Mitoosi faasid (õp. lk 106 joonis 5.9), mis erinevates faasides toimub? -profaas: kromosoomid keerduvad kokku, tuumakesed kaovad -metafaas: kromosoomid liiguvad raku keskossa -anafaas: kromosoomide kromatiidid eralduvad, kromatiidid jõuavad rakupoolustele -telofaas: kromosoomid keerduvad lahti, tekivad tuumakesed, lõppeb tsütokineesiga Kuidas erineb kromosoomide arv keha- ja sugurakkudes, mis on haploidne ja diploidne kromosoomistik ning miks on keha ja sugurakud erineva ploidsusega? *kromosoomide arv keha ja sugurakkudes erineb selle poolest, et sugurakkudes on 23 (92/4)kromosoomi, kuid keharakkudes 46(92/2) *haploidne kromosoomistik- meioosi tulemusena kaks korda vähenenud kromosoomistik *enamikule liikidele iseloomulik kahekordne kromosoomistik, milles kõik kromosoomid esinevad homoloogiliste paaridena *keha ja sugurakud on erineva ploidsusega, sest meioosis jagunevad rakud neljaks, kuid mitoosis kaheks, mistõttu jagunevad ka kromosoomid erinevalt
· Järglaste arv peab olema piisavalt suur · Mendeli seaduste kehtimiseks peab arvestama ka tegureid, mis mõjutavad geenide avaldumist. Mendelismi põhiseisukohad: · mendelism eitab kromosoomide ristsiiret e. krossingover. · Uued tunnuskombinatsioonid tekivad tänu kromosoomide sõltumatule lahknemisele ja sugurakkude ühinemisele viljastumisel. Soo geneetika: - erisoolisuse määramiseks on mitu võimalust : 1. sugu määratakse ploidsusega. a) mesilased emamesilane on 2n ja viljakas ja töömesilased on 2n ja viljatud. Mõlemad arenevad viljastatud munadest, kuid viljakus määratakse toitmiseripäraga. b) Lesed kõik isased on haploidsed. Lesed arenevad viljastamata munadest parteogeneesiga. Nemad viljastavad emamesilased. 2. Sugu määratakse keskkonnatingimustega. - sõltuvalt välistemperatuurist(alligaatorid ja kilpkonnad). (sugu määratakse siiski
taimi hermafrodiitsed. Erandiks on mõned kahekojalised liigid, millel on avastatud sugukromosoomidele sarnased kromosoomid. Näiteks pusurohul (Silene latifolia) on kirjeldatud XY-süsteemi sugukromosoomid ja hõlmikpuul (Ginkgo biloba) WZ-süsteemi sugukromosoomid. Osal selgroogsetest määrab soo ära väliskeskkonna temperatuur. Iseloomulik kilpkonnadele ja krokodillidele. Kiletiivalistel on sugu määratud organismi kromosoomide kordsusega (ploidsusega). Diploidsest embrüost (viljastatud munarakust) areneb emane mesilane (kas siis emamesilane või töömesilane) ja haploidsest embrüost (viljastamata munarakust) areneb isane mesilane ehk lesk. 3.6 Pärilik ja mittepärilik muutlikkus Pärilik muutlikkus: Organismi pärilik info paikneb kromosoomides asuvates geenides. Üht liiki organismide igas keharakus on enamasti sama arv kromosoome see on liigiomane tunnus. Vaid sugurakkudes on kromosoomide arv poole väiksem
