Lähterakk Spermatogoon Ovogoon Lähteraku kromosoomistik 2n(diploidne) 2n Tütrarraku kromosoomistik n(haploidne) n Tulemused Sperm Munarakk Protsessi tingumsed 35,2C 37,2C Gameetide suurus 0,01mm 0,6mm Gameedi liikumisvõime + - Viljastumis võime 48h 36h Gameetide iseloomilukud tunnused: *on haploidsed(ühekordse kromosoomistikuga) *ainevahetus on alla surutud *küpsed gameedid üksikult ei jagune ega arene *gameedid on kehale võõrad rakud, neist ei koosne ükski kude *verega kokkupuutes hävivad Viljastumine-seemneraku ja munaraku tuuma ühinemine Viljastumise biloogiline tähtsus: 1
· Ovogenees- munaraku areng · Spermatogenees- seemneraku areng spermatogoonist spermini · Folliikul-Munarakk paikneb selle sees, see on nagu pisike põieke · Kollakeha- Munasarja, kohale kust vabanes munarakk tekib kollakeha, mis produtseerib hormoone progesterooni ja östrogeeni. Neil kahel on tähtis ülesanne kontrollida emakat, et ta embrüot välja ei tõukaks. · Sügoot- on viljastatud (diploidne) munarakk, mis on tekkinud emas- ja isassuguraku ehk gameedi ühinemisel. 9. Kirjelda kromosoomide ehitust ja selgita nende tähtsust. 10. Kirjelda mitoosi faase ning oska neid järjestada ja eristada jooniselt. Profaas, metafaas, anafaas, telofaas. 11. Kuidas muutub kromosoomide arv mitoootilise jagunemise käigus? 12. Milles seisneb mitoosi tähtsus? · tekib 2 identse genotüübiga tütarrakku st. mitoos kindlustab geneetilise stabiilsuse · suureneb rakkude arv · mitoos kindlustab kasvu 13
Olukorda, kus munarakku siseneb korraga rohkem kui üks seemnerakk, esineb suhteliselt harva. Viljastumine toimub tavaliselt munajuha lõpposas, mille järgselt viljastatud munarakk liigub 3-5 päevaga emakaõõnde ning 1-2 päevaga implanteerumis- ehk pesastumiskohta. Pesastumiskohta jõuab rakukogumik blastotsüsti staadiumis. Pesastumine toimub emaka põhjaosas ees- või tagaseinal. Protsess kestab 5 päeva. Fertilisatsiooni bioloogiline tähendus: Kahe gameedi liitumisega taastatakse keharakkudele omane diploidne kromosoomistik. Läbi fertilisatsiooni aktiveeritaks munaraku areng. Üsasisese arengu staadiumid: *germinaalstaadium – viljastamisest ligikaudu 10-14 päevani. *embrüonaalne staadium – 10.(14) päev peale viljastumist – ligikaudu 8-nda rasedusnädalani. *looteline staadium – ligikaudu 8. rasedusnädal kuni sünd. Apgari hindamissüsteem: Mida hinnatakse? – südame löögisagedus, hingamine, naha värvus, lihastoonus,
väiksem. Populatsiooni kasvades keskmine suurus väheneb (Olli, 2014). Samas ränivetikate läbimõõdu vähenedes säilib nende paksus endisena ning sama liigi isendid ei ole geomeetriliselt proportsionaalsed. Seega on rakusuurus üks varieeruvamaid tunnuseid, mis on loomulik ja tingitud ränivetikate elutsüklist (Olli, 2014). Aukospooride moodustumine on viis raku suuruse taastamiseks ning see on seotud suguliste protsessidega. Aukospoorid tekivad kahe gameedi ühinemisel. Tentroidsetel ja gonoidsetel ränivetikatel on isasrakk liikuv, emasrakk liikumatu. Sulg- ja trellisoidsetel on mõlemad gameedid liikumatud (Olli, 2010). Aukospooride moodustudes protoplasma väljub pantsrist, paisub ja moodustab orgaanilise seina. Protoplast eemaldub rakuseinast ja moodustab pantsripoolmed. See on küllaltki harv nähtus, mis toimub kord aastas või kord mitme aasta tagant (Olli, 2010). 1.4 Levik Diatomeed on laia levilaga
Neurospora crassa elutsükkel: 1. Neurospora paljuneb mittesugulisel teel koniidiumite abil (spoorid) 2. Neurospora on haploidne, seega iga mutatsioon avaldub (vastandina diploidne) 3. Lühike elutsükkel, kasvab lihtsal söötmel (N, C, biotin). · Sünteesib praktiliselt kõik eluks vajaliku nendest lihtsatest ühenditest 4. Levib vegetatiivselt mütseeli teel ja spooridega 5. Kuid on ka seksuaalne tsükkel paaritumistüüpide vahel (A ja a) vahel, kus toimub gameedi moodustumine ja seejärel meioos · Meioosi tulemusena 4 haploidset tuuma (2A, 2a) · Seeejärel mitoos, saame 8 askospoori (4A, 4a) Neurospora elutsükkel 1942: George Beadle ja Edward Tatumi eksperiment Kiiritasid röntgenikiirtega Neurospora koniidiaid ja ristasid neid metsiku tüvega. auksotroofne mutant = ei ole võimeline sünteesima teatud toitaineid Mutantsed askospoorid kasvasid täissöötmel
