5-Laboratoriya jumısı. Mavzu: Miytoz hám Meyoz prossesleri. Kletkalardiń bóliniwi hám áhmiyeti

Mitoz (“mitoz» - sabaq) yamasa kariokinez (“karion” - yadro, “kinezis” háreket).
Kletkadaǵı, yadrodaǵı, quramalı bioximiyalıq hám dúzilis ózgerisleri bolıp, tuqım quwıwshılıq zatları eki jas kletkalarǵa teń bólinedi.

33-súwret. (A,B,V). Mitozdıń metofazası hám anafazası. Balıq embrionı: x200. Túrli bóliniw stadiyalarındaǵı kletkalar. Bóliniwdegi tartılıwshı mikronayshalar hám tsentriollar átirapındaǵı juldızshalar jaqsı kórinip tur. Metafazada tartılıw ekvatorında xromosomalardıń ornalasıwları qaptaldan hám polyustan qaraǵanda jaqsı kórinedi. A-Metafaza (ekvatoriallıq plastika); B-Anafazanıń baslanıwı (centromer tarqalǵannan keyin eki xromosomalar naborınıń ekige bóliniwi); V-Anafaza aqırı (xromosomalardıń polyuslarǵa háreketleniwi).

Bul bóliniw tipi eń tómengi basqıshtan baslap, joqarı rawajlanǵan ósimliklerde hám haywanlarda saqlanǵan. Barlıq organizmlerde bir sxemada ótedi, túrli organizm túrlerinde azǵana ózgerislerge iye.

34-súwret. Kletkalardıń mitoz bóliniw sxeması. A-mitoz bóliniwge deyingi kletka; B,V-profazanıń eki stadiyası; G-metafaza; D,E,J-anafazanıń úsh stadiyaları; Z-telofaza; İ-eki qız kletkalar. Bir mitozdan ekinshi mitozǵa deyingi kletkalıq tsiklda interfaza dáwiri bar. İnterfazada kletkalar fiziologiyalıq ózgerislerge ushıraydı. Mitozdan keyin kletka organizmge isleydi: ol arnawlı zatlardı, beloklardı sintezleydi hám jumsaydı. Bul kletkalıq tsikldıń geterosintetikalıq fazası bolıp esaplanadı.