Eesmärgiks on see, et organism kontrollib rakkude jagunemist. 1) ööpäevase rütmiga öise aktiivsusega organismidel on mitoosi max päeval ja vastupidi. 2) neurohumoraalne regulatsioon närviimpulssi hormoonid kas stimuleerivad või pidurdavad mitoose. 3) erinevad valgulised faktorid stimuleerivad või pidurdavad mitoose. Nt. kasvufaktor kiirendab mitoose. Mitoosi bioloogiline tähtsus: 1) mitoosi käigus suureneb rakkude arv, organism kasvab. 2) Tekivad sama ploidsusega geneetiliselt identsed rakud. Säilitatakse organismi stabiilsus. 3) Tagab surnud või hukkunud rakkude asendumise. Haavade paranemine. Organismi vananedes mitoosid aeglustuvad noorel organismil paranevad haavad kiiremini! 4) Mõlematel moodustunud tütarrakkudel on tavaliselt sama bioloogiline roll. Erandiks kambiumi rakud jagunedes üks rakk jääb alati kambumi rakuks, muidu kaoks kambiumirõngas ära. Teine rakk eristub ja vastavalt asukohale kas pidu koositisse (sage) või
- Järglaste arv peab olema piisavalt suur - Mendeli seaduste kehtimiseks peab aarvestama ka tegureid, mis mõjutavad geenide avaldumist. Mendelismi põhiseisukohad : · mendelism eitab kromosoomide ristsiiret e. krossing over. · Uued tunnuskombinatsioonid tekivad tänu kromosoomide sõltumatule lahknemisele ja sugurakkude ühinemisele viljastumisel. Soo geneetika : - erisoolisuse määramiseks on mitu võimalust : 1. sugu määratakse ploidsusega. a) mesilased emamesilane on 2n ja viljakas ja töömesilased on 2n ja viljatud. Mõlemad arenevad viljastatud munadest, kuid viljakus määratakse toitmiseripäraga. 5 b) Lesed kõik isased on haploidsed. Lesed arenevad viljastamata munadest parteogeneesiga. Nemad viljastavad emamesilased. 2. Sugu määratakse keskkonnatingimustega.
Tüdrukutel saab avalduda, kui mõlemas X-kromosoomis on vastav geen olemas. 19. Soomääramine erinevatel organismidel. Inimene – XY isane, XX emane Rohutirts – XX emane, XO isane Linnud – ZZ isane, WZ emane Äädikakärbeste soo määrab X kromosoomide suhe autosoomide kordsusesse: normaalsetel isastel on see suhe 0,5 (1X:2A) ning normaalsetel emastel 1,0 (2X:2A) Mesilastel on sugu määratud ploidsusega e. kordsusega. Diploidsed embrüod, mis arenevad viljastatud munarakust, arenevad emasteks, haploidsed embrüod, mis pärinevad viljastamata munarakkudest, aga isasteks. Vastse toitmisest sõltub, kas emane valmik saab olema viljakas (emamesilane) või steriilne (töömesilane). Lisaks on olemas organismid, kelle sugu sõltub temperatuurist looteeas – nt kilpkonnad, alligaator. 20
ja vastupidi. 2) Neuro-humoraalne teatud närviimpulsid ja hormoonid kiirendavad mitoose, teatud aeglustavad. 3) Regulatoorvalgud kasvufaktorid kiirendavad mitoose, kaloonid aeglustavad. Mitoosi bioloogiline tähtsus 1) Organismi mõõtmed suurenevad, rakkude arv suureneb 2) Toimub pidev rakkude uuenemine 3) Vigastuste parandamine 4) Tekivad geneetiliselt identsed sama ploidsusega rakud 5) Mitoosil tekib 2 rakku ja üldjuhul on need ühesuguse biorolliga. näiteks kambiumirakk jaguneb a. Kambiumirakk b. Eristub sõltuvalt asukohast i. Puiduossa sageli ii. Niineossa harvem 1. Punane luuüdi rakud jagunevad 2. Tüvirakk või vererakk 3. Vererakku analüüsitakse verevähi kahtlusega Eoseline ehk sporogoonne paljunemine
