Paljunemine ja paljunemise viisid (0)

Paljunemine
Paljunemine:
1) Suguline paljunemine – uus organism saabb enamasti alguse viljastunud munarakust (eri liikide esindajad tavaliselt ei ristu
2) Mittesuguline paljunemine – uus organism pärineb alati ühest vanemast, võib toimuda kas eoseliselt või vegatatiivselt
Paljunemine on kahel tasandil:
1) rakutasand a) mitoos b) meioos (sugurakkude puhul)
2) organismide tasand a) suguline b) mittesuguline
Eoseline paljunemine
* suur osa protiste ja seeni ning osa taimi paljuneb eoste e spooridega
Vegetatiivne paljunemine
* vegetatiivselt paljunevad bakterid , protistid, seened, osa selgrootutest ja paljud taimeliigid (selgroogsed loomad mittesuguliselt ei paljune)
* toimub kiiresti +
* arvukas järglaskond +
* kõik isendid on ühetaolised -
Vegetatiivse paljunemise viisid:
1) otsepooldumine (nt bakterid)
2) pungumine (nt pärmseened)
3) rakise tükikeste abil (nt samblikud)(nt ribosoomide, mugulate, sibulate, varre- või lehetükikeste abil)
Mitoos
Päristuumse raku jagunemise viis, millega tagatakse kromosoomide arvu püsivus tütarrakkudes.
* tütarrakkudele tagatakse täisarv kromosoome
* tagatakse kromosoomide arvu püsivus tütarrakkudes
* toimub ainult somaatilistes rakkudes (tavaline keharakk on somaatiline rakk )
Mitoosi faasid :
1) profaas – kromosoomid keerduvad sedavõrd kokku, et muutuvad mikroskoobis nähtavaks. Rakutuum suureneb ja tuumakesed kaovad. Tsentrioolipaarid liiguvad vastassuunas – selle tulemusena rakk polariseerub. Poolustele liikuvate tsentrioolide vahele moodustuvad kääviniidid, mis koosnevad niitjatest valkudest ha osalevad kromosoomide täpses jaotamises moodustuvate tütarrakkude vahel. Profaasi lõpus tuumamembraanid lagunevad.
2) metafaas – Kromosoomid liiguvad raku keskossa ja paigutuvad ühele tasapinnale. Kromosoomidest moodustub raku ekvatoriaaltasand. Metafaasis on kromosoomid maksimaalselt kokku keerdunud ja on mikroskoobis just siis kõige paremini vaadeldavad. Kääviniidid kinnituvad kromosoomide tsentromeeridele. Osa neist jääb ühendama poolustel paiknevaid tsentrioole.
3) anafaas – Tsentrioolidest lähtuvad kääviniidid lühenevad ja kõigi kromosoomide kromatiidid eralduvad teineteisest. Selleks peavad tsentromeerid kahestuma. Anafaas algab kromatiidide lahknemisega ekkvatoriaaltasanduk ja lõpeb nende jõudmisega rakupoolustele.
4) telofaas – Kääviniidid kaovad ja sünteesitakse tuumamembraanid. Kromosoomid keerduvad järk-järgult lahti ja tekivad tuumakesed. Loomaraku membraan nöördub keskosast sisse, tsütoplasma jaguneb kaheks ja selle tulemusena moodustub kaks tütarrakku. Mitoosi lõpus toimuvat tsütoplasma jaotumist tütarrakkude vahel nimetatakse tsütokineesiks.
Raku eluiga nimetataksee rakutsükliks.
Rakutsükkel:
1) interfaas a) organite paljunemine b) ainete kogumine c) DNA kahekordustumine
2) mitoos (4 faasi)
Naharaku eluiga – 2 nädalat
Punased verelibled – 120 päeva ?
Närvirakud – ei uuene
Interfaasis enamik rakke diferentseerud: nad omandavad vastava koe tüübile iseloomuliku kuju ja talitluse. Diferentseerumisega kaotavad paljud rakuv pöördumatult oma jagunemisvõime.
Sugurakkudes toimub meioos, nad on haploidsed.