järgmiste munarakkude eraldumist, emakakaela lima pakseneb ja moodustab korgi emakakaela ette; viib östrogeeni stimuleeritud endomeetriumi sekretoorsesse faasi, mis võimaldab viljastatud munarakud implanteeruda, vähendab emaka kontraktiilsust raseduse ajal. inhibiin (kollakeha) - inhibeerib FSH ja LH tootmist ning uute folliikulite küpsemist Viljastumine Viljastumine on isas- ja emasgenoomi konjugatsioon kahe gameedi liitumisejärel. Bioloogiliselt on fertilisatsioonil kaks tähendust: • kahe gameedi liitumisega taastatakse keharakkudele omane diploidne kromosoomistik; • fertilisatsiooniga aktiveeritakse munarakk arenema. Kehaväline viljastumine (merisiiliku näitel). o Oma/võõra äratundmine - Kemoatraktsioon (sperakt, resakt) o Kemoatraktsioon ehk spermi ligi meelitamine
Seda nimetatakse Barri kehakeseks. Kromosoomi pakkimine Barri kehakeseks on juhuslik ning toimub lootelise arengu algstaadiumis. Kõigis keharakkudes ei ole pakitud sama X-kromosoom. Barri kehake on nähtav rakutuumas tumeda, tuuma membraani läheduses paikneva struktuurina. ,,Pakitud" kromosoom on funktsionaalselt inaktiivne. 9. Gameet ja sügoot, somaatiline rakk. Gameet on organismi sugurakk. Sügoot on viljastatud (diploidne) munarakk, mis on tekkinud emas- ja isassuguraku ehk gameedi ühinemisel. Somaatiline rakk on keharakk, organismi ehitusse kuulv rakk. 10. Raku tsükkel. 2 Raku tsükkel on raku eluring ühe mitoosi lõpust läbi interfaasi järgmise mitoosi lõpuni. Rakutsükkel koosneb reast sündmustest, mis viivad raku jagunemise ja kahekordistumiseni. Rakutsükkel koosneb neljast eristatavast faasist: G1-faas, S-faas (süntees), G2-faas (need kolm kokku moodustavad interfaasi) ja M-faas (mitoos)
sisestruktuure. Interfaasi ajal (kui rakk ei jagune) on reisijateks organellid (mitokondrid, lüsosoomid, tsütoplasmavõrgustik), transportvesiikulid, mis viivad aineid ER-st Golgi kompleksi ning sealt edasi kas mõnda organelli või raku välispinnale eksotsüteerimiseks; raku jagunemise ajal (anafaasis) liiguvad mööda mikrotuubuleid tütarkromatiidid, pärast viljastumist peavad kokku saama ja ühinema kumbagi gameedi tuumad. 2. Määravad tsütoplasma vrgustiku ja Golgi aparaadi orientatsiooni rakus. 3. Osalevad raku liikumisel. 4. Mikrotuubulid mõjutavad teiste tsütoskeleti filamentide (aktiini- ja intermediaarsete filamentide ) orientatsiooni rakus. Mikrotuubulitest moodustunud struktuurid: Tsentriool Väike silindrikujuline organell 0.2 µm lai ja 0.4 µm pikk. Tsentrioolid esinevad kõikidel loomarakkudel ja alamate taimede rakkudes. Lokaliseerub rakus tuuma lähedal. Koosneb 9- st
sisestruktuure. Interfaasi ajal (kui rakk ei jagune) on reisijateks organellid (mitokondrid, lüsosoomid, tsütoplasmavõrgustik), transportvesiikulid, mis viivad aineid ER-st Golgi kompleksi ning sealt edasi kas mõnda organelli või raku välispinnale eksotsüteerimiseks; raku jagunemise ajal (anafaasis) liiguvad mööda mikrotuubuleid tütarkromatiidid, pärast viljastumist peavad kokku saama ja ühinema kumbagi gameedi tuumad. 2. Määravad tsütoplasma vrgustiku ja Golgi aparaadi orientatsiooni rakus. 3. Osalevad raku liikumisel. 4. Mikrotuubulid mõjutavad teiste tsütoskeleti filamentide (aktiini- ja intermediaarsete filamentide ) orientatsiooni rakus. Mikrotuubulitest moodustunud struktuurid: Tsentriool Väike silindrikujuline organell 0.2 µm lai ja 0.4 µm pikk. Tsentrioolid esinevad kõikidel loomarakkudel ja alamate taimede rakkudes. Lokaliseerub rakus tuuma lähedal. Koosneb 9- st