Igal etapil toimub hoolikas kontroll, eriti põhjalikult pärast DNA kahekordistamist. Vea avastamisel rakus on järgmised võimalused rakk sunnitakse enesetapule (indutseeritakse apoptoos) killer-rakud notivad selle raku maha vigane rakk jätkab kontrollimatut jagunemist (tagajärjeks on kasvaja) Erandiks on olemas ka rakud, mis ei jagune: nt südamelihaskoerakud ja närvirakud. Mitoos Mitoos on päristuumsete rakkude jagunemise viis, mille tagajärjel moodustub kaks sama ploidsusega geneetiliselt identset rakku. Neli faasi: 1. Profaas 2. Metafaas 3. anafaas 4. telofaas (kõik kokku karüokinees) Profaas Kahekromatiidilised kromosoomid pakitakse kokku transportvormi (et nad ei läheks sassi). Kaob tuumaümbris ja tuumake Metafaas Kahekromatiidised kromosoomis paigutuvad raku keskossa. Kromosoomide arv on hästi loetav. Anafaas Toimub kahekromatiidliste kromosoomide lahkenmine. Poolustele jõuavad ühekromatiidilised kromosoomid
arenevad välja hoopis naissoole iseloomulikud tunnused. Soomääramine teistel loomadel Kui isasloomal on kaks erinevat sugukromosoomi, X ja Y, nimetatakse tema sugu ka heterogameetseks. Emased, kes kannavad kahte X kromosoomi, on homogameetsed. Lindudel, liblikatel ja ka mõnedel roomajatel on olukord vastupidine: isased on homogameetsed (ZZ) ja emased heterogameetsed (ZW). Mesilastel on sugu määratud ploidsusega e. kordsusega. Diploidsed embrüod, mis arenevad viljastatud munarakust, arenevad emasteks, haploidsed embrüod, mis pärinevad viljastamata munarakkudest, aga isasteks. Vastse toitmisest sõltub, kas emane valmik saab olema viljakas (emamesilane) või steriilne (töömesilane). Et haploidsuse-diploidsuse süsteem jääks kehtima ka järglaskonnas, toimub munarakkude valmimine läbi meioosiprotsessi, seemnerakkude valmimine aga mitootilise jagunemise teel.
arenevad välja hoopis naissoole iseloomulikud tunnused. Soomääramine teistel loomadel Kui isasloomal on kaks erinevat sugukromosoomi, X ja Y, nimetatakse tema sugu ka heterogameetseks. Emased, kes kannavad kahte X kromosoomi, on homogameetsed. Lindudel, liblikatel ja ka mõnedel roomajatel on olukord vastupidine: isased on homogameetsed (ZZ) ja emased heterogameetsed (ZW). Mesilastel on sugu määratud ploidsusega e. kordsusega. Diploidsed embrüod, mis arenevad viljastatud munarakust, arenevad emasteks, haploidsed embrüod, mis pärinevad viljastamata munarakkudest, aga isasteks. Vastse toitmisest sõltub, kas emane valmik saab olema viljakas (emamesilane) või steriilne (töömesilane). Et haploidsuse-diploidsuse süsteem jääks kehtima ka järglaskonnas, toimub munarakkude valmimine läbi meioosiprotsessi, seemnerakkude valmimine aga mitootilise jagunemise teel.
a) rakk püüab vigu parandada. b) rakk tekitab signaale, mis viivad enesehävingule (apoptoos). c) tulevad tapjarakud (killerrakud) ja hävitavad raku. d) rakk hakkab siiski jagunema (tekib kasvaja) * G-2 faas - Postsünteetiline e. premitootiline faas. Toimub vahetu ettevalmistus rakujagunemiseks(sünteesitakse kääviniidistiku valgud, rakk varub ATPd ja RNAd). * Mitoos - Päristuumsete rakkude jagunemisviis, mille käigus : - moodustuvad sama ploidsusega tütarrakud - tekivad geneetiliselt identsed rakud. Mitoos jaguneb : 1) Karüokinees - tuuma jagunemine. a) profaas : * on kahekromatiidilisedsed kromosoomid. * kromosoomid pakitakse kokku(lihtsam jaotada) * laguneb tuumaümbris ja kaob tuumake. * loomarakkudel liiguvad tsentrioolid raku poolustele. TSENTRIOOLID - Organiseerivad kääviniite. b) metafaas : * kahekromatiidilised kromosoomid paigutuvad raku keskossa.