Keyin kletka óziniń belgili dáwirlerinde arnawlı iskerligin toqtatıp, autosintetikalıq fazaǵa yamasa bóliniwge tayarlanıw dáwirine ótedi.
Endi kletkada mitoz apparatların dúziw ushın kerekli zatlar, biopolimerler – beloklar, nuklein kislotaları hám DNK sanı eki eselenedi. Mitoz dáwirinde sintetikalıq process, tek fizikalıq-ximiyalıq halı ózgeredi.
Mitozdıń uzaqlıǵı hár qıylı: miywe drozofila shıbınında mitoz 9-10 minut dawam etedi, onıń ortasha uzaqlıǵı 30 minut tan 3 saatqa deyin sozıladı. Bul protsesstiń tezligine temperatura kúshli tásir etedi. Mısalı: bulshıq et sarkomında 27⁰C mitoz bir saattıń 4/3 de pitedi, al 35⁰C ta 70 minutta tamamlanadı.
Bóliniw dáwirlerinde ayrıqsha dúzilisleri payda boladı hám mitoz pitkende olar buzılıp ketedi. Bul preparatta mitoz dáwirindegi morfologiyalıq dúzilislerdiń izbe-iz ózgeriwin úyrenemiz. Mitozlıq bóliniwde 4 faza bar: profaza, metafaza, anafaza hám telofaza.
Profaza. Mitozǵa óter aldında citoplazmada ózgerisler bolıp, qosımtalar joǵaladı, isinip, móldir hám jarıq bólimler payda boladı. Usıǵan baylanıslı kletkanıń kólemi artadı. Keyin isiniw yadroǵa ótedi, onda sabaqshalar, yadro torı anıq kórine baslaydı. Keyin olar xromosoma degen at aladı. Bul sabaqlar keyninen tawlanıp xromosomalar keltiredi hám juwanıydı. Bir waqıttıń ózinde olarda RNK hám fosfalipidler toplanadı, boyawlardı ózine alıp, xromatin qáliplesedi. Yadroshalar úlkeyip isinedi, aǵaradı, kem-kemnen shegarası joǵaladı.
Yadro átirapında jińishke jipsheler payda bolıp, boyawlardı almaydı, sonlıqtan axromatinlik bóliniw jipsheleri delinedi. Yadro qabıǵı áste erip, joǵaladı sóytip profazanıń aqırı hám metafazanıń bası baslanadı.
Metafaza. Yadro qabıǵı erigennen keyin kario hám citoplazma aralasıp, xromosomalar tartılıw jipsheleri menen kletka oraylıq bóliminde jatadı. Hár bir xromosomaǵa birewden tartılıw jipsheleri jabısıp, olardıń fiksaciyalanıwı xromosomanıń belgili – kinetoxoralarında bolıp, bul jipshelerge tartılıwshı jipsheler delinedi. Metafazada xromosomalar yadrolıq boyawlar menen jaqsı boyaladı hám oǵan xromatinlik pishin delinedi. Analıq juldızshasınıń payda bolıp, qáliplesiwi metafazanıń aqırı bolıp esaplandı.
Anafaza. Anafazada hár bir xromosoma uzınına ekige bólinedi. Keyin, teń bólingennen keyin, olar kletkanıń eki aqırına háreketlenedi, bul xromosoma menen tartılıw jipshelerdiń baylanıslarında iske asadı. Xromosomalardıń eki tárepke tarqalıwı anafazaǵa kiredi.
Telofaza. Kletkalardıń eki tárepinde toplanǵan xromosomalar óziniń kúshli túsin joǵaltıp, yadroǵa aylana baslaydı, axromatinlik jipsheler erip anıq kórinbeydi. Kletkanıń oraylıq bólimi eki shetinen orayǵa qarap qarama-qarsı tartılıw payda bolıp plastinka – fragmoplastqa aylanıp, kletkanı ekige bóledi. Hár bir taza payda bolǵan kletkalar bóliminde xromosomalar tobı payda bolıp, qabıq penen qaplanadı hám keyin yadrosha payda boladı. Solay etip, bir ana kletkadan eki teń jas kletkalar payda boladı.
Preparattan mitozdıń: profaza, metafaza, anafaza, telofaza dáwirleriniń hár bir fazasınan 2-3 kletkalardıń súwretin salıp, yadro, kletka dúzilislerine qarań.
Bólinbey atırǵan kletkada domalaq yamasa sopaq yadrolar bolıp, ekiden kishkene yadroshaları boladı. Mitozdıń barlıq fazaları súwretlerin salıp, ózlestirip alıń.
4-jumıs. Amitoz hám meyoz fazaları birinshi bóliniwi: Końyugaciya, krossingover xromosomalar muǵdarı redukciyası hám gaploid jınısıy kletkalardıń qáliplesiwin preparattan, sxemadan úyrenip, sızıp alıń.
№15. Preparat. Tuwrı bóliniw (amitoz). Tıshqannıń sidik quwıqshası yamasa at kózi qabıǵı kletkaları (G.E.) (35-súwret).

35-súwret. At kózi destsemetov qabıǵı kletkalarındaǵı amitoz bóliniw. Kletkalar eki túrli jol menen bólinip, kóbeyedi: tuwrı yamasa amitoz hám tuwrı emes mitoz yamasa kariokinez. Amitozda genetikalıq zatlar qatań teń bólinbeydi, biraq bir qansha teń bólinedi. Bóliniw dáwirlerinde júdá ayrıqsha morfologiyalıq ózgerislerge ushıramay ekige bólinedi. Bul process tómendegishe ótedi: ádep yadrosha, keyin yadro hám citoplazma sozılıp bólinedi. Kletka qosımtaları, organoidları, citoplazmaları jas kletkalarǵa bólinedi. Eger bólingen jas kletkalardıń birewi kishi bolsa, analıq kletkanıń búrtikleniwi, eger yadro hám citoplazma bir neshshege bólinse – fragmentatsiyalıq bóliniwler delinedi.

Tek yadro bólinip, kletka denesi bólinbese, kóp yadrolı kletka delinedi. Preparatta mayda, toplanǵan hám bir qansha úlken yadrolı kletkalar bar.
Úlkeytip kórsetiwde kletka yadroları domalaq, sopaq, tartılǵan hám bólineyin dep azǵana baylanısıp turǵan, yamasa eki yadrolı bolıp, endi ekige bólingen kletkalardı kóriwge boladı. Bul amitoz bóliniwdiń túrli dáwirleri bolıp, basqa kletkalarda da usılay bólinedi. Bul bóliniwlerdiń izbe-izligin múmkinshiligi bolǵanısha súwretlerin salıń.
Meyoz birinshi bóliniw: końyugatsiya, krossingover hám t.b. qubılıslar (36,37-súwretler).

