4. Биологическое значение и генетическая сущность мейоза

Мейоз - способ деления клеток, приводящий к уменьшению в них числа хромосом вдвое.

Мейоз 1. Приводит к уменьшению вдвое количества хромосом (редукционное деление).

Профаза 1. Хромосомы спирализуются и становятся видимыми в световой микроскоп. Конъюгация хромосом происходит сначала в отдельных точках, затем по всей длине хромосомы.

Метафаза 1. Завершается формирование веретена деления. Генологические хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки, образуя метафазную пластинку.

Анафаза 1. Гомологичные хромосомы отходят к противоположным полюсам клетки. У каждого полюса оказывается по одной гомологичной двухроматидной хромосоме.

Телофаза 1. Хромосомы диспирализуются, формируется ядерная мембрана, разделяется цитоплазма. Клетки содержат гаплоидный набор хромосом и удвоенное количество ДНК.

Мейоз 2. (эквационное деление).

Профаза 2. Ядрышки и ядерные мембраны разрушаются, хроматиды укорачиваются и утолщаются. Центриоли расходятся к противоположным полюсам, формируется веретено деления.

Метафаза 2. Двухроматидные хромосомы размещаются таким образом, что их центромеры выстраиваются по экватору.

Анафаза 2. Центромеры разделяются, и нити веретена растаскивают сестринские хроматиды к противоположным полюсам клетки.

Телофаза 2. Хромосомы диспирализуются и становятся плохо видимыми, вокруг них формируются ядерные оболочки.

Образуются 2 новые клетки с гаплоидным числом хромосом.

Биологическое значение мейоза.

Биологическая сущность мейоза состоит в уменьшении числа хромосом вдвое и образова­нии гаплоидных гамет. При слиянии половых клеток образуется диплоиная зигота.

Мейоз обеспечивает постоянство кариотипа в ряду поколений организмов данного вида.

В ходе мейоза происходит перекрёст и обмен участками гомологичных хромосом. Хромосомы каждой пары расходятся в стороны случайным образом, независимо от других пар. Мейоз обеспечивает разнообразие генетического состава гамет, т.е. мейоз – основной источник разнообразия организмов данного вида.

В отдельных случаях вследствие нарушения процесса мейоза при нерасхождении гомологичных хромосом половые клетки могут иметь обе гомологичные хромосомы или вообще их не содержать. Это приводит к тяжёлым нарушениям в развитии организма, а в дальнейшем к его гибели.

5. Биосинтез и генетика антител

Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) — особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности B-лимфоцитов в виде мембраносвязанных рецепторов и в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул. Обладают способностью очень избирательно связываться с конкретными видами молекул, которые в связи с этим называют антигенами. Антитела являются важнейшим фактором специфического гуморального иммунитета. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — например, бактерий и вирусов. Антитела состоят из двух лёгких цепей и двух тяжелых цепей. У млекопитающих выделяют пять классов антител (иммуноглобулинов) — IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, различающихся между собой по строению и аминокислотному составу тяжёлых цепей и по выполняемым эффекторным функциям. Биосинтез антител в лимфоидных клетках подчиняется общим закономерностям биосинтеза белковых молекул. Одна антителообразующая клетка за одну минуту может синтезировать порядка 2000 идентичных белковых молекул. Этот процесс генетически детерминирован и происходит по общему принципу синтеза белков:

трантранскрипция информации от ДНК на РНК;

трансляция от РНК на полипептидные цепи;

сборка и выделение готовой сигма-глобулиновой молекулы антитела.

Структура иммуноглобулинов включает в себя две легкие и две тяжелые полипептидные цепи, соединенные дисульфидными связями. Полипептидная цепь синтезируется различными полирибосомами. Связывание L-и H- цепей происходит внутри ЭПС через 1-3 мин после отделения полипептидных цепей. Образование полимеров IgM и IgA происходит непосредственно перед выделением их клеткой – продуцентом. L-цепи обнаруживаются в клетках в некотором избытке.