5) Üldjuhul on järglased omavahel ja vanematega geneetiliselt identsed. Nad moodustavad klooni 6) Harva esineb pärilik muutlikkus. Selle allikaks on mutatsioon keharakkudes 7) Evolutsioneerub aeglaselt, pärilik muutlikkus aeglane Rakutsükkel, mitoos (rakutsükkel = interfaas + mitoos) · Interfaas ajavahemik, mis jääb kahe rakujagunemise vahele · Mitoos päristuumse raku jagunemisviis, mille tagajärjel tekivad sama ploidsusega geneetiliselt identsed rakud. Mitoos jag tinglikult kaheks: 1) Karüokinees e tuumajagunemine 2) Tsütokinees e tsütoplasma jagunemine Profaas: 1) 2-kromatiidilised kromosoomid pakitakse transportvormi 2) kaob tuumaümbris 3) kaob tuumake Metafaas: 1) 2-kromatiidilised kromosoomid paigutuvad raku keskossa 2) kromosoomide arv on selgelt eristatav Anafaas: 1) Toimub 2-kromatiidiliste kromosoomide lahknemine. Poolustele jõuavad 1-
Soo avaldumist mõjutab X-liiteline geen Sxl, mis suhte 1 või suurem puhul aktiveerub ja kärbsest areneb emane. Teistel loomadel: Kui isasloomal on kaks erinevat sugukromosoomi, X ja Y, nimetatakse tema sugu ka heterogameetseks. Emased, kes kannavad kahte X kromosoomi, on homogameetsed. Lindudel, liblikatel ja ka mõnedel roomajatel on olukord vastupidine: isased on homogameetsed (ZZ) ja emased heterogameetsed (ZW). Mesilastel on sugu määratud ploidsusega e. kordsusega. Diploidsed embrüod, mis arenevad viljastatud munarakust, arenevad emasteks, haploidsed embrüod, mis pärinevad viljastamata munarakkudest, aga isasteks. Vastse toitmisest sõltub, kas emane valmik saab olema viljakas (emamesilane) või steriilne (töömesilane). Et haploidsuse-diploidsuse süsteem jääks kehtima ka järglaskonnas, toimub munarakkude valmimine läbi meioosiprotsessi, seemnerakkude valmimine aga mitootilise jagunemise teel. 20
jaoks nt: teatud kõrbesisalikud (elavad ainult emased, ca. 20 liiki) või vahelduv (nii partenogeneetilisel kui tavalsielt). Tabel 3. Ploidsus mesilastel Ploidsus viljakus sugu Emamesilan 2n + nais e Tööline 2n - nais Lesk (isane) n - mees 37 Ühiselulisetel putukatel esineb soo määramine ploidsusega. Emane saab reguleerida, kas ta muneb viljastatud või viljastamata munad. Partenogeneesi bioloogiline tähtsus. Levinud äärmuslikes tingimustes elavatel liikidel, kus asustus on hõre ja vastassoost paretneriga kohtumise tõenäosus väike. Võimaldab soodlsatel eluperioodidel isendite arvukuse väga kiire kasv (lehetäid). Koolis peab ütlema! Imetajad sh inimene partenogeneetiliselt ei paljune. Partenogeneesi erijuthumiks on günogenees (organismi areng toimub munaraku gen. info baasil,
tunnused. Vastavat südroomi nimetatakse testikulaarseks feminisatsiooniks. 4.9. Soomääramine teistel loomadel Kui isasloomal on kaks erinevat sugukromosoomi, X ja Y, nimetatakse tema sugu ka heterogameetseks. Emased, kes kannavad kahte X kromosoomi, on homogameetsed. Lindudel, liblikatel ja ka mõnedel roomajatel on olukord vastupidine: isased on homogameetsed (ZZ) ja emased heterogameetsed (ZW). Mesilastel on sugu määratud ploidsusega e. kordsusega. Diploidsed embrüod, mis arenevad viljastatud munarakust, arenevad emasteks, haploidsed embrüod, mis pärinevad viljastamata munarakkudest, aga isasteks. Vastse toitmisest sõltub, kas emane valmik saab olema viljakas (emamesilane) või steriilne (töömesilane). Et haploidsuse-diploidsuse süsteem jääks kehtima ka järglaskonnas, toimub munarakkude valmimine läbi meioosiprotsessi, seemnerakkude valmimine aga mitootilise jagunemise teel. 4.10
Need päranduvad üksnes munaraku kaudu (emapoolne pärandumine), neil ei toimu rekombinatsiooni, ning geneetiline lahknemine on reeglipäratu (kusjuures harvaesineva generatiivse lahknemise kõrval ilmneb sagedam somaatiline lahknemine). Sageli kasutatakse mõistet pärandumine ka tunnuste kohta, kuigi tunnused otseselt ei pärandu, vaid kujunevad genotüübi avaldumise tulemusena fenogeneesis. Soo geneetika: - erisoolisuse määramiseks on mitu võimalust : · sugu määratakse ploidsusega. a) mesilased emamesilane on 2n ja viljakas ja töömesilased on 2n ja viljatud. Mõlemad arenevad viljastatud munadest, kuid viljakus määratakse toitmiseripäraga. b) Lesed kõik isased on haploidsed. Lesed arenevad viljastamata munadest parteogeneesiga. Nemad viljastavad emamesilased. 2. Sugu määratakse keskkonnatingimustega. - sõltuvalt välistemperatuurist(alligaatorid ja kilpkonnad). (sugu määratakse siiski geenidega, kuid temperatuur on lihtsalt aktivaator).
