม
ขั้นตอนสุดท้ายของการพยากรณ์ I คือ diakinesis ในไดอะคิเนซิส เกลียวของโครโมโซมจะเพิ่มขึ้น จำนวนไคแอสมาตาจะลดลงเนื่องจากการเคลื่อนที่ไปจนถึงปลายโครโมโซม ไบวาเลนต์เคลื่อนที่ไปยังระนาบศูนย์สูตร เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลีหายไป การก่อตัวสุดท้ายของสปินเดิลทำให้คำทำนาย I สมบูรณ์
ในเมตาเฟส 1 ไบวาเลนต์จะเรียงตัวกันในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ ทำให้เกิดแผ่นเมตาเฟส โครโมโซมมีลักษณะเป็นเกลียวสูง - หนาขึ้นและสั้นลง จำนวนไบวาเลนต์คือครึ่งหนึ่งของจำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิต กล่าวคือ เท่ากับจำนวนเดี่ยว
ในแอนาเฟส 1 โครโมโซมคล้ายคลึงกันซึ่งแต่ละโครโมโซมประกอบด้วยโครมาทิดน้องสาวสองตัว จะแยกจากกันไปยังขั้วตรงข้ามของเซลล์ เป็นผลให้จำนวนโครโมโซมในแต่ละเซลล์ลูกสาวลดลงครึ่งหนึ่ง ในกรณีนี้ ทั้งโครโมโซม "พ่อ" และ "แม่" ของไบวาเลนต์สามารถมีโอกาสเท่ากันที่จะไปจบลงที่เซลล์ลูกสาวใดก็ได้
Telophase I สั้นมาก โดดเด่นด้วยการก่อตัวของนิวเคลียสใหม่และเยื่อหุ้มนิวเคลียส
จากนั้นจะเป็นไปตามช่วงเวลาพิเศษ - interkinesis ใน interkinesis ต่างจาก interphase ของ mitosis ไม่มีคาบ 8 ดังนั้นการจำลอง DNA และการเพิ่มจำนวนโครโมโซมเป็นสองเท่าจึงไม่เกิดขึ้น Sister chromatids จะเพิ่มเป็นสองเท่าก่อน prophase II
Interkinesis ตามด้วยการแบ่งไมโอติกที่สอง - สมการซึ่งประกอบด้วยเฟสเดียวกับไมโทซิส เมื่อถึงจุดเริ่มต้นของการแบ่งไมโอติกที่สอง เซลล์ประกอบด้วยโครโมโซม 23 โครโมโซม ซึ่งแต่ละโครโมโซมประกอบด้วยโครมาทิดน้องสาวสองตัว ในระยะทำนายที่ 2 จะมีการสร้างสปินเดิลใหม่ขึ้น ในเมตาเฟส 2 โครโมโซมจะอยู่ในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์อีกครั้ง ในระหว่างแอนนาเฟส II เนื่องจากการแบ่งตัวของเซนโทรเมียร์ โครโมโซมน้องสาวจะแยกตัวไปทางขั้ว และในเทโลเฟส II เซลล์ลูกสาวที่มีจำนวนโครโมโซมเดี่ยวจะถูกสร้างขึ้น
ดังนั้นเซลล์ดิพลอยด์ที่เข้าสู่ไมโอซิสจึงสร้างเซลล์ลูกสาวสี่เซลล์ที่มีชุดโครโมโซมเดี่ยว
ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสมีดังนี้
1. ไมโอซิสรับประกันความต่อเนื่องของสิ่งมีชีวิตหลายชั่วอายุคนที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ในขณะที่ไมโทซิสทำหน้าที่เดียวกันในซีรีย์การสร้างเซลล์
2. ไมโอซิสเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในกระบวนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
3. ในระหว่างกระบวนการไมโอซิส จำนวนโครโมโซมจะลดลงจากจำนวนซ้ำ (46 ในมนุษย์) เหลือจำนวนเดี่ยว (23)
4. ไมโอซิสมีความแปรปรวนทางพันธุกรรมแบบผสมผสาน ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับความหลากหลายทางพันธุกรรมของคนและเอกลักษณ์ทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคล ความแปรปรวนทางพันธุกรรมแบบผสมผสานในระหว่างกระบวนการไมโอซิสเกิดขึ้นจากเหตุการณ์สองเหตุการณ์: การกระจายแบบสุ่มของโครโมโซมที่ไม่คล้ายคลึงกันและการข้ามผ่านนั่นคือการแลกเปลี่ยนร่วมกันของบริเวณที่คล้ายคลึงกันของโครมาทิดในระหว่างการก่อตัวของไคแอสมาตา
5. ไมโอซิสเรียกว่าการแบ่งการเจริญเติบโตเนื่องจากการก่อตัวของเซลล์เพศของมนุษย์ (gametes) เช่นเดียวกับยูคาริโอตอื่น ๆ มีความเกี่ยวข้องกับการลดจำนวนโครโมโซม
ในระหว่างการก่อตัวของ gametes เช่น เซลล์สืบพันธุ์ - อสุจิและไข่ - มีการแบ่งเซลล์ที่เรียกว่าไมโอซิส - เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการทางเพศ เซลล์เข้าสู่ไมโอซิสหลังจากการจำลองดีเอ็นเอไมโอซิส(การแบ่งส่วน) - วิธีการแบ่งเซลล์ซึ่งเป็นผลมาจากจำนวนโครโมโซมลดลง (ลดลง) ลงครึ่งหนึ่งและเซลล์ซ้ำหนึ่งเซลล์ (ประกอบด้วยโครโมโซมสองชุด) หลังจากการแบ่งต่อเนื่องกันสองครั้งอย่างรวดเร็วทำให้เกิดเซลล์เดี่ยว 4 เซลล์ ( มีโครโมโซมชุดละ 1 ชุด) การฟื้นฟูจำนวนโครโมโซมซ้ำเกิดขึ้นเนื่องจากการปฏิสนธิ
ไมโอซิสที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นเรื่องปกติสำหรับการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย (เซลล์อสุจิ, อสุจิ) ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ได้แก่ และในมนุษย์ ในระหว่างการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง (ไข่) ไมโอซิสจะหยุดลงเป็นเวลาหลายปีและจะเสร็จสมบูรณ์ในระหว่างการปฏิสนธิเท่านั้น
ขั้นตอนของไมโอซิส. ไมโอซิสเกิดขึ้นจากการแบ่งเซลล์ต้นกำเนิดซ้ำสองครั้งติดต่อกัน แต่ละเฟสประกอบด้วยสี่เฟส - การพยากรณ์, เมตาเฟส, แอนาเฟส, เทโลเฟส ทุกระยะของการแบ่งไมโอติกที่ 1 ถูกกำหนดโดยหมายเลข I และทุกระยะของการแบ่งไมโอติกที่ 1 ถูกกำหนดโดยหมายเลข II เซลล์เริ่มต้นมีชุดโครโมโซมซ้ำ ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อโครโมโซมคล้ายคลึงกันมารวมกัน ซึ่งเป็นเหตุการณ์หลักของไมโอซิส พวกมันก่อตัวเป็นไบวาเลนต์ (ละติน - สองเท่าและวาเลนส์ - แข็งแกร่ง) จากนั้นจะมีการแบ่ง 2 ส่วนดังนี้ ในส่วนแรก โครโมโซมคู่จะแบ่งตัวและโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจะเคลื่อนไปที่ขั้ว ในส่วนที่สอง โครโมโซมสองเท่าจะแยกจากกัน ดังนั้นจึงเกิดเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์ - จำนวนโครโมโซมลดลง การลดลงของโครโมโซมจะมาพร้อมกับการรวมตัวกันอีกครั้ง เนื่องจากในระหว่างการแบ่งไบวาเลนต์แต่ละอันจะถูกสุ่มทิศทางตามขั้ว จำนวนตัวเลือกการวางแนวที่เป็นไปได้ขึ้นอยู่กับจำนวนโครโมโซมในชุดเดี่ยว แต่ถ้าในระหว่างไมโทซิส โครโมโซมในแต่ละโครโมโซมแยกจากกัน ในระหว่างไมโอซิส โครโมโซม (ประกอบด้วยโครมาทิดสองตัว) จะพันกันอย่างใกล้ชิดในส่วนต่างๆ ของมันกับโครโมโซมอีกโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน (ประกอบด้วยโครมาทิดสองตัวด้วย) และในการพยากรณ์ของ การแบ่งไมโอซิสครั้งแรก การข้ามเกิดขึ้น - แลกเปลี่ยนบริเวณที่คล้ายคลึงกันของโครโมโซม จากนั้นโครโมโซมจะแยกออกและเซลล์ที่มีชุดโครโมโซมซ้ำจะเกิดขึ้น แต่องค์ประกอบของโครโมโซมเหล่านี้แตกต่างจากโครโมโซมดั้งเดิมอยู่แล้วมีการรวมตัวกันใหม่เกิดขึ้น การแบ่งไมโทติคครั้งแรกเสร็จสิ้นแล้ว และการแบ่งไมโทติสครั้งที่สองจะเกิดขึ้นโดยไม่มีการสังเคราะห์ DNA ดังนั้นในระหว่างการแบ่งนี้ ปริมาณ DNA จะลดลงครึ่งหนึ่ง จากเซลล์เริ่มแรกที่มีชุดโครโมโซมซ้ำ จะมีเซลล์สืบพันธุ์ที่มีชุดเดี่ยวเกิดขึ้น
