Характеристика та значення основних етапів ембріонального розвитку

Поділ клітини включає в себе два етапи - білення яора (мітоз, або каріокінез) і розподіл цитоплазми (цитокинез).

Мітоз складається з чотирьох послідовних фаз. Фази мітозу:

1) профази. Центриоли клітинного центру діляться прасходятся до протилежних полюет клітини. З мікротрубочок утворюється веретено поділу. яке з'єднує центриоли різних полюсів. На початку профази в клітці ще видно ядро ​​і ядерця, до кінця 1 цієї фази ядерна оболонка поділяється на окремі фрагменти. Починається конденсація хромосом: вони скручуються, товщають, стають видимими в світловий мікроскоп. У цитоплазмі зменшується кількість структур шорсткою ЕПС, різко скорочується число полісом;

2) метафаза. Закінчується утворення веретена поділу. Конденсовані хромосоми вишиковуються по екватору клітини, утворюючи Метафаза пластинку. Микротрубочки веретена поділу прикріплюються до Центромера, або кінетохор (первинним перетяжка), кожної хромосоми, Після цього кожна хромосома поздовжньо розщеплюється на дві хроматиди (дочірні хромосоми) які виявляються пов'язаними тільки в ділянці центромери;

3) анафаза. Між дочірніми хромосомами руйнується связь7 і вони починають переміщатися до протилежних полюсів клітини. В кінці анафази на кожному полюсі виявляється по диплоїдний набір хромосом. Хромосоми починають деконденсіроваться і розкручуватися, стають тонше і довше:

4) телофаза. Хромосоми повністю деспирализуются, відновлюється структура ядерець і інтерфазних ядра, монтується ядерна мембрана. Руйнується веретено поділу.

Відбувається цитокинез (поділ цитоплазми). Починається освіту в екваторіальній площині перетяжки, яка все більше поглиблюється і, врешті-решт, повністю поділяє материнську клітину на дві дочірні. Нетипові форми мітозу:

1.Амітоз - це прямий поділ ядра. При цьому зберігається морфологія ядра, видно ядерце і ядерна мембрана. Хромосоми не помітні, і їх рівномірного розподілу не відбувається. Ядро ділиться на дві відносно рівні частини без утворення мгтютіческого аггпаратпа.

2.Ендомітоз. При цьому типі поділу після реплікації ДНК не відбувається поділу хромосом на дві дочірні хроматиди. Це призводить до збільшення числа хромосом в клітці іноді в десятки разів у порівнянні з диплоїдним набором. Так виникають поліплоїдні клітини.

3.Політенія. Відбувається кратне збільшення вмісту ДНК (хромонем) в хромосомах без збільшення вмісту самих хромосом. При цьому кількість хромонем може досягати 1000 _ і більш, хромосоми при цьому набувають гігантські розміри. При політенії випадають все фази мітотичного циклу, крім репродукції первинних ниток ДНК.

Мейоз - це вид поділу клітин, при якому відбувається зменшення числа хромосом удвічі і перехід клітин з диплоїдного стану в гаплоидное. Мейоз представляє собою послідовність двох поділів. Стадії мейозу:

Перше розподіл мейозу (редукционное) призводить до утворення з диплоїдних клітин гаплоїдних. У профазу I як і в мітозі, відбувається спирализация хромосом. Одночасно гомологічні хромосоми зближуються своїми однаковими ділянками (кон'югують), утворюючи біваленти. Перед вступом в мейоз кожна хромосома має подвоєний генетичний матеріал і складається з двох хроматид, тому бивалента містить 4 нитки ДНК В процесі подальшої спирализации може відбуватися кросинговер - перехрест гомологічних хромосом, що супроводжується обміном відповідними ділянками між ux хроматидами. У метафазі Завершується формування веретена поділу, нитки якого прикріплюються до Центромера хромосом, об'єднаних в біваленти таким чином, що від кожної центромери йде тільки одна нитка до одного з полюсів тітки. У анафазе Iхромосоми розходяться до полюсів клітини, при цьому у кожного полюса виявляється гаплоїдний набір хромосом, * що складається з двох хроматид. У телофазе відновлюється ядерна оболонка, після чого материнська клітина ділиться на дві дочірні.

Друге поділ мейозу починається відразу після першого у схоже з митозом, однак вступають в нього клітини несуть гаплоїдний набір хромосом. Профаза II за часом дуже коротка. За нейнаступает метафаза II, при цьому хромосоми розташовуються в екваторіальній площині, утворюється веретено поділу. У анафазе II відбувається поділ центромери, і кожна хроматида стає самостійною хромосомою, що відокремилися один від одного дочірні хромосоми направляються до полюсів ділення. Б телофазе II відбувається поділ клітин, в якому з двох гаплоїдних клітин утворюється 4 дочірні гаплоїдні клітини. Таким чином. в результаті мейозу з однієї диплоїдної клітини утворюються чотири тітки з гаплоїдний набором хромосом.

