§ 78. Репродукція еукаріотичних клітин

Поміркуйте

Чим відрізняється генетичний матеріал еукаріотичних клітин від генетичного матеріалу прокаріотів?

Згадайте

Будова клітинного ядра

Хромосоми

Генетичний матеріал в еукаріотичних клітинах

Клітини еукаріотів відрізняються від клітин прокаріотів більш складною будовою, насамперед наявністю таких клітинних структур, як ядро, розвинена мережа внутрішньоклітинних мембран, мітохондрії та пластиди. Еукаріотичне ядро містить велику кількість генетичного матеріалу, що представлений, як правило, кількома десятками молекул ДНК. Комплекси цих молекул ДНК з білками називають хромосомами.

Набір хромосом у ядрі клітини, що характеризується їх числом, розміром і формою, називають каріотипом. Каріотип є видоспецифічною характеристикою, тобто різні біологічні види мають різні каріотипи (мал. 78.1).

Соматичні й статеві клітини

Багатоклітинні еукаріотичні організми мають різні типи клітин, які спеціалізуються на виконанні різних функцій. Усі клітини поділяють на соматичні та статеві.

Статевими клітинами (гаметами) називають клітини, спеціалізовані на функції статевого розмноження. Вони містять половинний набір генетичного матеріалу і під час злиття одна з одною утворюють першу клітину нового організму.

Соматичними клітинами називають усі інші типи клітин, з яких будується тіло організму.

Число хромосом у соматичних клітинах особини або виду називають диплоїдним (подвійним) і позначають 2n. Так, у людини 2n = 46.

У статевих клітинах число хромосом називають гаплоїдним (одинарним) і позначають n. У людини n = 23 (мал. 78.2).

Мал. 78.1. Каріотипи під мікроскопом

Число хромосом у представників різних біологічних видів

Непрямий поділ еукаріотичних клітин

Процес поділу еукаріотичних клітин значно складніший порівняно з поділом прокаріотів. Еукаріотичні клітини розмножуються шляхом спеціально вироблених механізмів непрямого поділу — мітозу і мейозу.

Ускладнення генетичного апарату еукаріотів, наявність у їхніх клітинах не однієї, а багатьох молекул ДНК створило проблему їх рівномірного розподілу під час поділу. Для вирішення цієї проблеми в ході еволюції виник спеціальний механізм поділу — мітоз. Поява статевого розмноження призвела до виникнення мейозу — особливого типу клітинного поділу для утворення спеціалізованих статевих клітин.

Мал. 78.2. Хромосомний набір людини

Ключова ідея

Еукаріотичне ядро містить кілька десятків хромосом — комплексів молекул ДНК з білками. Набір хромосом у ядрі називають каріотипом, і він є видоспецифічною характеристикою. Репродукція еукаріотичних клітин відбувається шляхом мітозу й мейозу.

Дізнайтеся більше

Число хромосом не залежить від кількості ДНК, що в них міститься. У 14-ти хромосомах американської амфібії Amphiuma у близько 30 разів більше ДНК, ніж у людини. Найменша хромосома амфібії більше найбільших хромосом людини.

Розмір геномів у представників різних таксонів зовсім не відповідає нашому уявленню про те, хто з них «вище», а хто «нижче» на еволюційних сходах. Еволюційно примітивні організми за вмістом ДНК на клітину нерідко перевершують представників еволюційно процвітаючих таксономічних груп: наприклад, розмір геному дводишних риб майже в 35 разів перевищує розмір геному людини.

Запитання та завдання

1. Виконайте завдання, користуючись таблицею, наведеною в параграфі: а) визначте, скільки хромосом міститься в гаметах і зиготі зазначених видів; б) порівняйте число хромосом у різних видів пшениці, зробіть висновок; в) порівняйте число хромосом в еволюційно близьких видів, зробіть висновок. 2. У процесі еволюції клітини «шукали баланс» між кількістю генетичного матеріалу і числом хромосом, у яких він розподілений. Які, на вашу думку, проблеми створює для клітини велика кількість хромосом? занадто великі за розміром хромосоми?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно