Репликация ДНК происходит во время так называемой S-фазы клеточного цикла, которая, в свою очередь, является одним из этапов интерфазы? периода, когда хромосомы существуют в виде хроматиновый фибрилл, и в клетке происходит экспрессия генетической информации (рис. 1.30). После окончания репликации и репарационных процессов, которые ее сопровождают, сестринские хроматиды (будущие дочерние хромосомы), которые образуются в результате удвоения ДНК, за счет взаимодействия со специфическими белками остаются соединенными между собой. Клетка при этом вступает в фазу G2, которую можно рассматривать как подготовку к митоза? клеточного деления соматических клеток. На первой стадии митоза? в профазе? происходит конденсация хроматид, а также созревание двух центросом (структур, состоящих из двух центриолей каждая), формирование веретена деления и присоединения нитей веретена к хромосом (рис. 1.31).

В конце профазы центросомы расходятся к полюсам клетки. Далее в метафазе хромосомы (пара сестринских хроматид, соединенных между собой своими центромерами) выстраиваются по экватору клетки. Анафаза начинается с разъединения центромер, после чего сестринские хроматиды, которые теперь уже называются дочерними хромосомами, движутся к полюсам. Во время телофазы начинается формирование ядерных мембран и деконденсация хромосом. Заканчивается телофаза (и сам митоз) цитокинез? разделением двух дочерних клеток. По окончании митоза клетка, будет делиться дальше, вступает в фазу G1 клеточного цикла (ее можно рассматривать как пререпликативну), а окончательно дифференцированная клетка, для которой этот митоз стал последнем нем? в фазу G0 (рис. 1.30). Результатом митоза есть две идентичные клетки с двумя идентичными диплоидными наборами хромосом.

При образовании половых клеток (гамет) путем мейоза в диплоидной клетке-предшественнике также происходит репликация ДНК и удвоение хроматид, которые остаются связанными своими центромерами. Мейоз осуществляется путем двух клеточных делений (рис. 1.32).

В профазе I (в ней различают стадии лептотены, Зиготена, пахитены, диплотены и диакинеза? На рисунке они подробно не показаны) происходит образование так называемых бивалентов, или тетрадь,? комплексов гомологичных пар хроматид. Две из четырех хроматид бивалента, принадлежащих гомологичным хромосомам, в нескольких точках образуют с участием определенных белков синаптонемни комплексы, где начинается процесс гомологичной рекомбинации (рис. 1.32). В результате часть гомологичных хромосом обменивается своими участками. Далее осуществляется постепенная конденсация хроматид, и под микроскопом можно увидеть характерные пересечения между хроматидами? хиазмы, образовавшиеся в результате рекомбинации. Профаза И заканчивается разделением конденсированных бивалентов. Далее в метафазе и пары хроматид выстраиваются по экватору, в анафазе и происходит их различия, в телофазе И? окончательное разделение двух клеток, содержат двойной набор молекул ДНК. Сестринские хроматиды при этом по-остаются соединенными в зоне своих центромер. Далее во втором разделе (профаза II, метафаза II, анафаза II, телофаза II на рис. 1.32 не показаны) происходит разделение центромер, расхождение хромосом и деление обеих клеток? в результате образуются четыре гаплоидные гаметы. При оплодотворении родительские наборы хромосом объединяются с образованием диплоидной зиготы, которая путем митотического деления дает начало всем другим клеткам многоклеточного организма-потомка.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+