Geenide modifikatsiooniline toime - tunnuse kujunemist määravad põhigeenid ja modifitseerunud geenid kas tugevdavad või nõrgendavad, kas suruvad täielikult alla või ainult koosmõju tulemusena lubavad fenotüübis avalduda (s.o eelmise 4 kokkuvõte). Genotüüp on koostoimiv integraalne süsteem. POLÜHÜBRIIDSE RISTAMISE SEADUSPÄRASUSED 1. Alleelipaaride arv 1,2,3,n 2. Gameeditüüpide arv - 2, 2², 2³ 3. Gameedi kombineerumise arv - 4, 4², 4³ 4. Genotüüpide arv - 3, 3², 3³ 5. Fenotüüpide arv 2, 2², 2³, 2 Reaalselt läheb asi harva trihübriidse ristamiseni. INTRAKROMOSOMAALNE PÄRILIKKUS e. Morgani seadus Üheks sajandivahetuse nimekamaks tsütogeneetikuks oli USA teadlane Thomas Hunt Morgan. Tema uuringute lemmikobjektiks olid äädikakärbsed. Nende väikeste putukate diploidses
Geenide modifikatsiooniline toime - tunnuse kujunemist määravad põhigeenid ja modifitseerunud geenid kas tugevdavad või nõrgendavad, kas suruvad täielikult alla või ainult koosmõju tulemusena lubavad fenotüübis avalduda (s.o eelmise 4 kokkuvõte). Genotüüp on koostoimiv integraalne süsteem. POLÜHÜBRIIDSE RISTAMISE SEADUSPÄRASUSED 1. Alleelipaaride arv – 1,2,3,n 2. Gameeditüüpide arv - 2, 2², 2³ 3. Gameedi kombineerumise arv - 4, 4², 4³ 4. Genotüüpide arv - 3, 3², 3³ 5. Fenotüüpide arv – 2, 2², 2³, 2ⁿ Reaalselt läheb asi harva trihübriidse ristamiseni. INTRAKROMOSOMAALNE PÄRILIKKUS e. Morgani seadus Üheks sajandivahetuse nimekamaks tsütogeneetikuks oli USA teadlane Thomas Hunt Morgan. Tema uuringute lemmikobjektiks olid äädikakärbsed. Nende väikeste putukate diploidses
mõjutavad väga varast embüronaalset arengut ja selle tõttu võib tekkida muutus, mis ei allu II põlvkonnas Mendeli seadusele. Genoomne imprinting Inaktiveeritakse kogu eluks teatud geenid ühes homoloogis, et vältida liigset geeni ekspressiooni nn. monoalleelne ekspressioon. See toimub juba gameedis selle küpsemise käigus. Ei ole tegemist ema efektiga . Üks kromosoom inaktiveeritakse ära, et ei oleks meil üledoosi. Genoomne imprinting tähendab seda, et lookuses ühe gameedi alleel on inaktiveeritud ja seda tehakse gameedi küpsemise käigus. Imprintingu erinevus geeni ekspressioonist on see, et imprinting jääb organismile kuni elu lõpuni. Üks põhiline imprintingu mehhanism on DNA metüleerimine . Mendeli seaduste laiendused ehk kõrvalekalded Mendeli tunnuste ülekannetest: 1. Geen-geen interaktsioonid genoomis 2. Mitmikalleelsus 3. Keskkonna mõju fenotüübile Kõrvalekalded Mendeli seaduspärasustest 1
gameediga saadakse sügoot millel üks v mitu kromosoomi on esindatud kolme- v neljakordselt, ei esine üldse v on esindatud ühekordselt. Nii euploidsus kui ka aneuploidsus võib põhjustada fenotüübi muutusi. Kui isendil on üle kahe genoomi nim neid polüploidsteks. Kui sugurakkude küpsemisel ei toimu meioosis kromosoomide normaalset lahknemist, siis gameet võib sisaldada diploidse arvu kromosoome. Sellise diploidse gameedi ühinemisel normaalse e haploidse gameediga saadakse sügoot ja sellest arenev organism triploidse kromosoomigarnituuriga. Kahe diploidse gameedi ühinemisel tekib tetraploidne sügoot jne. Kromosoomide arvu sellist mitmekordistumist nim polüploidsuseks. Kuna triploidsed taimed on steriilsed, paljundatakse neid vegetatiivselt (banaanid, teatud õunapuu sordid, tulbid). Polüploidsed taimed võivad looduslikult paljuneda apomiksise teel (näit
reisib suur hulk raku sisestruktuure. Interfaasi ajal (kui rakk ei jagune) on reisijateks organellid (mitokondrid, lüsosoomid, tsütoplasmavõrgustik), transportvesiikulid, mis viivad aineid ER-st Golgi kompleksi ning sealt edasi kas mõnda organelli või raku välispinnale eksotsüteerimiseks; raku jagunemise ajal (anafaasis) liiguvad mööda mikrotuubuleid tütarkromatiidid, pärast viljastumist peavad kokku saama ja ühinema kumbagi gameedi tuumad. Vesiikulite liikumine on kige paremini nähtav närvirakkude aksonites, kus nad liiguvad mlemas suunas raku keha ja jätkete vahel. Mikrotuubulitega seotud valgud. Et takistada mikrotuubulite kiiret desassambleerumist ning vimaldada interaktsioone teiste raku komponentidega, on mikrotuubulid seotud mitmete nn. MAP-valkudega (microtubule- associated proteins). Tuntumad MAP-valgud seostuvad piki kogu mikrotuubulit.
