Organismide paljunemine ja areng (1)

ORGANISMIDE PALJUNEMINE JA ARENG
Kuidas organismid paljunevad?
Organismid paljunevad kas:
1) Sugulisel – paljunemisel saab uus organism enamasti alguse viljastunud munarakust.
Viljastumisel ühinevad sugurakud võivad pärineda ühelt või kahelt
vanemalt.
2) Mittesugulisel – Paljunemisel pärineb uus organism alati ühest vanemast. See võib
toimuda kas eoseliselt (Pintselhallik, sirmik ) või vegetatiivselt.
Missugused organismid paljunevad eostega?
Suur osa protiste ja seeni ning osa taimi paljunevad eoste ehk spooridega. Kottseente hõimkonda kuuluvatel seeneliikudel arenevad esosed rakusiseselt – eoskottides. Kandseente eosed arenevad rakuväliselt selleks kohastunud rakkudel – eoskandadel. Taimeriigis paljunevad eostega sammal- ja sõnajalgtaimed. Eosest areneb eelniit, millest mõne aja möödudes kujuneb varre ja lehtedega taim. Sammaldel ja sõnajalgtaimede elutsüklis vahelduvad eoseline ja suguline paljunemine.
Millised organismid paljunevad vegetatiivselt?
Vegetatiivselt paljunevad bakterid, protistid , seened, osa selgrootutest ja paljud taimeliigid . Bakterid jagunevad kaheks otsepooldumise teel. Toimub DNA kahekordistumine. Pärmseened paljunevad enamasti pungumisega. Moodustunud tütarrakud saavad ühesuguse kromosoomistiku. Samblikud paljunevad vegetatiivsselt rakise tükikeste abil.
Mis tähtsus on vegetatiivsel paljunemisel?
Vegetatiivne paljunemine võimaldab suhteliselt lühikese ajaga saada arvuka geneetiliselt ühtliku järglaskonna. Vegetatiivne paljunemise on iseloomulik mitmeaastastele õistaimedele, ühe- ja kaheaastaste taimede hulgas seda enamasti ei esine.
MITOOS
Esmalt toimub rakutuuma jagunemine ehk karüokinees. Karüokineesi lõpus algab tsütoplasmas jagunemine ehk tsütokinees, mille tulemusel moodustub kaks tütarrakku.
Päristuumsete rakkude jagunemise viisi, millega tagatakse kromosoomide arvu püsivus tütarrakkudes, nimetatakse mitoosiks. Kahe mitoosi vahele jäävat raku eluperioodi nimetatakse interfaasiks.
Millised rakusisesed muutused toimuvad interfaasis ?
Organellide arv suureneb, toimub ATP ja teist makroergiliste ühendite süntees. Sellega valmistub rakk järgnevaks jagunemiseks. Suurenevad raku mõõtmed. Toimub enne raku jagunemist DNA kahekordistumine.
Millised muutused toimuvad kromosoomidega mitoosi käigus?
Ühe kromosoomi kromatiidid on omavahel ühendatud tsentromeeri abil. Ühtlasi jagab see iga kormatiidi kaheks osaks, neid nim. kromosoomi õlgadeks. Mitoosile järgnevas interfaasis on nad taas lahtikeerdunud kujul – nukleosoomsete fibrillidena.
Kuidas mitoos toimub?
Profaas – Keerduvad kromosoomid kokku, et muutuvad mikroskoobis nähtavaks.
Rakutuum suureneb ja tuumakesed kaovad. Tsentrioolipaarid liiguvad
vastassuunas – rakk polariseerub. Moodustuvad kääviniidid. Lõpus
tuumamembraanid lagunevad.
Metafaas – kromosoomid liiguvad raku keskossa ja paigutuvad ühele tasapinnale.
Moodustub ekvatoriaalnetasand. Maksimaalselt kokku keerdunud .
Anafaas – Lühenevad tsentrioolidelt lähtuvad kääviniidid ja kõigi kromosoomide
kromatiidid eralduvad teineteisest. Selleks peavad tsentromeerid kahestuma.
Telofaas – Kääviniidid kaovad ja sünteesitakse tuumamembraanid. Kromosoomid
keerduvad lahti ja tekivad tuumakesed. Tsütoplasma jaotumiseks
tütarrakkude vahel nim. tsütokineesiks.