Meioos
Raku jagunemise viis, mille käigus kromosoomide arv tütarrakkudes väheneb kaks korda.
* Meioos on sugurakkude paljunemine, kus kromosoomide hulk väheneb poole võrra.
* Meioos toimub mitoosiga analoogselt, aga kahes etapis.
* Meioos ja mitoos on haploidsed. (Meioosis kaks korda vähenenud kromosoomistikku nimetatakse haploidseks)
* Meioos kaasneb sugurakkude küpsemisega ning eoste moodustumusega
* Meioosi tulemusena tekib ühest diploidsest rakust 4 haploidset tütarrakku
Meioosi faasid:
1) Profaas – tuumamembraanid lagundatakse ja tuumakesed kaovad. Kromosoomid keerduvad kokku ja muutuvad mikroskoobiga vaadeldavateks. Smal ajal tsentrioolide paarid eralduvad teineteisest ja liiguvad vastassuunas. Nende vahel moodustuvad kääviniidid. Homoloogilised kromosoomid liibuvad paarikaupa ja vahetavad omavahel võrdse pikkusega osi. Sellist nähtust nimetatakse kromosoomide ristsiirdeks, millega kaasneb geenivahetus, mis on üheks päriliku muutlikuse allikaks.
(Võrreldes mitoosi esimese faasiga vältab meioosi esimese jagunemise profaas tunduvalt kauem – see võib mõnikord kesta päevi või isegi aastaid (paljudel imetajate munarakkudel))
2) Metafaas – homoloogilised kromosoomid ei ole teineteisest veel täielikult eraldunud ja liiguvad paarikaupa ekvatoriaaltasandile. Nende tsentrioolidele kinnituvad kääviniidid.
3) Telofaas – rakumembraan nöördub sisse, koos sellega kahestub ka tsütoplasma ja tsütokineesi tulemusena moodustub kaks tütarrakku. Tsentrioolid kahestuvad jällegi ning seega on tsentrosoomi koostises kaks paari tsentrioole.
(Erinevalt mitoosist ei keerdu kromosoomid täielikult lahti, tuumamembraane enamasti ei teki ja tuumakesi ei moodustu.)
Esimese jagunemise tulemusena on kromosoomide arv kaks korda vähenenud. Mõlemasse tütarrakku jäänud kromosoomid koosnevad kõik kahest kromatiidist ning DNA kahekordistumist ei järgne.
Interfaas meioosi kahe jagunemise vahel on mitoosiga võrreldes tunduvalt lühiajalisem ja liitub teise jagunemise profaasiga.
Profaasis liiguvad tsentriooolide paarid jälljgi raku poolustele ja nendest lähtuvad kääviniidid.
Metafaasis paiknevad kromosoomid ekvatoriaaltasandile ja kääviniidid kinnituvad tsentromeeridele.
Anafaaasis kromosoomide tsentromeeris kahestuvad. Selle tulemusena lahknevad kromatiidid teineteisest ja liiguvad koos kääviniitide lühenemisega raku poolustele.
Telofaasis keerduvad raku poolustele jõudnud kromatiidid lahti, moodustuvad tuumamembraanid ja tuumakesed. Sel ajal toimub ka tsütogenees ja kokku tekib 4 tütarrakku. Kääviniidid lagundatakse ja taastub rakule omane tsütoskelett.
Sugurakkude areng
Munaraku arengut nimetatakse ovogeneesiks.
Meessugurakkude arengut nimetatakse spermatogeneesiks.