คุณสมบัติของการแบ่งไมโอติกครั้งแรก. ในระยะที่ 1 DNA จะเพิ่มเป็นสองเท่า และเซลล์จะเข้าสู่ไมโอซิสโดยมีโครโมโซมชุด 2n4c ระยะแรกของไมโอซิสคือการพยากรณ์ระยะที่ 1 ซึ่งซับซ้อนและยาวนานที่สุด (22.5 วันในมนุษย์) และแบ่งออกเป็น 5 ระยะ
Leptotene เป็นระยะของเส้นใยบาง ๆ โครโมโซมจะมีลักษณะเป็นเกลียวเล็กน้อยและยาวที่สุด
ไซโกทีน - ระยะเริ่มต้นของการผันคำกริยา (การรวมคู่) ของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน ในกรณีนี้ โครโมเมอร์ที่คล้ายคลึงกันจะถูกดึงดูดซึ่งกันและกันและเรียงตัวตรงข้ามกันอย่างเคร่งครัด โครโมโซมแต่ละคู่เรียกว่าไบวาเลนต์ (จำนวนของมันเท่ากับจำนวนโครโมโซมเดี่ยว
Pachytene เป็นระยะที่เกิดเส้นด้ายหนาและอาจคงอยู่ได้หลายวัน ในขั้นตอนนี้ ครอสโอเวอร์จะเกิดขึ้น
Diplotene เป็นระยะของการแยกโครโมโซม ในนักการทูต โครโมโซมคล้ายคลึงกันเริ่มที่จะผลักกันและยังคงเชื่อมต่อกันที่ไคแอสมาตาเท่านั้น ในโอโอไซต์ (ไข่ที่กำลังพัฒนา) นักการทูตสามารถคงอยู่ได้นานหลายเดือนหรือหลายปีเพราะว่า มาถึงขั้นตอนนี้แล้วที่โครโมโซมควบแน่นและสังเคราะห์ RNA ทำให้ไข่มีสารสำรอง
Diakinesis - แต่ละไบวาเลนต์ประกอบด้วยโครมาทิดแยกกันสี่โครมาทิด โดยแต่ละคู่ของซิสเตอร์โครมาทิดเชื่อมต่อกันด้วยเซนโทรเมียร์ ในขณะที่โครมาทิดที่ไม่ใช่ซิสเตอร์ที่ผ่านการครอสโอเวอร์นั้นเชื่อมต่อกันด้วยไคแอสมาตา ในระยะนี้ สปินเดิลการแบ่งตัวจะเกิดขึ้นในเซลล์ เซนทริโอลจะเคลื่อนไปที่ขั้ว เปลือกนิวเคลียร์จะสลายตัว และเตตราดจะเคลื่อนที่เข้าหาศูนย์กลางของเซลล์
ในเมตาเฟส 1 ไบวาเลนต์จะเรียงตัวกันในระนาบเส้นศูนย์สูตร โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในบริเวณเซนโทรเมียร์จะเคลื่อนออกจากกัน โดยยังคงเชื่อมต่อกันในบริเวณไหล่ เส้นแกนหมุนเกาะติดกับเซนโทรเมียร์ของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน
ในแอนาเฟส 1 โครโมโซมคล้ายคลึงกันจะสุ่มเคลื่อนไปทางขั้วโดยใช้เกลียวสปินเดิล เป็นผลให้จำนวนการรวมกันที่เป็นไปได้เมื่อโครโมโซมแยกตัวจะเท่ากับ 2n โดยที่ n คือจำนวนคู่ของโครโมโซม
ในเทโลเฟส 1 การขาดออกซิเจนของโครโมโซมและการก่อตัวของนิวเคลียสและเซลล์ของลูกสาวเริ่มต้นที่แต่ละขั้ว
คุณสมบัติของการแบ่งไมโอซิสส่วนที่สอง. หลังจากเฟส II สั้นๆ (1p2c) ซึ่งโครโมโซมไม่เพิ่มเป็นสองเท่า การแบ่งเฟสที่สองจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว - prophase II, anaphase II และ telophase II เป็นผลให้จากแต่ละเซลล์ซ้ำที่เข้าสู่ไมโอซิสนิวเคลียสเดี่ยวสี่จะเกิดขึ้น
ในการพยากรณ์ II (1p2c) โครโมโซมที่มีลักษณะคล้ายเกลียว - ยูนิวาเลนต์ - จะอยู่ตามแนวขอบของนิวเคลียสและเกิดแกนหมุนขึ้น โครโมโซมเข้าใกล้ระนาบเส้นศูนย์สูตร และเซลล์เข้าสู่เมตาเฟส II (1n2s) ในแอนาเฟส II (2n2c) โครมาทิดจะแยกจากกันและถูกพาไปตามเส้นใยสปินเดิลจากระนาบเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วตรงข้าม ในช่วงเทโลเฟส II (ใน 1c) โครโมโซมจะบางลง ก่อตัวเป็นเกลียว และนิวเคลียสของเซลล์ลูกสาวก่อตัวที่ขั้ว
จากการหารครั้งที่สอง (สมการ) โครมาทิดจะแยกออกเป็นเซลล์ต่างๆ และเซลล์ในเครือทั้ง 4 เซลล์จะได้รับโครมาทิดหนึ่งอัน เป็นผลให้จากสองเซลล์ของไมโอซิส I ในเทโลเฟสของไมโอซิส II จะมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของลูกสาวสี่ตัวที่โตเต็มวัยซึ่งแต่ละเซลล์มีจำนวนโครโมโซมเดี่ยว
ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส:
. รักษาความคงตัวของคาริโอไทป์เหนือสิ่งมีชีวิตในสายพันธุ์ที่กำหนด
. รับประกันความเป็นไปได้ของการรวมตัวกันของโครโมโซมและยีนในระหว่างกระบวนการทางเพศ
. การก่อตัวของโครโมโซมขององค์ประกอบทางพันธุกรรมที่ได้รับการปรับปรุงเนื่องจากการข้ามระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน
. บรรลุความหลากหลายทางพันธุกรรมของ gametes เพราะ ในระหว่างการแบ่งไมโอติกครั้งแรก โครโมโซมของมารดาจะเปลี่ยนจากโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันคู่หนึ่งไปยังเซลล์สืบพันธุ์ตัวใดตัวหนึ่ง และโครโมโซมของบิดาไปยังอีกโครโมโซมอีกตัวหนึ่ง
เซลล์สืบพันธุ์ (เซลล์สืบพันธุ์)พัฒนาในอวัยวะสืบพันธุ์ (กำเนิด) และมีบทบาทสำคัญใน: ช่วยให้มั่นใจในการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมจากพ่อแม่ไปยังลูกหลาน ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศซึ่งเป็นผลมาจากการปฏิสนธิเซลล์สืบพันธุ์สองเซลล์ (ชายและหญิง) จะรวมกันและก่อตัวเป็นเซลล์เดียว - ไซโกตซึ่งการแบ่งตัวตามมาจะนำไปสู่การพัฒนาสิ่งมีชีวิตของลูกสาว
โดยทั่วไป นิวเคลียสของเซลล์ประกอบด้วยโครโมโซมสองชุด - ชุดหนึ่งจากชุดหนึ่งและอีกชุดหนึ่งคือ 2n (ตัวอักษรละติน "n" หมายถึงโครโมโซมชุดเดียว) เซลล์ดังกล่าวเรียกว่า ซ้ำซ้อน (จากภาษากรีก นักการทูต- "สองเท่า" และ ไอโดส- "ดู"). สันนิษฐานได้ว่าเมื่อนิวเคลียสสองตัวรวมกัน เซลล์ที่สร้างขึ้นใหม่ (ไซโกต) จะไม่มีโครโมโซมสองชุดอีกต่อไป แต่มีโครโมโซมสี่ชุด ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าอีกครั้งพร้อมกับการปรากฏตัวของไซโกตในแต่ละครั้ง ลองนึกภาพว่าเซลล์เดียวจะสะสมโครโมโซมได้กี่โครโมโซม! แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต จำนวนโครโมโซมในแต่ละสายพันธุ์ยังคงที่ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเซลล์เพศถูกสร้างขึ้นโดยการแบ่งพิเศษ ด้วยเหตุนี้ ไม่ใช่สอง (2n) แต่โครโมโซม (1n) เพียงคู่เดียวเท่านั้นที่เข้าสู่นิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์ กล่าวคือ ครึ่งหนึ่งของโครโมโซมที่อยู่ในเซลล์ก่อนการแบ่งตัว เซลล์ที่มีโครโมโซมชุดเดียว คือ เซลล์ที่มีโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่งของแต่ละคู่ เรียกว่า เซลล์ที่มีโครโมโซมชุดเดียว เดี่ยว (จากภาษากรีก บังเอิญ- "เรียบง่าย" "เดี่ยว" และ ไอโดส- "ดู").