MEIOOS
Raku jagunemise viisi, mille käigus kromosoomide arv tütarrakkudes väheneb kaks korda, nim. meioosiks. Seda kromosoomistikku nim. haploidseks. Kahekordne ehk diploidne kromosoomistik.
Meioos kaasned sugurakkude küpsemisega ning eoste moodustumisega. Tekib neli tütarrakku.
Kuidas toimub meioos?
Profaas – Põhiline erinevus mitoosiga on see, et meioosi profaasis liibuvad
homoloogilised kromosoomid paarikaupa ja vahetavad omavahel võrdse
pikkusega osi, seda nim. kromosoomide ristsiirdeks. Sellega kaasneb
geenivahetus. Kestab ka kauem.
Metafaas – ei ole veel homoloogilised kromosoomid teineteisest täielikult eraldunud ja
liiguvad paarikaupa ekvatoriaaltasandile. Kinnituvad kääviniidid.
Anafaas – kääviniidid lühenevad ja homoloogilised kromosoomid lahknevad poolustele .
Eralduvad ja jõuab lõpule nende jõudmisega poolustele.
Telofaas – rakumembraan nöördub sisse, tsütoplasma kahestub, moodustub 2 tütarrakku.
Kromosoomid ei keerdu täielikult lahti, tuumamembraane ei teki ja tuumakesi
ka mitte.
Interfaas meioosi kahe jagunemise vahel on mitoosiga võrreldes lühiajalisem. Profaasis liiguvad trentrioolide paarid jällegi raku poolustele ja nendest lähtuvad kääviniidid. Metafaasis paiknevad kromosoomid ekvatoriaaltasandile ja kääviniidid kinnituvad tsentromeeridele. Anafaasis kromosoomide tsentromeerid kahestuvad. Kromosoomid lahknevad ja liiguvad koos kääviniitide lühenemisega raku poolustele. Telofaasis keerduvad raku poolustele jõudnud kromatiidid lahti, moodustavad tuumamembraani ja tuumakesed. Tekib neli tütarrakku. Meioosi tulemusena tekib diploidsest rakust neli haploidset tütarrakku.
SUGURAKKUDE ARENG
Kuidas moodustuvad mehe sugurakud?
Mehe seemnerakud on spermid . Need moodustuvad munandite väänilistes seemnetorukestes. Spernarogoonid hakkavad munandites mitoosi teel paljunema alles suguküpsuse saabudes. Nad kasvavad ja läbivad meioosi. Valminud seemnerakud talletatakse munandimanuses.
Kuidas moodustuvad naise sugurakud?
Naise munarakud valmivad munasarjades. Nende eellasteks on ovogoonid. Munaraku arengut nim. ovigeneesiks. Naisel lõpeb ovogoobide paljunemine juba looteeas.
Mistahes kahjulikud mõjurid (alkohol ja teised narkootilised ained, kemikaalid ning radioaktiivne kiirgus) võivad kahjustada korraga kõiki munarakke, mis enam ei asendu ega uuene.
Millised iseärasused on ovageneesis toimuval meioosil?
Igas menstruaaltsüklis lõpetab meioosi ja väljub munasarjast enamasti ainult üks munarakk , harva mitu. Ovogeneesis toimuva meioosi käigus tekib üks suur viljastumisvõimeline munarakk ning kolm väikest arengu- ja viljastumisvõimetut rakku.
Küpsenud munaraku vallandumist munasarjast ja liikumist munajuhasse nimetatakse ovulatsiooniks.
VILJASTUMINE
Ühe isendi arengut viljastumisest surmani nimetatakse tema individuaalseks arenguks ehk ontogeneesiks . Erandina võib uus organism areneda ka viljastumata munarakust, seda nim. partenogeneesiks.
Kus toimub viljastumine?
Kehaväline vijastumune ( kaladel, kahekaiksetel) ja kehasisene viljastumine (lülijalgsed, roomajad , linnud, imetajad ).
Millised on peamised rasestumisvastased vahendid?
Bioloogiline ehk füsioloogiline meetod eeldab menstruaaltsükli täpser tundmist. Et iga munarakk on viljastumisvõimeline umbes kahe ööpäeva vältel, siis on kõige tõenäolisem rasestumise periood 12...16 päeva enne oodatava menstruatsiooni algust.
Rasestumisvastased vahendid on nt: Kondoom , spermitsiidid, pessaar , spiraal, hormoonspiraal, steriliseerimine jne.