Spermatogenees
* spermid saavad alguse spermatogoonidest, mida toodetakse munandites alates teismelisest east
* teismelise east hakkab organism tootma hormooni, mis aktiveerib munandid → läbivad meioosi
Spermatogoon XY
/ \
XX YY
/ \ / \
Spermid X X Y Y
Ovogenees
* sõltub (rohkem) hormonaalsest tasemest
* ovogenees toimub algselt embrüostaadiumis ja tüdruk sünnib kõigi oma ovogoonidega koos
* munarakk läbib meioosi peale teismelist iga
* menstruatsioon on viljastumata munaraku eraldumine kehast
* menstruatsioonitsükkel on aeg eelmise menstruatsiooni lõpust järgmise alguseni (ligikaudu 28 päeva)
* ovogenees toimub u 50-eluaastate alguseni (lõppeb, sest hormonaalne tase inimese vananedes muutub)
* viljastumine toimub munajuhas teatud tingimustel 1) peab olema ovulatsiooni aeg ; 2) peavad olema tugevad ja terved spermid, mis suudavad ületada teatud keemilisi barjääre naise sees (spermide sabas on mitokondrid (mida rohkem neid on, seda kiiremad on spermid)
* kui munarakk ja sperm kohtuvad, siis tungib spermi pea munarakku ja ühineb temaga
* selleks, et rohkem sperme munarakku ei tuleks, kasvatab munarakk automaatselt enda ümber kaltsiumist kihi
Menstruatsioonitsükli faasid:
1) Folleikuli faas – ajuripats toodab reguleerivat hormooni, mille tagajärjel munasarjades hakkab läbima meioosi üks või mitu ovogooni
2) Ovulatsioon – sel ajal (14 päeva alates menstruatsioonitsüklist) hakkab meioosi läbinud munarakk liikuma munasarjast emaka poole
3) Kollakeha faas – munarakk tõmmatakse toitainetest tühjaks ja eritatakse verega organismist välja
Viljastamine e fertilisatsioon
* toimub munajuhas ovulatsiooni ajal (u 14 päeva alates menstruatsiooni 1. päevast)
Viljastumisel tungib spermi pea munarakku ja ühineb munaraku tuumaga , mille tagajärjel:
1) saadakse diploidne kromosoomistik
2) hakkab viljastatud munarakk paljunema e poolduma
Esimene protsess, mis viljastunud munarakuga toimub on lõigustumine e segmentatsioon , millega tagatakse 1) organismi hulkraksus ; 2) tuuma tsütoplasmasuhete taastumine e tuuma muutumine väikeseks
Lõigustumine võib olla sünkroone või A-sünkroone (inimesel)
Umbes 6-7 päeva pärast tekib blastotsüst, kus on näha eri funktsioonidega rakke (embrüoblast, rakumembraan)
Tekivad 3 lootekesta:
1) väline e koorion
2) vesikest e amnion
3) allontois (- jääkained)
→ blastotsüst liigub emakasse
→ tekib platsenta ( koorioni ja emaka limaskesta kokkukasvamisel)
Platsenta ülesanneteks on:
1) varustada loodet toitainete ja hapnikuga
2) hormoonide tootmine, mis takistavad uute munarakkude küpsemist e meioosi
→ gastrulatsioon (organismi tähtsaim protsess):
1) organite ja kudede alged paigutatakse õigele kohale
2) toimub kõigi rakkude programmeerimine antud koe rakkudeks
Kudede ja organite teke toimub järk-järgult, seda nimetatakse embrüonaalseks induktsiooniks.
Tekivad 3 lootelehte:
1) Ektoterm, millest areneb välja närvisüsteem, meeleelundid ja epiteelkude
2) Mesoterm , millest tekib tugi- ja liikumiselundkond, vereringe , eritus - ja suguorganid
3) Endoterm , millest areneb välja seede - ja hingamiselundkond
Teratogenees e väärareng on põhjustatud järgmistest teguritest:
1) füüsilised tegurid (nt vibratsioon, kiirgus, müra)
2) keemilised tegurid (nt alkohol, ravimid , narkootilised ained)
3) bioloogilised tegurid (nt osad bakterid ja algloomad)
Kahe nädala jooksul läbitakse gastrulastaadium ja algab elundkondade areng (1. närvisüsteem → luustik , lihased, vereringe..)
Loode on algselt saba ja lõpustega.