กระบวนการแบ่งเซลล์สืบพันธุ์ซึ่งเป็นผลมาจากการมีโครโมโซมในนิวเคลียสถึงครึ่งหนึ่งเรียกว่า ไมโอซิส (กรีก ไมโอซิส- "ลด"). จำนวนโครโมโซมในนิวเคลียสลดลงครึ่งหนึ่ง (ที่เรียกว่าการลดลง) เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ทั้งตัวผู้และตัวเมีย ในระหว่างการปฏิสนธิ ชุดโครโมโซมคู่ (2n) จะถูกสร้างขึ้นอีกครั้งในนิวเคลียสของไซโกตโดยการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์
ไมโอซิสมีความสำคัญอย่างยิ่งในโลกแห่งสิ่งมีชีวิต ในระหว่างกระบวนการไมโอซิส (ตรงข้ามกับไมโทซิส) เซลล์ลูกสาวจะถูกสร้างขึ้นโดยมีโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่งของเซลล์ต้นกำเนิด แต่ด้วยการทำงานร่วมกันของโครโมโซมของพ่อและแม่ พวกมันจึงมีโครโมโซมผสมกันที่แปลกใหม่อยู่เสมอ การรวมกันเหล่านี้ในลูกหลานจะแสดงออกในลักษณะการผสมผสานใหม่ การเกิดขึ้นของโครโมโซมหลายคู่จะเพิ่มความสามารถของสปีชีส์ในการพัฒนาการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับวิวัฒนาการ
ด้วยความช่วยเหลือของไมโอซิส เซลล์สืบพันธุ์จะถูกสร้างขึ้นโดยมีโครโมโซมชุดเล็กลงและมีคุณสมบัติทางพันธุกรรมในเชิงคุณภาพที่แตกต่างจากเซลล์ต้นกำเนิด
ไมโอซิสหรือการแบ่งส่วนคือการรวมกันของสองขั้นตอนของการแบ่งเซลล์ที่ไม่ซ้ำกันซึ่งจะติดตามกันโดยไม่มีการหยุดชะงัก พวกเขาถูกเรียกว่า ไมโอซิส I (ดิวิชั่นแรก) และ ไมโอซิส II (ส่วนที่สอง). แต่ละขั้นตอนมีหลายขั้นตอน ชื่อของเฟสจะเหมือนกับเฟสของไมโทซีส เฟสจะถูกสังเกตก่อนการแบ่ง แต่การทำสำเนา DNA ในไมโอซิสจะเกิดขึ้นก่อนการแบ่งส่วนแรกเท่านั้น
ในระยะแรก (ก่อนการแบ่งไมโอติกครั้งแรก) จะมีการเพิ่มขนาดของเซลล์ ออร์แกเนลล์เพิ่มขึ้นสองเท่า และ ดีเอ็นเอเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในโครโมโซม
ดิวิชั่น 1 (ไมโอซิส 1)เริ่มต้น คำทำนาย Iในระหว่างที่โครโมโซมที่ทำซ้ำ (มีสองโครมาทิด) จะมองเห็นได้ชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ในระยะนี้เหมือนกัน ( คล้ายคลึงกัน) โครโมโซม แต่กำเนิดจากนิวเคลียสของ gametes ของบิดาและมารดาเข้ามาใกล้กันและ "เกาะติดกัน" ตลอดความยาวทั้งหมดเป็นคู่ เซนโทรเมียร์ (การหดตัว) ของโครโมโซมคล้ายคลึงกันตั้งอยู่ใกล้ๆ และทำงานเป็นหน่วยเดียว โดยจับโครมาทิดทั้งสี่ไว้ด้วยกัน โครโมโซมคู่ที่คล้ายคลึงกันที่เชื่อมต่อถึงกันดังกล่าวเรียกว่า คู่รักหรือ ไบวาเลนต์(ตั้งแต่ lat. สอง- "สองเท่า" และ วาเลน- "แข็งแกร่ง").
โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันที่ประกอบเป็นไบวาเลนต์นั้นเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิด ณ จุดหนึ่ง ในกรณีนี้การแลกเปลี่ยนส่วนต่างๆ ของสาย DNA อาจเกิดขึ้นได้ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ยีนชุดใหม่ก่อตัวขึ้นในโครโมโซม กระบวนการนี้เรียกว่า ข้ามไป (ภาษาอังกฤษ) ครอสโอเวอร์- "ข้าม"). การข้ามสามารถนำไปสู่การรวมตัวกันของโครโมโซมคล้ายคลึงกันส่วนใหญ่หรือเล็กที่มียีนหลายยีนหรือบางส่วนของยีนหนึ่งตัวในโมเลกุล DNA
ด้วยการข้ามเซลล์สืบพันธุ์ เซลล์สืบพันธุ์จึงมีโครโมโซมที่มีคุณสมบัติทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันเมื่อเปรียบเทียบกับโครโมโซมของเซลล์ต้นกำเนิด
ปรากฏการณ์การข้ามผ่านมีความสำคัญทางชีวภาพขั้นพื้นฐาน เนื่องจากจะเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมในลูกหลาน
ความซับซ้อนของกระบวนการที่เกิดขึ้นในการพยากรณ์ I (ในโครโมโซม, นิวเคลียส) เป็นตัวกำหนดระยะเวลาที่ยาวที่สุดของไมโอซิสระยะนี้
^III. ไมโอซิส การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์
ไมโอซิสเป็นพื้นฐานของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
ฉันแบ่งฉัน.
II การแบ่งไมโอติก
ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส
1. ไมโอซิสเป็นพื้นฐานของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
การแบ่งเซลล์เฉพาะในระหว่างที่มีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ - ไมโอซิส.
ความคงตัวของสายพันธุ์ของจำนวนโครโมโซมในเซลล์จะคงอยู่เนื่องจากไมโทซิส ซึ่งนำหน้าด้วยการสังเคราะห์ DNA และการก่อตัวของโครโมโซมสองตัวในแต่ละโครโมโซม ความคงที่ของจำนวนโครโมโซมจะคงอยู่ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศอย่างไร เนื่องจากเซลล์ร่างกายทั้งหมดมีไดพลอยด์ และเซลล์เพศที่โตเต็มวัยมีเพียงครึ่งหนึ่งเท่านั้น กล่าวคือ ฮาพลอยด์คือจำนวนโครโมโซมจึงเท่ากับครึ่งหนึ่งของ DNA ใช่ไหม?
