Ваш конспект

Митоз и мейоз: ключевые процессы деления клеток

Ключевые тезисы

• Митоз — деление эукариотических клеток, при котором образуются две идентичные дочерние клетки
• Мейоз — деление, при котором из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные клетки с разным генетическим материалом
• Оба процесса критически важны для ЕГЭ по биологии
• Главная задача митоза — равномерное распределение генетического материала
• Главная особенность мейоза — редукция хромосом вдвое и создание генетического разнообразия

Митоз: непрямое деление клеток

Определение и суть

Митоз — непрямое (многоступенчатое) деление эукариотических клеток, при котором образуются две дочерние клетки с идентичным хромосомным набором и генетическим материалом.

Главная задача: честное, равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками — каждая получает точную копию.

Результат: две абсолютно одинаковые клетки-клоны материнской клетки.

Четыре стадии митоза

Запомнить через слово ПРИМАТ: Профаза → Метафаза → Анафаза → Телофаза

Профаза

• Компактизация (спирализация) хроматина → образование хромосом
• Растворение ядерной оболочки и ядрышек
• Расхождение центриолей по полюсам клетки
• Формирование веретена деления
• Набор клетки: 2n 4c (хромосомы двухроматидные, расположены беспорядочно)

Метафаза

• Хромосомы выстраиваются по экватору клетки в ровный ряд — метафазная пластинка
• К каждой хромосоме присоединяются две нити веретена деления (по одной к каждой хроматиде)
• Хромосомы красиво упорядочены
• Набор клетки: 2n 4c (ничего не изменилось)

Анафаза

• Разрыв хромосом пополам — двухроматидные хромосомы распадаются на две однохроматидные
• Укорочение нитей веретена деления
• Хроматиды растягиваются к полюсам клетки
• Количество хромосом увеличивается вдвое
• Набор клетки: 4n 4c (физически клетка ещё одна, но хромосом в два раза больше)

Телофаза

• Раскручивание хромосом → образование хроматина
• Формирование ядерной оболочки и ядрышек
• Разрушение веретена деления
• Цитокинез — деление цитоплазмы (в животных клетках образуется перетяжка)
• Результат: две дочерние клетки с набором 2n 2c (диплоидные, однохроматидные)

Мейоз: редукционное деление

Определение и суть

Мейоз — непрямое деление эукариотических клеток, при котором из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные клетки с разным генетическим материалом.

Главная особенность: редукция (уменьшение) количества хромосом вдвое + создание генетического разнообразия.

Функция:

• У животных — образование половых клеток (гамет)
• У растений — образование гаплоидных спор

Мейоз I: редукционное деление

Главное: диплоидная клетка (2n) превращается в гаплоидную (n)

Профаза I (самая длительная фаза мейоза)

Классические процессы:

• Компактизация хроматина → образование хромосом
• Растворение ядерной оболочки и ядрышек
• Расхождение центриолей, формирование веретена деления
• Набор: 2n 4c

Уникальные процессы профазы I (только здесь!):

1. Конъюгация — сближение и склеивание гомологичных хромосом (сестричек)

   • Гомологичные хромосомы — одинаковые по форме, размеру, расположению генов
   • Процесс похож на молнию, которая сшивает две хромосомы

2. Образование биваленты — пара конъюгированных гомологичных хромосом

   • Бивалент = две гомологичные хромосомы, крепко обнявшиеся

3. Кроссинговер (перекрёстный обмен) — обмен участками между гомологичными хромосомами

   • Происходит из-за сильной конъюгации
   • Результат: генетическая перекомбинация, образование новых комбинаций генов
   • Это источник генетического разнообразия!

Метафаза I

• По экватору клетки выстраиваются биваленты (пары гомологичных хромосом)
• К одной хромосоме присоединяется одна нить веретена деления
• К одному биваленту — две нити
• Набор: 2n 4c

Анафаза I

• Гомологичные хромосомы разлучаются и расходятся к полюсам клетки
• Укорочение нитей веретена деления
• Каждый полюс получает только одну гомологичную хромосому из пары
• Набор: 2n 4c (количество хромосом не меняется, но они распределяются)

Телофаза I

• Формирование ядерной оболочки и ядрышек
• Раскручивание хромосом в хроматин
• Цитокинез — деление цитоплазмы
• Результат: две гаплоидные клетки с набором 1n 2c (однохроматидные, но двойные)
• Клетки не идентичны друг другу из-за кроссинговера

Интеркинез (между мейозом I и II)

• Репликация ДНК НЕ происходит — хромосомы уже двухроматидные
• Короткая передышка перед мейозом II
• Клетка практически сразу вступает в следующее деление

Мейоз II: деление гаплоидных клеток

Похож на митоз, но происходит в гаплоидных клетках

Профаза II

• Компактизация хроматина
• Растворение ядерной оболочки
• Формирование веретена деления
• Конъюгация и кроссинговер НЕ происходят (нет гомологичных пар)
• Набор: 1n 2c

Метафаза II

• Однохроматидные хромосомы выстраиваются по экватору
• К каждой хромосоме присоединяются две нити веретена деления
• Набор: 1n 2c

Анафаза II

• Двухроматидные хромосомы распадаются на две однохроматидные
• Хроматиды расходятся к полюсам
• Набор: 2n 2c (количество хромосом увеличивается вдвое в каждой клетке)

Телофаза II

• Формирование ядерной оболочки