	36-súwret. Meyozdıń izbe-iz stadiyalarındaǵı xromosomalardıń háreketleri. A-leptotena; b-zigotena; v-paxitena; g-diplotena; d-diakinez; e-metafaza; I,j-anafaza; I,i-interkinez; k-metafaza; II,l-anafaza; II,m-telofaza II (Sharp. 1943 boyınsha) Túsindiriw. Tábiyattaǵı kóp túrli haywanlardıń somatikalıq kóbeyiwi hám ósiw dáwirlerindegi jınıs kletkalarında diploidlıq xromosomalar jıynaǵı boladı. Gametogenez halında pisken jınıs kletkaları gaploidlıq xromosomalar sanına iye bolıp, somatikalıq kletkalar menen salıstırǵanda eki ese kem. Xromosomalar sanınıń reduktsiyala-nıwı ayrıqsha – meyoz bóliniw jolı menen iske asadı.
37-súwret. Krossingover sxeması: a-jup bólek jatqan gomologiyalıq xromosomalar; b-paxitendegi esilip tawlanıwı; v-diplotendegi xromatidlerdiń ornalasıwı; g-diakinez. Oq jay krossingoverdiń ornın kórsetip turıptı (Swanson, 1957 boyınsha) Tuqımlanıwda gametalardıń yadroları qosılıp, xromosomalar jıynaǵı diploidlıq yamasa ekilengen halǵa ótedi hám birewi atadan ekinshisi anadan bolıp, gomologiyalıq jup xromosomalar boladı. Kóp kletkalı haywanlarda meyoz gametogenez barısında ótedi hám oogoniyalıq bóliniw pitkennen keyin, meyozǵa tayarlanıp, onnan keyin baslanıp, jınıs kletkalarınıń ósiw, pisiw dáwirine tuwrı keledi.