จำนวนโครโมโซมจะลดลงครึ่งหนึ่งในช่วงการเจริญเติบโตของเซลล์สืบพันธุ์ ทั้งสองแผนกที่เกิดขึ้นในเขตการเจริญเติบโตเป็นตัวแทนของไมโอซิสสองแผนก
การแบ่งไมโอซิสทั้งสองมีระยะเดียวกับไมโทซิส: การทำนาย, เมตาเฟส, แอนาเฟส, เทโลเฟส ก่อนการแบ่งไมโอซิสครั้งแรก ในเซลล์สืบพันธุ์ที่อยู่ในโซนการเจริญเติบโตจะมีการสังเคราะห์ DNA เกิดขึ้นและด้วยเหตุนี้จึงมีโครโมโซมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่านั่นคือ การก่อตัวของโครมาทิดสองตัว
^ 2. ฉันแบ่งฉัน.
ในการทำนายการแบ่งไมโอซิสครั้งแรกจะเกิดเกลียวของโครโมโซม ในตอนท้ายของการทำนาย เมื่อเกลียวสิ้นสุดลง โครโมโซมจะได้รูปร่างและขนาดที่มีลักษณะเฉพาะ โครโมโซมของแต่ละคู่ได้แก่ คล้ายคลึงกัน เชื่อมต่อกันตลอดความยาวจนเกิดเป็นไบวาเลนต์และบิดตัว กระบวนการเชื่อมต่อโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันนี้เรียกว่าการผันคำกริยา
ในระหว่างการผันคำกริยา กระบวนการแลกเปลี่ยนส่วนต่างๆ - ยีน - เกิดขึ้นระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันบางโครโมโซม ซึ่งหมายถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมด้วย การแลกเปลี่ยนบริเวณที่เหมือนกันของโครโมโซมคล้ายคลึงกัน – ข้ามไป. กระบวนการข้ามเป็นแบบสุ่ม หลังจากการผันและการข้าม โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจะถูกแยกออกจากกัน เปลือกนิวเคลียร์ละลาย นิวเคลียสหายไป และแกนหมุนก่อตัวขึ้น
เมื่อโครโมโซมถูกแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์ การก่อตัวของแกนหมุนจะสิ้นสุดลง เมตาเฟสของไมโอซิสจะเกิดขึ้น และไบวาเลนต์ (โครโมโซมคู่หนึ่ง) จะอยู่ในระนาบเส้นศูนย์สูตร
เส้นสปินเดิลติดอยู่กับโครโมโซมแต่ละอัน จากนั้นแอนาเฟสของไมโอซิสจะเริ่มต้นขึ้น และไม่ใช่ครึ่งหนึ่งของแต่ละโครโมโซมรวมถึงโครโมโซมหนึ่งอันเช่นเดียวกับในไมโทซิส แต่โครโมโซมทั้งหมดซึ่งแต่ละโครโมโซมประกอบด้วยสองโครมาทิดไปที่ขั้วของเซลล์ ด้วยเหตุนี้ โครโมโซมคล้ายคลึงกันเพียงคู่เดียวจากแต่ละคู่จึงไปอยู่ในเซลล์ลูกสาว
ในระหว่างเทโลเฟส จะมีการสร้างเซลล์สองเซลล์ที่มีจำนวนโครโมโซมเดี่ยวลดลง
อันเป็นผลมาจากการแบ่งไมโอติกครั้งแรกทำให้จำนวนโครโมโซมในเซลล์ลดลงครึ่งหนึ่งการก่อตัวของสารตั้งต้นเดี่ยวของ gametes แต่โครโมโซมของพวกมันประกอบด้วยสองโครมาทิดนั่นคือ มีปริมาณ DNA มากกว่าสองเท่า
↑ 3. II การแบ่งไมโอติก.
หลังจากการแบ่งส่วนแรก การแบ่งไมโอซิสครั้งที่สองจะเกิดขึ้น และการแบ่งนี้ไม่ได้มีการสังเคราะห์ DNA อยู่ก่อน
ท้ายที่สุดแล้ว แม้แต่ในช่วงการแบ่งไมโอซิสครั้งแรก โครโมโซมทั้งหมดก็แยกออกจากขั้วของเซลล์ลูกสาว ซึ่งแต่ละโครโมโซมจะมีโครมาทิดสองตัว หลังจากการพยากรณ์สั้น ๆ โครโมโซม (บางครั้งไม่มีการทำนาย) ซึ่งประกอบด้วยโครมาทิดสองตัวในเมตาเฟสของการแบ่งที่สองจะอยู่ในระนาบเส้นศูนย์สูตรและติดอยู่กับเกลียวแกนหมุน กระบวนการนี้เกิดขึ้นในเซลล์ลูกสาวสองคนพร้อมกัน ในแอนาเฟส โครมาทิดจะแยกออกไปที่ขั้วตรงข้ามของเซลล์ และเซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์จะมีโครโมโซมลูกสาวหนึ่งตัว ปริมาณ DNA และโครโมโซมในเซลล์ลูกสาวจะเท่ากัน ดังนั้นจำนวนโครโมโซมในตัวอสุจิและไข่จึงลดลงครึ่งหนึ่ง
ในระหว่างเทโลเฟส เซลล์ลูกสาวสี่เซลล์จะถูกสร้างขึ้น นิวเคลียสจะเกิดขึ้น และพาร์ติชัน (ในเซลล์พืช) หรือการหดตัว (ในเซลล์สัตว์) จะเกิดขึ้น
อันเป็นผลมาจากการแบ่งไมโอติก II เซลล์สี่เซลล์ที่มีชุดเดี่ยวเกิดขึ้น - โครโมโซมโครมาทิดเดี่ยวหรือเซลล์สืบพันธุ์
^ 4. ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส
สาระสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสคือการลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งและสร้างเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยว เมื่อเซลล์สืบพันธุ์หลอมรวม จะเกิดไซโกตแบบไดโพลอิก
ไมโอซิสรับประกันความคงตัวของคาริโอไทป์ตลอดชั่วอายุของสิ่งมีชีวิตในสายพันธุ์ที่กำหนด
ในระหว่างไมโอซิสจะมีการครอสโอเวอร์และการแลกเปลี่ยนส่วนของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้น โครโมโซมของแต่ละคู่จะเคลื่อนที่ออกจากกันแบบสุ่ม โดยไม่ขึ้นอยู่กับคู่อื่นๆ ไมโอซิสให้ความหลากหลายในองค์ประกอบทางพันธุกรรมของเซลล์สืบพันธุ์ เช่น ไมโอซิสเป็นแหล่งความหลากหลายหลักของสิ่งมีชีวิตในสายพันธุ์นี้
ในบางกรณี เนื่องจากการหยุดชะงักในกระบวนการไมโอซิสเนื่องจากการไม่แยกตัวของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน เซลล์เพศอาจมีโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันทั้งสองหรือไม่มีเลย สิ่งนี้นำไปสู่การรบกวนอย่างรุนแรงในการพัฒนาของร่างกายและต่อมาก็ถึงแก่ความตาย
การสำรวจหน้าผาก:
1. ไมโอซิสเกิดขึ้นได้อย่างไร?
2. ไมโอซิสและไมโทซิสแตกต่างกันอย่างไร?
3. การผันโครโมโซมคืออะไร และมีความสำคัญอย่างไร?
4. การข้ามคืออะไร และมีความสำคัญอย่างไร?
5. สาระสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสคืออะไร?