7. nädalal hakkavad arenema suguorganid (enne seda ei ole võimalik sugu määrata) → tekib esi- ja taguots
9. nädalal taandarenevad lõpusepilud ja saba
Ovogeneesi staadiumid:
1) embrüo
2) juveniilne
3) generatiivne
4) seniilne
MÕISTED
Apoptoos – raku surm (teatud raku pooldumiste arvu järel rakk sureb) (kui rakk otsustab mitte surra, tekib temas vähk)
Arengubioloogia – bioloogia osa, mis tegeleb paljunemisega
Diploidne kromosoomistik – enamikule liikidele iseloomulik kahekordne kromosoomistik. Kõik kromosoomid esinevad kromoloogiliste paaridena . Erandiks on sugukromosoomid X ja Y, mis pole kromoloosed. Tähistatakse 2n (inimesel 2n = 46)
Eoseline paljunemine – mittesuguline paljunemine, mis toimub eoste ( spooride ) abil (esineb protistidel, seentel ja osadel taimedel)
Fülogenees – evulutsiooniline areng
Gameet – organismi sugurakk . Eristatakse kahte tüüpi gameete – munarakud ja seemnerakud e spermid
Generatiivne paljunemine – suguline paljunemine, mis toimub sugurakkude abil. Sugurakud võivad pärineda kas ühelt (iseviljastumine) või kahelt vanemalt (ristviljastumine)
Haploidne kromosoomistik – meioosi tulemusena 2 x vähenenud kromosoomistik. Esineb nt sugurakkudes ja eostes. Tähistatakse n (inimesel n = 23)
Interfaas – päristuumse raku kahe jagunemise (mitoosi ja meioosi) vahele jääv eluperiood
Kahekromatiidiline kromosoom – sisaldab kahte DNA molekuli, mille nukleotiidsed järjestused on üldjuhul identsed ja sisaldavad seetõttu samu geene
Karüokinees – rakujagunemise (mitoosi või meioosi) käigus esinev rakutuuma jagunemine
Kromosoomide ristsiire – meioosi esimese jagunemise profaasis esinev homoloogiliste kromosoomide paardumine, mille käigus nad vahetavad omavahel võrdse pikkusega osi. Kromosoomide ristsiirde tulemuseks on geenivahetus
Kääviniidid – rakujagunemise ajal moodustuvad niitjad valgud ( mikrotuubulid ), mis osalevad kromosoomide või kromatiidide jaotamises tütarrakkude vahel
Meioos - sugurakkude paljunemine, kus kromosoomide hulk väheneb poole võrra
Mitoos - Päristuumse raku jagunemise viis, millega tagatakse kromosoomide arvu püsivus tütarrakkudes
Ontogenees – isendi individuaalne areng
Ovogenees - munaraku arengu
Ovogoon – emasorganismis esinev munaraku eellane
Ovulatsioon – küpsenud munaraku vallandumine munasarjast ja liikumine munajuhasse
Polüploidne kromosoomistik – nt kas 3 või 4 kordne kromosoomistik (rohkem kui kahekordne). Organismi kogu kromosoomistiku mitmekordistumine. (nt tripoloidsus (3n); tetrapoloidsus (4n))
Rakutsükkel – päristuumse raku eluring ühe mitoosi lõpust läbi interfaasi järgmise mitoosi lõpuni
Somaatiline rakk – organismi ehitusse kuuluv keharakk
Sperm e spermatosoid – seemnerakk (isassugurakk), mis moodustub üldjuhul isasorganismis
Spermatogenees – meessugurakkude areng e seemneraku areng spermatogoonist küpse spermini
Spermatogoon – isasorganismis esinev seemneraku e spermi eellane
Sügoot – viljastunud munarakk
Tsentromeer – päristuumse raku kromosoomi kahte kromatiidi ühendav koht, kuhu rakujagunemise ajal kinnituvad kääviniidid
Tsütokinees – tsütoplasma jagunemine rakujagunemise (mitoosi või meioosi) telofaasis
Vegetatiivne paljunemine – mittesugulise paljunemise viis, mille korral uus organism pärineb ühe vanema mingist kehaosast (esineb bakteritel, protistidel, seentel, osal selgrootutel ja paljudel taimedel)
Ühekromatiidiline kromosoom –