В ході мейозу здійснюються ова механізму рекомбінаг ^ ії генетичного матеріалу.

1.Непостоянний (кросинговер) являє собою обмін гомологічними ділянками межоу хромосомами. Відбувається в профазі I на стадії викрадені. Результат -рекомбінація готельних генів.

2.Постоянний - випадкове і незалежне розбіжність гомологічних хромосом в анафазе I мейозу. В результаті гамети отримують різну кількість хромосом батьківського і материнського походження.

Біологічне значення мейозу

1) є основним етапом гаметогенезу;

2) забезпечує передачу генетичної інформації від організму до організму при статевому, розмноженні.

1.Гаструляція, в залежності від виду тварин, проходить різними способами.

2.Способ гаструляціі багато в чому визначається типом бластули, який, в свою чергу, обумовлений типом вихідної яйцеклітини.

Розрізняють 4 основних способи Г. Інвагінація, або впячивание, коли частина стінки одношарового зародка поступово вворачивается всередину і утворює внутрішній листок. Епіболія, або обростання, коли відносно великі, багаті жовтком клітки обростають дрібними і виявляються всередині, утворюючи внутрішній листок. Імміграція, або вселення окремих клітин всередину зародка і розміщення їх під поверхневим шаром; імміграція може бути уніполярної (вселення з одного місця) і мультиполярної (з різних місць). Деламінація, або поділ клітин паралельно поверхні, завдяки чому одношарова стінка зародка перетворюється в двошарову. Шляхом делаиінаціі v імміграції Г. здійснюється головним чином у кишковопорожнинних. У більшості ж тварин має місце комбінація різних способів Г. переважно інвагінації і епіболш, а також імміграції. Чим більше яйце містить жовтка, тим відносно довше триває процес епіболії. У голкошкірих, покривників, безчерепних і нижчих хребетних (круглоротих, риб і земноводних) Г. має наступні загальні риси: матеріал. активно вкручувати в процесі Г. утворює дах первинної кишки, або спинну частину внутрішнього листка, і в подальшому, відокремившись від іншої його частини, утворює середній зародковий листок-мезодерму. Більш пасивний матеріал утворює дно первинної кишки. Поступово клітини дна підростають під матеріал даху первинної кишки і, з'єднуючись разом, замикають порожнину дефінітивної кишки. Т. о. зародок з двошарового перетворюється в тришаровий (т. н. ентероцельний спосіб утворення мезодерми). У вищих хребетних (плазунів, птахів і ссавців) ентодерми утворюється раніше і не включає в себе матеріалу будугцего середнього листка. Останній вичленяється із зовнішнього листка і розташовується між ектодерми і ентодерми. У первичноротих (черви, молюски, членистоногі) мезодерма утворюється за рахунок розмноження декількох окремих клітин - телобластов (т. Н. Телобластичний спосіб утворення мезодерми), похідні яких розташовуються між екто - і ентодерми. Способи Г. в тому числі і утворення мезодерми, надзвичайно варіюють і часто дуже складні. Органогенез - освіту і розвиток органів. Розрізняють онтогенетичний О. досліджуваний ембріологією і біологією розвитку, і філогенетичний О. досліджуваний порівняльною анатомією.

Нейруляція - утворення нервової пластинки і її замикання в нервову трубку в процесі зародкового розвитку хордових тварин і людини. Зародок на стадії До називається нейрули. У процесі До відбувається вичленення в складі трьох зародкових листків зачатків окремих систем органів. Зовнішній тіток - ектодерма -утолщается на спинний стороні зародка і утворює нервову пластинку, по краях якої піднімаються нервові валики. Середня частина нервової пластинки заглиблюється, валики зближуються і, з'єднуючись між собою, утворюють нервову трубку - зачаток центральної нервової системи. Частина, що залишилася ектодерма змикається над нервовою трубкою і преврагіается в покривний епітелій. Внутрішній зародковий листок - ентодерми - у тварин з повним дробленням яєць підростає до спинної сторони зародка і полносгп'ю оточує гастроцель, який, т. О.> Перетворюється, в порожнину кишечника. У тварин з неповним дробленням яєць кишечник на черевній стороні залишається незамкнутим; нижньою стінкою його служить нераздробівіашся жовток. Середній зародковий листок - мезодерма- розчленовується на середній поздовжній тяж клітин (зачаток хорди) і пежагціе з боків від нього спинні сегменти (соміти), сегментні ніжки (нефротома) і бічні пластинки. До кінця Н. зародок набуває план будови дорослого організму: на спинний стороні, під епітелієм, розташовується нервова трубка, під нею -хорда під хордою - кишечник; помітні передній і задній відділи тіла зародка.

Схожі статті