↑ IV. การปฏิสนธิ วิวัฒนาการของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
การปฏิสนธิ – ความหมาย แก่นแท้ แนวคิด “การปฏิสนธิซ้ำซ้อน”
Parthenogenesis – ความหมาย, แก่นแท้
พฟิสซึ่มทางเพศ – ความหมาย สาระสำคัญ
Hermaphrodites – คำจำกัดความสาระสำคัญ
การผสมเทียมและการย้ายตัวอ่อน
วิวัฒนาการของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
การปฏิสนธิ – ความหมาย แก่นแท้ แนวคิด “การปฏิสนธิซ้ำซ้อน”
↑ สาระสำคัญของการปฏิสนธิ: ในนิวเคลียสของไซโกต โครโมโซมทั้งหมดจะจับคู่กันอีกครั้ง ในโครโมโซมคล้ายคลึงกันแต่ละคู่ โครโมโซมหนึ่งเป็นพ่อและอีกโครโมโซมเป็นแม่ ชุดโครโมโซมซ้ำซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทจะได้รับการฟื้นฟูในระหว่างการปฏิสนธิ
กระบวนการปฏิสนธิประกอบด้วยสามขั้นตอน:
การแทรกซึมของอสุจิเข้าไปในไข่
การรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยวเพื่อสร้างไซโกต
การเปิดใช้งานไซโกตเพื่อการกระจายตัวและการพัฒนา
ความสำคัญทางชีวภาพของการปฏิสนธิ การปฏิสนธิอาจเป็นภายนอกหรือภายในก็ได้ การพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงและเพศชายและการปฏิสนธิเกิดขึ้นในอวัยวะสืบพันธุ์ของเพศหญิงและชาย เมื่อเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงและเพศชายรวมกัน จะเกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ที่มีลักษณะของพ่อและแม่ ดังนั้น จากการปฏิสนธิ แต่ละครั้งจะเกิดการผสมผสานของยีนที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในไซโกต เอกลักษณ์ทางพันธุกรรมทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับความหลากหลายของบุคคลภายในสายพันธุ์
"^การปฏิสนธิสองครั้ง" ในแองจิโอสเปิร์ม เซลล์สืบพันธุ์เพศชายจะไม่ทำงานและเรียกว่าสเปิร์ม เซลล์ไข่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ และการก่อตัวของมันเกิดขึ้นในถุงเอ็มบริโอซึ่งอยู่ในออวุล ถุงเอ็มบริโอประกอบด้วยเซลล์เดี่ยวอีก 1 เซลล์ซึ่งมีส่วนร่วมในการปฏิสนธิและอยู่ตรงกลางถุงเอ็มบริโอ และเซลล์เดี่ยวอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง นอกเหนือจากไข่เดี่ยว
สเปิร์มพัฒนาในละอองเรณูของอับเรณู (บนเกสรตัวผู้) ด้วยความช่วยเหลือของท่อเรณู อสุจิจะถูกถ่ายโอนไปยังถุงเอ็มบริโอ ซึ่งเป็นที่ที่กระบวนการปฏิสนธิเกิดขึ้น ท่อเรณูประกอบด้วยเซลล์อสุจิสองเซลล์ เมื่อท่อละอองเรณูเข้าไปในถุงเอ็มบริโอ อสุจิตัวหนึ่งจะหลอมรวมกับไข่เพื่อสร้างไซโกตแบบดิพลอยด์ซึ่งเป็นจุดที่เอ็มบริโอพัฒนาขึ้น อสุจิตัวที่ 2 จะหลอมรวมกับเซลล์ส่วนกลางแบบดิพลอยด์ ทำให้เกิดเซลล์ใหม่ที่มีนิวเคลียสทริปพลอยด์ กล่าวคือ ประกอบด้วยโครโมโซมสามชุด เอนโดสเปิร์มของเมล็ดพัฒนาจากมัน กระบวนการทางเพศนี้เป็นสากลสำหรับแองจิโอสเปิร์มทั้งหมด เรียกว่าการปฏิสนธิซ้ำซ้อน เปิดดำเนินการในปี พ.ศ. 2441 เอส.จี.นวชิน.
↑ ความสำคัญทางชีวภาพของการปฏิสนธิสองครั้งในแองจิโอสเปิร์มก็คือ การพัฒนาของเอนโดสเปิร์มเริ่มต้นหลังจากการปฏิสนธิของไข่เกิดขึ้นเท่านั้น เอนโดสเปิร์ม triploid ของแองจิโอสเปิร์มเป็นแหล่งสารอาหารสำรองสำหรับตัวอ่อนที่กำลังพัฒนา นอกจากนี้ยังรวมถึงความโน้มเอียงทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตของมารดาและบิดาด้วย
↑ 2. Parthenogenesis – คำจำกัดความ, สาระสำคัญ.
การเกิดพาร์ทีโนเจเนซิส- การพัฒนาสิ่งมีชีวิตจากไข่ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์ Parthenogenesis เกิดขึ้นตามธรรมชาติในพืชและสัตว์หลายชนิด ตัวอย่างเช่นในบรรดาพืชนั้นเป็นที่รู้จักในดอกแดนดิไลออนและฮอว์วีด ในบรรดาสัตว์ต่างๆ การเกิดพาร์ทีโนเจเนซิสแพร่หลายในโรติเฟอร์ สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งในน้ำกร่อย อาร์ทีเมีย สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งในน้ำจืดคลาโดเซรา แดฟเนีย เพลี้ยอ่อน และผึ้ง ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของอาณานิคมผึ้ง โดรน (ตัวผู้) จะพัฒนาผ่านกระบวนการแบ่งส่วน เป็นธรรมชาติ (เกิดขึ้นในธรรมชาติ) หรือประดิษฐ์ (ดำเนินการในสภาพประดิษฐ์ตัวอย่างเช่น Tikhomirov กระตุ้นการพัฒนาของหนอนไหม Leb - การพัฒนาของเม่นทะเล Bataillon - การพัฒนาของกบ) การสร้างส่วน
^ 3. พฟิสซึ่มทางเพศ – คำจำกัดความ สาระสำคัญ
พฟิสซึ่มทางเพศ- ปรากฏการณ์ที่พบในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน ซึ่งเพศหญิงและเพศชายมีความแตกต่างกันในด้านรูปลักษณ์ พฤติกรรม หรือลักษณะอื่น ๆ นี่สะท้อนให้เห็นว่าผู้หญิงและผู้ชายทำหน้าที่ต่างกัน ตามกฎแล้วผู้ชายมีแนวโน้มที่จะมีสัญญาณที่เห็นได้ชัดเจนมากกว่า
↑ 4. Hermaphrodites – ความหมาย, แก่นแท้.
สิ่งมีชีวิตที่พัฒนาเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศหญิงในบุคคลเดียว - กระเทย. พบในหอย หนอนตัวแบน และแอนเนลิด แต่สามารถเกิดขึ้นได้ในสัตว์และมนุษย์โดยเป็นภาวะทางพยาธิวิทยา
^ 5. การผสมเทียมและการย้ายตัวอ่อน
ปัจจุบันมีการใช้การผสมเทียมในการปฏิบัติทางการเกษตร - การแนะนำตัวอสุจิของผู้ผลิตเข้าไปในระบบสืบพันธุ์เพศหญิง สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยวิธีการเก็บรักษาอสุจิในรูปแบบแช่แข็ง
ในปี 1978 มีการบันทึกกรณีแรกของการคลอดบุตรในหลอดทดลองแล้ว
ขั้นตอนการย้ายตัวอ่อน:
การผ่าตัดเอาไข่ออกจากรังไข่
การปฏิสนธิกับอสุจิ
การเพาะเลี้ยงตัวอ่อนในหลอดทดลอง
การย้ายตัวอ่อนเข้าสู่มดลูกโดยเตรียมฮอร์โมนเพื่อการฝังตัวอ่อน
ในช่วงวิวัฒนาการ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมีการพัฒนาบางอย่าง ในระยะแรกเซลล์สืบพันธุ์มีขนาดและรูปร่างเท่ากัน ต่อมามีการสร้างแมคโครกาเมตขึ้น - ต้นแบบของไข่และไมโครกาเมต - ต้นแบบของสเปิร์ม (พบในอะมีบาและสโปโรซัว) ควบคู่ไปกับความแตกต่างของ gametes พฟิสซึ่มทางเพศก็พัฒนาขึ้น - ความแตกต่างในโครงสร้างของ gametes และบุคคล
การสำรวจหน้าผาก:
กำหนดแนวคิดเรื่องการปฏิสนธิ สาระสำคัญของการปฏิสนธิคืออะไร?