surutud ja järglased tulevad isased. Soomääramine teistel loomadel Kui isasloomal on kaks erinevat sugukromosoomi, X ja Y, nimetatakse tema sugu ka heterogameetseks. Emased, kes kannavad kahte X kromosoomi, on homogameetsed. Lindudel, liblikatel ja ka mõnedel roomajatel on olukord vastupidine: isased on homogameetsed (ZZ) ja emased heterogameetsed (ZW). Mesilastel on sugu määratud ploidsusega e. kordsusega. Diploidsed embrüod, mis arenevad viljastatud munarakust, arenevad emasteks, haploidsed embrüod, mis pärinevad viljastamata munarakkudest, aga isasteks. Vastse toitmisest sõltub, kas emane valmik saab olema viljakas (emamesilane) või steriilne (töömesilane). Et haploidsuse-diploidsuse süsteem jääks kehtima ka järglaskonnas, toimub munarakkude valmimine läbi meioosiprotsessi, seemnerakkude valmimine aga mitootilise jagunemise teel.
emane kärbes; kui see suhe on väiksem või võrdne 0,5-ga, on geeni avaldumine alla surutud ja järglased tulevad isased. Soomääramine teistel loomadel Kui isasloomal on kaks erinevat sugukromosoomi, X ja Y, nimetatakse tema sugu ka heterogameetseks. Emased, kes kannavad kahte X kromosoomi, on homogameetsed. Lindudel, liblikatel ja ka mõnedel roomajatel on olukord vastupidine: isased on homogameetsed (ZZ) ja emased heterogameetsed (ZW). Mesilastel on sugu määratud ploidsusega e. kordsusega. Diploidsed embrüod, mis arenevad viljastatud munarakust, arenevad emasteks, haploidsed embrüod, mis pärinevad viljastamata munarakkudest, aga isasteks. Vastse toitmisest sõltub, kas emane valmik saab olema viljakas (emamesilane) või steriilne (töömesilane). Et haploidsuse-diploidsuse süsteem jääks kehtima ka järglaskonnas, toimub munarakkude valmimine läbi meioosiprotsessi, seemnerakkude valmimine aga mitootilise jagunemise teel.
emane kärbes; kui see suhe on väiksem või võrdne 0,5-ga, on geeni avaldumine alla surutud ja järglased tulevad isased. Soomääramine teistel loomadel Kui isasloomal on kaks erinevat sugukromosoomi, X ja Y, nimetatakse tema sugu ka heterogameetseks. Emased, kes kannavad kahte X kromosoomi, on homogameetsed. Lindudel, liblikatel ja ka mõnedel roomajatel on olukord vastupidine: isased on homogameetsed (ZZ) ja emased heterogameetsed (ZW). Mesilastel on sugu määratud ploidsusega e. kordsusega. Diploidsed embrüod, mis arenevad viljastatud munarakust, arenevad emasteks, haploidsed embrüod, mis pärinevad viljastamata munarakkudest, aga isasteks. Vastse toitmisest sõltub, kas emane valmik saab olema viljakas (emamesilane) või steriilne (töömesilane). Et haploidsuse-diploidsuse süsteem jääks kehtima ka järglaskonnas, toimub munarakkude valmimine läbi meioosiprotsessi, seemnerakkude valmimine aga mitootilise jagunemise teel.