Жизненный цикл эукариот.
Мейоз
Митоз
Хромосомы.
Молекулы ДНК в клетке соединены с множеством разных белков. Эти комплексы (молекула ДНК + связанные с ней белки) и есть хромосомы. У прокариот – 1 кольцевая хромосома. У эукариот – несколько линейных хромосом.
У большинства животных и растений в каждой клетке двойной набор хромосом, т.е. каждая хромосома представлена двумя экземплярами. Один получен от одного из двух родителей, другой – от другого. Клетки с двойным набором хромосом называют диплоидными, с одинарным – гаплоидными.
Здесь показан хромосомный набор человека. Кто это – мужчина или женщина?
Особый способ деления, характерный для эукариотических клеток. Перед митозом каждая хромосома подвергается удвоению (ДНК реплицируется) и представляет собой комплекс из двух идентичных «сестринских хроматид». Смысл митоза в том, чтобы в каждую из двух дочерних клеток попало ровно по одной хроматиде от каждой хромосомы. В итоге дочерние клетки получают полностью весь хромосомный набор, который был у родительской клетки.
Особый способ деления эукариотических клеток, в ходе которого из одной диплоидной клетки получаются 4 гаплоидных. Дочерние клетки, таким образом, получают от родительской клетки не все ее хромосомы, а половину – по одной хромосоме из каждой пары. Например, в клетках человека 46 хромосом (23 пары). В результате мейоза получаются гаплоидные клетки, в каждой из которых только 23 хромосомы (по одной из каждой пары).
В начале мейоза хромосомы соединяются попарно, и хромосомы в каждой паре обмениваются гомологичными участками (кроссинговер). Затем пары разделяются и расходятся по дочерним клеткам. В результате каждая дочерняя клетка получает только одну хромосому из каждой пары.
Второе деление мейоза – это по сути дела обычный митоз. Митоз гаплоидной клетки.
Кроссинговер.
Обмен участками между парными хромосомами.
Отличительной чертой большинства эукариот является чередование диплоидных и гаплоидных фаз в жизненном цикле. Если где-то в цикле есть мейоз, обязательно должно быть и оплодотворение: одно без другого невозможно.
Прокариоты.
Все живые организмы делятся на прокариот и эукариот. Это самое главное подразделение. Ключевые признаки прокариот:
· Маленькие клетки, маленькие геномы
· Кольцевая хромосома (обычно одна, реже несколько)
· Нет: ядра, митохондрий, пластид, других окруженных мембраной внутриклеточных структур, фагоцитоза, вообще подвижности самой клетки (хотя могут двигаться при помощи жгутиков, пилей и направленного выделения слизи – реактивно), настоящего цитоскелета (хотя есть некоторые его элементы), митоза, мейоза, чередования диплоидной и гаплоидной фаз (прокариоты, упрощенно говоря, гаплоидные). Почти нет интронов, сплайсинга.
· Огромное разнообразие способов получения энергии
· Огромная биохимическая вариабельность вообще
· Нет настоящего полового процесса (оплодотворения – слияния клеток), но есть другие, более примитивные способы обмена генами между организмами: конъюгация, трансдукция, трансформация.
Эукариоты.
Их отличия от прокариот понятны из описания прокариот. Все эукариоты являются либо аэробными гетеротрофами (животные, грибы), либо фотоавтотрофами (растения). Эукариотическая клетка возникла из сообщества нескольких разных прокариот. Цитоплазма у всех – «бродильщик», анаэробный гетеротроф. Митохондрии – аэробные гетеротрофы. Пластиды – фотоавтотрофы. Характерной особенностью эукариот является наличие полового процесса (оплодотворения, слияния клеток) и мейоза, чередование диплоидной и гаплоидной фаз.