สาระสำคัญของการปฏิสนธิสองครั้งในพืชดอกคืออะไร?
สาระสำคัญของการแบ่งส่วนคืออะไร?
สาระสำคัญของพฟิสซึ่มทางเพศคืออะไร?
สาระสำคัญของกระเทยคืออะไร?
สาระสำคัญของวิวัฒนาการของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศคืออะไร?
^ V. การพัฒนาสิ่งมีชีวิตส่วนบุคคล
แนวคิดของการเกิดมะเร็ง
3. ระยะแกสทรูลา
4. ระยะนิวรูลา
5. อวัยวะตัวอ่อนชั่วคราว
6. อิทธิพลของสิ่งแวดล้อมต่อการพัฒนาสิ่งมีชีวิต
↑ 1. แนวคิดเรื่องการสร้างยีน
กำเนิด- กระบวนการพัฒนาส่วนบุคคลที่เริ่มต้นด้วยการปฏิสนธิและจบลงด้วยการตายของสิ่งมีชีวิต
การเกิดมะเร็งมีสองช่วง ได้แก่ ระยะตัวอ่อนและระยะหลังตัวอ่อน ระยะเวลาของตัวอ่อนหรือก่อนคลอดหรือการเกิดเอ็มบริโอเริ่มต้นด้วยช่วงเวลาของการปฏิสนธิและสิ้นสุดเมื่อเกิด Postembryonic หรือหลังคลอดเริ่มต้นจากช่วงเวลาที่เกิดและสิ้นสุดด้วยการตายของสิ่งมีชีวิต
↑ เวทีบลาสตูลา
ไข่ใบหอกซึ่งมีไข่แดงจำนวนเล็กน้อยถูกบดให้ละเอียด ในสัตว์อื่นๆ (นก ปลา) ไข่ประกอบด้วยไข่แดงจำนวนมาก และมีเพียงดิสก์ไซโตพลาสซึมที่มีนิวเคลียสเท่านั้นที่ถูกบดขยี้ และไข่แดงเองก็ไม่ได้ถูกบดขยี้
ในระหว่างการแตกแยก การแบ่งตัวต่อเนื่องเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว บลาสโตเมียร์จะไม่เติบโต และขนาดของมันจะลดลงเมื่อจำนวนเซลล์เพิ่มขึ้น จากการบดขยี้จะเกิดตัวอ่อนทรงกลมที่มีช่องอยู่ข้างใน - บลาสตูลา. เซลล์ของผนังบลาสทูลาถูกจัดเรียงเป็นชั้นเดียว การก่อตัวของบลาสตูลาจะสิ้นสุดระยะเวลาของการกระจายตัวและเริ่มช่วงต่อไปของการพัฒนาในระหว่างที่การแบ่งเซลล์ดำเนินต่อไปและการก่อตัวของชั้นที่สองซึ่งเป็นชั้นในของเซลล์เกิดขึ้น เอ็มบริโอจะมีสองชั้น
↑ ระยะแกสทรูลา
การพัฒนาเพิ่มเติมของ gastrula สองชั้นเริ่มแรกนั้นสัมพันธ์กับการก่อตัวของชั้นจมูกที่สาม - mesoderm, การแยกของ notochord, การก่อตัวของลำไส้และการพัฒนาของระบบประสาทส่วนกลาง
ระยะเริ่มต้นของการกระจายตัวของไข่ การพัฒนาตัวอ่อนของนิวท์
กบ (บน) และนก (ล่าง)
มองเห็นการแตกตัวของตัวบลาสโตเมอร์ 2, 4 และ 8 ตัวต่อเนื่องกัน
ไข่กบถูกแยกออกเป็นชิ้นๆ ออกเป็นบลาสโตเมียร์ขนาดต่างๆ
ในไข่ของนกมีเพียงส่วนผิวเผินเท่านั้นที่ถูกแยกส่วน
พลาสซึมแบบแอคทีฟซึ่งมีนิวเคลียสตั้งอยู่
ระยะนิวรูลา
ectoderm ก่อให้เกิดผิวหนังภายนอกของร่างกาย ระบบประสาท และอวัยวะรับความรู้สึกที่เกี่ยวข้อง
ช่องเปิดในช่องปากและทวารหนัก ลำไส้ ปอด ตับ และตับอ่อนพัฒนามาจากเอนโดเดิร์ม
เมโซเดิร์มก่อให้เกิดโนโทคอร์ด กล้ามเนื้อ ระบบขับถ่าย โครงกระดูกกระดูกอ่อนและกระดูก หลอดเลือด และอวัยวะสืบพันธุ์
ระยะแรกของการพัฒนาแลนเล็ต
เอ็มบริโอของสัตว์พัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิตเดี่ยวซึ่งเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะทั้งหมดมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด อวัยวะของทารกในครรภ์ทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้นอย่างสมบูรณ์ภายในสามเดือน ระยะเริ่มแรกของการพัฒนาของสัตว์มีความเหมือนกันมากสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อพิสูจน์ถึงความเป็นเอกภาพของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก
↑ อวัยวะตัวอ่อนชั่วคราว
↑ น้ำคร่ำเป็นเมมเบรนที่มีน้ำล้อมรอบตัวอ่อน ป้องกันไม่ให้ตัวอ่อนแห้งและเกิดความเสียหายทางกลไก ในมนุษย์นี่คือถุงน้ำคร่ำ
Chorion - ติดกับเปลือกหรือผนังมดลูกเจาะโดยเส้นเลือดฝอยให้สารอาหารและการหายใจแก่ตัวอ่อน
Allantois เป็นถุงปัสสาวะที่ทำหน้าที่ขับถ่ายผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ เรือของมันคือหลอดเลือดดำและหลอดเลือดแดงสะดือสำหรับโภชนาการและการขับถ่าย
↑ ถุงไข่แดง - ทำหน้าที่ให้อาหารในนก ซึ่งเป็นแหล่งของเซลล์สืบพันธุ์และเซลล์เม็ดเลือดในมนุษย์
อิทธิพลของสิ่งแวดล้อมต่อการพัฒนาสิ่งมีชีวิต
อย่างไรก็ตาม มีปัจจัยหลายประการที่ไม่เพียงแต่ส่งผลเสียต่อการพัฒนาส่วนบุคคลเท่านั้น แต่ยังเป็นอันตรายอีกด้วย ควรกล่าวถึงเป็นพิเศษถึงผลกระทบดังกล่าวต่อการพัฒนาและการทำงานของร่างกายมนุษย์ ปัจจัยภายนอกที่เป็นอันตราย ได้แก่ เครื่องดื่มแอลกอฮอล์และการสูบบุหรี่
การดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ก่อให้เกิดอันตรายอย่างใหญ่หลวงในทุกขั้นตอนของพัฒนาการส่วนบุคคลของบุคคล และเป็นอันตรายอย่างยิ่งในช่วงวัยรุ่น แอลกอฮอล์มีผลเสียต่อระบบอวัยวะทั้งหมดของมนุษย์ โดยหลักแล้วต่อระบบประสาทส่วนกลาง ต่อหัวใจและหลอดเลือด ต่อปอด ไต และระบบกล้ามเนื้อและกระดูก (กล้ามเนื้อ) การบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์แม้ในปริมาณเล็กน้อยจะขัดขวางกิจกรรมทางจิตของบุคคล จังหวะการเคลื่อนไหว การหายใจและการทำงานของหัวใจ นำไปสู่ข้อผิดพลาดมากมายในการทำงานและการเกิดโรคต่างๆ ตัวอย่างเช่น แอลกอฮอล์ทำลายตับและทำให้เกิดการเสื่อม (โรคตับแข็ง) การบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์อย่างเป็นระบบนำไปสู่การเกิดโรคร้ายแรง - โรคพิษสุราเรื้อรังซึ่งต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษในระยะยาว พ่อแม่ที่ติดแอลกอฮอล์อาจให้กำเนิดเด็กที่มีความบกพร่องทางจิตใจและพิการทางร่างกาย
การสำรวจหน้าผาก:
กำหนดแนวคิดของการสร้างเซลล์และกำหนดลักษณะเฉพาะของมัน
อธิบายระยะบลาสตูลา
อธิบายระยะ gastrula
อธิบายระยะนิวรูลา
อธิบายอวัยวะของตัวอ่อนชั่วคราว
อิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกส่งผลต่อการพัฒนาภายนอกและภายในของร่างกายอย่างไร?
