STANIČNI CIKLUS

• Diploidan organizam (diploidan broj kromosoma; 2n)

• Haploidan broj kromosoma (n)

• Zbog razlike u broju kromosoma u spolnim i tjelesnim stanicama postoje dva različita mehanizma diobe stanica u višestaničnih eukariotskih organizama: mitoza i mejoza

Broj kromosoma specifičan je za svaku vrstu i prenosi se s roditelja na potomstvo:

Vinska mušica – 8 (2n)

Grašak -14

Kukuruz -20

Čimpanza-48

Rajčica -12

Čovjek - 46

U čemu je važnost mitoze?

1. Jedna od prvih aktivnosti oplođene jajne stanice – dioba

2. Održavanje vlastitog tijela, organizma

3. Obnova, popravak organizma

Četiri osnovna procesa:

• Stanični rast (povedanje volumena citoplazme)

• Udvostručavanje molekule DNA (kromosoma)

• Raspodjele udvostručenih kromosoma stanicama kderima

• Podjele roditeljske stanice na dvije stanice kderi

U eukariota:

Interfaza

Faza diobe-mitoza (stanica se dijeli)

• U interfazi stanica provede čak 95% svog vremena

• Na početku S faze stanica ima jednostruke kromosome! Jednostruki kromosom građen je od jedne kromatide i sadrži jednu dvolančanumolekulu DNA!

Mitoza je neprekinuti proces, ali se radi boljeg razumijevanja može podijeliti u 4-5 faza:

PROFAZA

PROMETAFAZA

METAFAZA

ANAFAZA

TELOFAZA

http://med.mui.ac.ir/slide/genetic/mitosis6.gif

• Kako izgleda kromosom u PROFAZI?

• Udvostručenje centrosoma –putuju na suprotne polove stanice – diobeno vreteno

• Na kraju profaze kromosomi se kredu prema sredini diobenog vretena

• U PROMETAFAZI – razgrađuje se jezgrina ovojnica

• METAFAZA – najdulji period mitoze

• Kromosomi su maksimalno spiralizirani i najbolje vidljivi svjetlosnim mikroskopom!

• Mikrotubuli diobenog vretena vežu se na pričvrsnice kromosoma i dovode kromosome u sredinu diobenog vretena – ekvatorijalnu ravninu

• U ANAFAZI dolazi do odvajanja sestrinskih kromatida svakog kromosoma i one odlaze prema suprotnim polovima stanice.

• U TELOFAZI dolazi do despiralizacijekromosoma na suprotnim polovima stanice i ponovno se oblikuje kromatin.

• Razgradnja diobenog vretena,formiranje jezgrine ovojnice

• Kariokineza i citokineza

• Što je nastalo mitozom?

• Kako izgleda kromosom na kraju mitoze?

• Nacrtajte diobu stanice koja ima 2n=4

MEJOZA

Redukcijska dioba

• Životni ciklus čovjeka uključuje rast, razvoj, spolno razmnožavanje – izmjena diploidne i haploidne faze; mitoze i mejoze

• Gametogeneza: nastajanje spolnih stanica (gameta) iz zametnih spolnih stanica: oogeneza u jajnicima i spermatogeneza u testisima

Čovjek: 2n = 46

n=23 (majka)

+

n=23 (otac)

HOMOLOGNI PAR KROMOSOMA =

jedan kromosom od oca, drugi od majke, na istom lokusu (mjesto gena na kromosomu) nose gene za ista svojstva

Prije mejoze (kao i prije mitoze) kromosomi se udvostručuju.

Mejozu čine dvije diobe jezgre i citoplazme:

• Prva mejotička dioba (oznake I)

PROFAZA I, METAFAZA I, ANAFAZA I, TELOFAZA II

• Druga mejotička dioba (oznake II)

PROFAZA II, METAFAZA II, ANAFAZA II,

TELOFAZA II

PROFAZA I:

• leptoten: kondenzacija kromosoma

• zigoten: sparivanje bivalenata, stvaranje sinaptičkog kompleksa

• pahiten: crossing-over

• diploten: vidljive veze u obliku slova x, hijazme

• dijakineza: uočava se da je bivalent sastavljen od četiri kromatide; kromosomi postaju još deblji i kradi

• METAFAZA I – bivalenti se nasumičnoporedaju u ekvatorijalnu ravninu!

• Time se omogudava dodatna raspodjela genetičkog materijala; različite kombinacije majčinih i očevih kromosoma!

• Broj mogudih kombinacija 2n

ANAFAZA I

• U TELOFAZI I kromosomi se despiraliziraju

• Svaka novonastala jezgra ima polovičan broj kromosoma

• Jezgre su GENETIČKI RAZLIČITE, zbog toga što se dogodio “crossing-over” ali i zbog nasumične raspodjele bivalenata u metafazi I!

• Rezultat mejoze su četiri stanice s polovičnim brojem kromosoma koje se u genetičkom smislu razlikuju kako međusobno tako i s obzirom na roditeljsku stanicu.

• Razlike postoje između procesa spermatogeneze i oogeneze

spermatogeneza

oogeneza

Oplodnja

Što je medicinski potpomognuta oplodnja?

Zakon o medicinski potpomognutoj oplodnji??

Zadaci1. Navedite sve razlike koje znate između mejoze i mitoze.

2. Ako je diploidan broj kromosoma nekog organizma 2n=8, koliko različitih gameta može nastati ako se uzme u obzir samo nasumična raspodjela bivalenata tijekom metafaze I? Koji još događaj tijekom mejoze pridonosi genetičkoj raznolikosti gameta?

3. Broj molekula DNA u G1 fazi staničnog ciklusa je 10. Koliko molekula DNA ima u:

• metafazi I

• metafazi II

• anafazi II

• telofazi II?

4. Koliko ima u toj istoj stanici bivalenata u profazi I?

5. U anafazi II stanica ima 16 kromosoma. Koliko kromosoma ima stanica u

• metafazi I

• anafazi I?