Meyoz jalpı tayarlanıwshı profazası bar, eki kletkalıq bóliniwdi óz ishine alatuǵın process bolıp esaplanadı. Kletkalar meyozdıń profazasına óter aldında interfazada eki meyoz bóliniw ushın, bir ret DNKnıń replikatsiyası boladı. 1-qatardaǵı ootsit óz jasawınıń basınan baslap-aq, redukciyalıq yamasa meyoz bóliniwdiń profazasına ótedi.
Meyozdıń profazası mitozdiki menen salıstırǵanda bir qansha ózgerislerge ushırap, bir qansha kúnge, háptege hám sút emiziwshilerde onlaǵan jıllarǵa sozılıp, leptotenlik, zigotenlik, paxitenlik, diplotenlik, diakinezlik stadiyalarǵa bólinedi. Sút emiziwshilerde oogoniyanıń kóbeyiwi tuwılaman degenshe pitip, al ovulyatsiya jınısıy pisip jetilmesten burın baslanbaydı.
Meyozdıń profazasınıń eń basında ootsit yadrosınıń DNK sınıń replikaciyası ótip, bul meyozdıń fazası bolıp esaplanadı. Keyin profazalıq lentotena, zigotena, paxitena etapları tap diplotenaǵa (bunda gamologiyalıq xromosomalar końyugatsiyanı ótip tarqata baslaydı) deyin áste ótedi. Bul ootsittiń diplotenasınıń shama menen baslanamanǵa deyingi, yamasa ortasına deyingi dáwirine kishi ósiw delinedi.
Leptotenlik /jińishke/ stadiyada jınıs kletkalarınıń birinshi qatarındaǵı ósiw dáwirinde az spirallanǵan diploidlıq xromosoma jipsheleri kórinedi. Leptotena aqırında xromosoma uzınına úlken emes juwanıw – xromameralar kórinip, olardıń sanı úlkenligi, ornalasıwı gomologlar jubı ushın qánigelesken boladı.
Zigotenlik /jup/ stadiyada gomologiyalıq xromosomalar jaqınlasıp, końyugatsiyalanıp, bivalentler delinedi. Bul stadiyadaǵı xromosomalardıń ekileniwi yamasa jaqınlasıwı, reduktsiyalıq bóliniwge tayarlanadı. Bulardıń morfologiyalıq belgileri burın belgili bolsada, molekulyarlıq tiykarları jaqında belgili boldı. Bunda genlerdiń amplifikaciya hám lampalıq shetka tipindegi xromosomalardıń sintetikalıq processleri ótedi.
Paxitenlik /juwan/ stadiyada gomologiyalıq xromosomalardıń końyugatsiyası pitiw menen xarakterlenedi. Bul dáwirde tawlanıwdıń kúsheyiwine baylanıslı juwanıp qısqaradı hám bul stadiya aqırında bivalentti payda etiwshi hár bir quramında eki xromatidtiń dúzilisin ayırıwǵa boladı. Usı waqıttan baslap bivalentti tetradlar dewge boladı. Biraq leptotenlik xromosomalar da eki xromatitlik dúzilislerge iye.
Solay etip, eki gomologiyalıq xromosomalar końyugatsiyalanıp, bivalentti payda etip, usı xromosomalardıń hár biri eki xromatitke tarqalıp, juwmaǵında bivalent tórt sabaqlı struktura tetradqa aylanadı.
Diplotenlik /ekilengen/ stadiyada hár bir bivalent quramındaǵı gomologiyalıq xromosomalarda ayırılıw, iyteriliw, tarqalıw protsessleri baslanadı. Solay etip, bivalenttegi tuwısqan emes xromatidler bir-birinen bir yamasa bir neshe tochkalarda birigip, kesilisiwdi yamasa xiazmalardı payda etedi. Sonda, xiazmadan keyin, xromatidler arasında genetikalıq materiallar almasıp, krossingover qubılısı jınısıy kóbeyiwde, urpaqta tuqım quwıwshılıq, ózgeriwshilik múmkinshiligin arttıradı.
Ootsitlerde diplotenlik stadiyalarda xromosomalardıń despirallanıwı bolıp, solitarlıq tiplerde “limpalıq shyotka”nı payda etip, máyek kletkasında artıq nuklein kislotalarınıń hám embriogenezdiń basqa etapın támiyinlew ushın artıq zatlardı toplaydı. Ootsitlerdiń olimentarlıq tiptegi awqatlanıwında xromosomalar kúshli spirallanıp túyme kariosferanı payda etip, inaktivaciyalanadı. Alimentarlıq awqatlanıw tipinde oocit máyekliktiń follikulyarlıq epiteliya kletkalarınan awqatlanadı.
Diakenezlik stadiyada diplotenlikke qaraǵanda xromosomalar kúshli spirallanǵan, xiazmalar xromosomalardıń aqırǵı bólshekleniwine deyin barǵan bolıp, diakenez nátiyjesinde mitozdıń profazası pitedi.
Birinshi meyozlıq bóliniwdiń metofazası basında yadro membranası joǵalıp, bóliniw qarıqshası qáliplesip, ekvatorda bivalentler ornalasqan boladı. Anafazada hár bir bivalentten qarıqshanıń polyusına bir pútin xromosomadan ketip, jańa payda bolıwshı kletkanıń yadrosında xromosomanıń sanlıq redukciyalanıwı boladı. Bunday jaǵdaylarda xromosomalardıń diploidlıq sanı 8 bolsa, gomologiyalıq xromosomalar końyugatsiyalanǵanda 4 bivalentler payda bolıp, meyozdıń birinshi bóliniw ekvatorlarında ornalasadı. Solay etip, anafaza hár bir bivalentten bir xromosoma polyusqa ketip, hár bir kletka gaploidlıq sanǵa tuwrı keletuǵın 4 xromosomadan aladı. Solay etip, meyozdıń birinshi bóliniwinde sanlıq redukciyalanıw bolıp, buǵan reduktsionlıq yamasa azaytıwshı bóliniw delinedi.
Birinshi meyotikalıq bólingende, tetradlar końyugatsiya tegisliginde /uzınına tarqalıw emes/ bólinip, bir kletkaǵa atadan kelip shıqqan diada, ekinshige anadan kelip shıqqan diada ketedi.
Uzaq emes interfazadan keyin ekinshi meyotikalıq bóliniw profazası baslanadı. Meyozdıń ekinshi bóliniwi forması jaǵınan mitozdı elesletedi hám xromosomalardıń san quramı ózgeriske ushıramaydı. Sonlıqtan, ekvatsionlıq yamasa teńlik bóliniw delinedi. Biraq, bul mitozdan keskin ayrılıp krossingover qubılısı sebepli hár bir kletkaǵa ketken xromosoma xromatidler genetikalıq qásiyeti jaǵınan birdey emes.
Meyozdıń bóliniw jolında genetikalıq materialdıń perekombinaciyalanıwı eki ret boladı. Sonıń birinshi bóliniwinde hár polyusqa ketken xromosomanıń bir bólimi analıq, ekinshisi bólimi atalıq xromosomalardan, ekinshi bóliniwde genetikalıq quramı jaǵınan túrli sapada bolǵan xromatidler tarqalıp, polyuslarǵa ketedi.