^VI. การพัฒนาหลังตัวอ่อนของสิ่งมีชีวิต
การพัฒนาหลังตัวอ่อน
การพัฒนาหลังตัวอ่อนทางอ้อม
ความสำคัญทางชีวภาพของตัวอ่อน
การพัฒนาหลังตัวอ่อนโดยตรง
การเจริญเติบโต การแก่ชรา และความตายเป็นขั้นตอนของการเกิดมะเร็ง
การฟื้นฟูและการปลูกถ่าย
การพัฒนาหลังตัวอ่อน
↑ การพัฒนาหลังเอ็มบริโอทางอ้อม
↑ การพัฒนาทางอ้อมโดยสมบูรณ์: ไข่ ตัวอ่อน ซึ่งมีโครงสร้างแตกต่างจากตัวเต็มวัย ดักแด้ ตัวเต็มวัย (แมลงวัน ผีเสื้อ กบ)
↑ การพัฒนาทางอ้อมที่ไม่สมบูรณ์: ไข่เป็นตัวอ่อนซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับตัวเต็มวัย (แมลงสาบ)
ความสำคัญทางชีวภาพของตัวอ่อน
ด้วยการให้อาหารที่เป็นอิสระทำให้ตัวอ่อนมั่นใจในการพัฒนาบุคคลที่เป็นผู้ใหญ่เพราะว่า ไข่ของสัตว์ที่มีพัฒนาการทางอ้อมจะมีไข่แดงอยู่เล็กน้อย
โดยปกติแล้วตัวอ่อนจะแสดงถึงระยะการพัฒนาที่ได้รับการดัดแปลงเป็นพิเศษสำหรับการให้อาหารและการเจริญเติบโต (แมลง สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ) ตามกฎแล้วตัวอ่อนและตัวเต็มวัยของสายพันธุ์เดียวกันอาศัยอยู่ในสภาวะที่แตกต่างกันเช่น ครอบครองระบบนิเวศน์ที่แตกต่างกันและด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงไม่แข่งขันกันในเรื่องพื้นที่และอาหาร
ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด ตัวอ่อนช่วยกระจายสายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น ในหนอนและหอยที่อยู่ประจำที่จำนวนมาก ตัวอ่อนจะว่ายน้ำอย่างอิสระและครอบครองแหล่งที่อยู่อาศัยใหม่
↑ การพัฒนาหลังตัวอ่อนโดยตรง
เมื่อถึงเวลาเกิดร่างกายจะมีลักษณะคล้ายวัยผู้ใหญ่ ดังนั้นระยะหลังเอ็มบริโอจึงมีลักษณะเฉพาะคือการเจริญเติบโตและการได้มาซึ่งสถานะของความสมบูรณ์ของการทำงานของอวัยวะและระบบ
↑ การเจริญเติบโต การแก่ชรา และการตายเป็นขั้นตอนของการเกิดมะเร็ง
ริ้วรอยก่อนวัย– กระบวนการทางธรรมชาติที่เติบโตเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้ความสามารถในการปรับตัวของร่างกายลดลง และเพิ่มโอกาสในการเสียชีวิต
↑ ความตาย– การหยุดแสดงการทำงานที่สำคัญของร่างกายทั้งหมดอย่างไม่อาจย้อนกลับได้
การฟื้นฟูและการปลูกถ่าย
^ 1. การฟื้นฟูทางสรีรวิทยาคือการต่ออายุเซลล์และอวัยวะที่สูญเสียไปในระหว่างกิจกรรมในชีวิตปกติเช่น เกิดขึ้นเป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาปกติ (การเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของการสร้างเซลล์ในเยื่อบุของผิวหนัง ลำไส้ การงอกใหม่ของเล็บ ผม การหลุดร่วงและการงอกใหม่ของเขากวางในกวาง) มีการบันทึกจังหวะการต่ออายุเซลล์ทุกวัน ดัชนีไมโทติค (จำนวนเซลล์ที่แบ่งต่อพันเซลล์) ช่วยให้คุณสามารถเปรียบเทียบกิจกรรมไมโทติคของเนื้อเยื่อได้
^ 2. การฟื้นฟูแบบซ่อมแซม - กระบวนการฟื้นฟูในเซลล์ อวัยวะ และเนื้อเยื่อเพื่อตอบสนองต่ออิทธิพลที่สร้างความเสียหาย (การบาดเจ็บทางกล, อิทธิพลของการผ่าตัด, การเผาไหม้, อาการบวมเป็นน้ำเหลือง, อิทธิพลทางเคมี, โรค) สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีความสามารถโดยธรรมชาติในการฟื้นฟูซ่อมแซม
ตัวอย่างคลาสสิกของการฟื้นฟูซ่อมแซมคือการฟื้นฟูของไฮดรา ไฮดราสามารถถูกตัดหัวได้โดยการตัดโคนปากด้วยหนวด แล้วมันก็ถูกสร้างขึ้นใหม่ คุณสามารถเพิ่มจำนวนไฮดราได้โดยการตัดไฮดราเป็นชิ้น ๆ เพราะ แต่ละส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นไฮดราทั้งหมด ความสามารถในการฟื้นฟูอย่างมีนัยสำคัญพบได้ในตัวแทนประเภทแบนและแอนนิลิด และในปลาดาว
↑ การงอกใหม่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิด
เอ – ไฮดรา; B – หนอนล้อมรอบ; บี – ปลาดาว
สัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง นิวท์ และลูกอ๊อดกบจะพัฒนาขาและหางที่ถูกตัดออกใหม่ นี่คือตัวอย่างของการงอกใหม่ของอวัยวะภายนอกซึ่งเป็นผลมาจากการที่รูปแบบและการทำงานของมันกลับคืนมา แต่อวัยวะที่สร้างใหม่นั้นมีความโดดเด่นด้วยขนาดที่ลดลง
↑ การฟื้นฟูแขนขาของนิวท์
1–7 – ระยะการฟื้นฟูต่อเนื่องกัน ตามลำดับ
10, 12, 14, 18, 28, 42, 56 วันหลังการตัดแขนขา
การฟื้นฟูอวัยวะภายในเกิดขึ้นค่อนข้างแตกต่าง เมื่อเอาตับหนึ่งหรือสองกลีบออกจากหนู กลีบที่เหลือจะมีขนาดเพิ่มขึ้นและทำหน้าที่ได้เท่ากับอวัยวะปกติ อย่างไรก็ตาม รูปร่างของตับยังไม่กลับคืนมา กระบวนการที่เรียกว่าการฟื้นฟูมวลและการทำงานของอวัยวะ ยั่วยวนการปฏิรูป.