rakusisesed maanteed, mida mööda reisib suur hulk raku sisestruktuure. Interfaasi ajal (kui rakk ei jagune) on reisijateks organellid (mitokondrid, lüsosoomid, tsütoplasmavõrgustik), transportvesiikulid, mis viivad aineid ER-st Golgi kompleksi ning sealt edasi kas mõnda organelli või raku välispinnale eksotsüteerimiseks; raku jagunemise ajal (anafaasis) liiguvad mööda mikrotuubuleid tütarkromatiidid, pärast viljastumist peavad kokku saama ja ühinema kumbagi gameedi tuumad. Vesiikulite liikumine on kige paremini nähtav närvirakkude aksonites, kus nad liiguvad mlemas suunas raku keha ja jätkete vahel. Mikrotuubulitega seotud valgud. Et takistada mikrotuubulite kiiret desassambleerumist ning vimaldada interaktsioone teiste raku komponentidega, on mikrotuubulid seotud mitmete nn. MAP-valkudega (microtubule- associated proteins). Tuntumad MAP-valgud seostuvad piki kogu mikrotuubulit.
pesastumiskoha (kus ta hakkab kinnituma). Kui ta on jõudnud emakasse (pesastumiskohta), siis sinna ta jõuab plastotsüsti staadiumis (ta on juba rakukogum). Pesastumine kas emaka ees- või tagaseinas. Protsess kestab 5 päeva. Igas keharakus on 46 kromosoomi, ainukesed erandid on seemnerakk ja munarakk, milles on 23 kromosomi. Sügoot (peale viljastumist) sisaldab 23 paari kromosoome(iga paari üks liige on emalt, teine isalt), mis sisaldavad geneetilist informatsiooni. Kahe gameedi liitumisega taastatakse keharakkudeomane diploidne (kahesus, mehe ja naise kromosoomide kooslus)kromosoomistik. Iga kromosoom sisaldab tuhandeid geene, mille kaudu geneetilist infot edasi kantakse. Sellal, kui mõned geenid vastutavad kõigi inimliigi esindajatele ühiste süsteemide- südame, vereringesüsteemi, aju, kopsude jms. Arengu eest, kontrollivad teised geenid tunnuseid, mis muudavad iga indiviidi unikaalseks n näo kuju, kasv, silmade värv ja muu. Ka lapse sugu on
vahest on tegu "lihtsa väljajäämisega" neo-NeoD tähenduses?). Teisalt - me teame väga vähe kohanemusest gameetide tasemel - selle fenotüübilisest avaldumisest. Ilmselt võime ujuda kiiresti, kemotaksis viljastamata munaraku suhtes, võime läbida munaraku kesta. Kuid kas ja kuivõrd on need omadused seotud sperme produtseeriva organismi fenotüübiga - eriti selle fenotüübiga, mis tagab edu seksuaalses selektsioonis indiviidi tasemel? Juhus võib siin osutuda kaugelt juhtivaks jõuks gameedi tasemel. Ja pealegi võib siin olla suuri erinevusi väljaspool organismi viljastuvate liikide ja organismisiseste viljastujate vahel. Õietolmu ja konnaniisa puhul võib olla tegemist tõelise selektsiooniga. Individuaalne organism Rääkides organismist peetakse silmas fenotüüpi, sest fenotüüp on "nähtav" selektsioonile. Ja et fenotüüp realiseerub genotüübi kaudu läbi paljude stohhastiliste valikuvõimaluste, siis on