การฟื้นฟูในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม A – การเจริญเติบโตมากเกินไปของตับหนู: 1 – ก่อนการผ่าตัด, 2 – หลังการกำจัดสองกลีบ, 3 – ตับที่สร้างใหม่; B – การสร้างกล้ามเนื้อหนูใหม่: 1 – ตอของกล้ามเนื้อที่ถูกเอาออก, 2 – กล้ามเนื้อที่ได้รับการฟื้นฟู; B – การรักษาแผลที่ผิวหนังในบุคคล: 1 – ก้อนไฟบริน, 2 – การเคลื่อนไหวของเซลล์ในชั้นการเจริญเติบโต, 3 – การก่อตัวของชั้นเยื่อบุผิว
หากอวัยวะที่จับคู่กันอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น ไตหรือรังไข่ ถูกเอาออก อวัยวะที่เหลือจะมีขนาดเพิ่มขึ้นและทำหน้าที่เหมือนกับอวัยวะปกติสองชิ้น หลังจากเอาต่อมน้ำเหลืองหรือม้ามออกแล้ว ต่อมน้ำเหลืองที่เหลือจะมีขนาดเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของมวลและการทำงานของอวัยวะที่เหลือนี้เพื่อตอบสนองต่อการกำจัดสิ่งที่คล้ายกับที่เรียกว่า ยั่วยวนทดแทนชดเชยและยังอยู่ในประเภทของกระบวนการฟื้นฟูด้วย คำว่า "ยั่วยวน" ในทางชีววิทยาและการแพทย์หมายถึงการเพิ่มขนาดของอวัยวะและส่วนต่างๆ ของร่างกาย
↑ การฟื้นฟูภายในเซลล์– การเพิ่มจำนวนออร์แกเนลล์ (ไมโตคอนเดรีย, ไรโบโซม) นำไปสู่การเพิ่มความเข้มข้นของพลังงานและการเผาผลาญพลาสติกของเซลล์
ในทุกกรณีของการฟื้นฟูซ่อมแซมจะเกิดการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติที่ซับซ้อนในโครงสร้างของอวัยวะ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนที่สุดเมื่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้รับการฟื้นฟูจากส่วนหนึ่งส่วนใด ไม่มีกระบวนการก่อตัวที่มีนัยสำคัญเกิดขึ้นบนพื้นผิวของบาดแผล พวกมันจะเผยออกภายในส่วนที่เก็บรักษาไว้ เป็นผลให้สิ่งมีชีวิตทั้งหมดถูกสร้างขึ้นใหม่ โดยเริ่มแรกจะมีขนาดของส่วนที่เหลือซึ่งจะเติบโตขึ้น - morphallaxis. ในระหว่างการฟื้นฟูอวัยวะภายนอก อวัยวะใหม่จะเติบโตจากผิวแผล - โรค epimorphosis.
การฟื้นฟูหลังการบาดเจ็บรูปแบบต่างๆ มีลักษณะทั่วไปบางประการ ขั้นแรกให้บาดแผลปิดลง เซลล์ที่เหลือบางส่วนตาย จากนั้นกระบวนการแยกแยะความแตกต่างก็เกิดขึ้น เช่น การสูญเสียลักษณะโครงสร้างจำเพาะโดยเซลล์ จากนั้นการสืบพันธุ์ การเคลื่อนไหว และการสร้างความแตกต่างของเซลล์อีกครั้ง เพื่อเริ่มต้นกระบวนการฟื้นฟู การหยุดชะงักของการเชื่อมต่อเชิงพื้นที่และการสัมผัสระหว่างเซลล์ก่อนหน้านี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง ในการควบคุมกระบวนการฟื้นฟูควบคู่ไปกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ ฮอร์โมนและอิทธิพลจากระบบประสาทมีบทบาทอย่างมาก เมื่ออายุมากขึ้น ความสามารถในการฟื้นฟูจะลดลง
สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษในด้านการแพทย์คือคำถามเกี่ยวกับความสามารถในการฟื้นฟูของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมซึ่งมนุษย์เป็นเจ้าของ ผิวหนัง เส้นเอ็น กระดูก เส้นประสาท และกล้ามเนื้อสามารถงอกใหม่ได้ดี สำหรับการฟื้นฟูกล้ามเนื้อ สิ่งสำคัญคือต้องรักษาตอไม้เล็กๆ ไว้ และสำหรับการสร้างกระดูกใหม่นั้น เชิงกรานก็เป็นสิ่งจำเป็น ดังนั้น หากมีการสร้างเงื่อนไขที่จำเป็น ก็เป็นไปได้ที่จะบรรลุการฟื้นฟูอวัยวะภายในของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์จำนวนมาก ความเป็นไปไม่ได้ของการฟื้นฟูแขนขาและอวัยวะภายนอกอื่น ๆ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีวิถีชีวิตที่กระฉับกระเฉงนั้นถูกกำหนดโดยวิวัฒนาการ การสมานแผลอย่างรวดเร็วของพื้นผิวอาจมีนัยสำคัญในการปรับตัวมากกว่าการมีอยู่ในระยะยาวของการเกิดใหม่อย่างอ่อนโยนในพื้นที่ที่ได้รับบาดเจ็บอย่างต่อเนื่องระหว่างการใช้ชีวิตที่กระตือรือร้น
การปลูกถ่ายหรือการปลูกถ่ายเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งในสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ตลอดจนจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง มักเป็นที่พึงปรารถนาที่จะปลูกถ่ายอวัยวะที่มีสุขภาพดีของสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังสถานที่ของอวัยวะที่เป็นโรคของสิ่งมีชีวิตอื่นนอกเหนือจากปัญหาทางเทคนิคและการผ่าตัดล้วนๆ แล้วยังเกิดปัญหาทางชีวภาพขึ้นอยู่กับความไม่ลงรอยกันทางภูมิคุ้มกันของเนื้อเยื่อของผู้บริจาคกับร่างกายของผู้รับ ตลอดจนปัญหาด้านศีลธรรมและจริยธรรม
การปลูกถ่ายมีสามประเภท: การปลูกถ่ายอัตโนมัติ การปลูกถ่ายแบบโฮโม และการปลูกถ่ายแบบเฮเทอโร การปลูกถ่ายอัตโนมัติ– การปลูกถ่ายอวัยวะและเนื้อเยื่อภายในสิ่งมีชีวิตเดียวกัน (การปลูกถ่ายผิวหนังสำหรับแผลไหม้และข้อบกพร่องด้านเครื่องสำอาง การปลูกถ่ายลำไส้ไปยังบริเวณหลอดอาหารเพื่อแผลไหม้ในภายหลัง)
การปลูกถ่ายโฮโมหรือการปลูกถ่ายอัลโลจีนิก - การปลูกถ่ายอวัยวะระหว่างสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในสายพันธุ์เดียวกัน ในกรณีนี้ ผู้บริจาคและผู้รับมีความแตกต่างทางพันธุกรรม ข้อยกเว้นคือฝาแฝดที่เหมือนกัน การปลูกถ่ายอวัยวะระหว่างฝาแฝดที่เหมือนกันเป็นสิ่งที่ดีเพราะฝาแฝดมีความเหมือนกันทางพันธุกรรม
การปลูกถ่ายเนื้อเยื่อระหว่างสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในสายพันธุ์ทางชีวภาพที่แตกต่างกัน – การปลูกถ่ายแบบเฮเทอโรทรานส์หรือการปลูกถ่ายซีโนจีนิก ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของการปลูกถ่าย การปลูกถ่ายออร์โธโทปิกและเฮเทอโรโทปิกมีความโดดเด่น ประการแรกคือการย้ายอวัยวะไปยังสถานที่ตามธรรมชาติ แทนที่จะเป็นอวัยวะที่อยู่ห่างไกล ประการที่สองคือการย้ายอวัยวะไปยังพื้นที่ที่ไม่ธรรมดาสำหรับอวัยวะนั้น
เพื่อวัตถุประสงค์ในการปลูกถ่ายอวัยวะ การผ่าตัดจะดำเนินการพร้อมกันกับผู้บริจาคและผู้รับ หรือใช้อวัยวะที่นำมาจากศพ ในอวัยวะที่จะทำการปลูกถ่าย การไหลเวียนของเลือดและน้ำเหลือง ตลอดจนการปกคลุมด้วยเส้นจะหยุดชะงัก ความสำเร็จของการปลูกถ่ายอวัยวะขึ้นอยู่กับการฝึกผ่าตัดของแพทย์ ความมีชีวิตของการปลูกถ่ายอวัยวะ และการเอาชนะความไม่ลงรอยกันทางภูมิคุ้มกันของเนื้อเยื่อผู้รับและผู้บริจาค เช่น ภูมิคุ้มกันการปลูกถ่าย
การสำรวจหน้าผาก:
1. อธิบายพัฒนาการหลังตัวอ่อน
2. อธิบายพัฒนาการหลังตัวอ่อนทางอ้อม
3. ความสำคัญทางชีวภาพของตัวอ่อนคืออะไร
4. อธิบายพัฒนาการหลังตัวอ่อนโดยตรง
5. กำหนดแนวคิดเรื่องการเติบโต การแก่ และความตาย อธิบายและยกตัวอย่าง
6. การงอกใหม่ ประเภทของการฟื้นฟู ความสำคัญของการฟื้นฟูทางการแพทย์
7. การปลูกถ่าย ประเภทของการปลูกถ่าย ความสำคัญของการปลูกถ่ายยา
กำลังโหลด...
