General mechanism of eukaryotic cell cycle

1

Эсийн мөчлөг ба түүний зохицуулга

2

Агуулга

• Эсийн хуваагдал гэж юу вэ?• Эсийн хуваагдлын үе шатууд• Циклин, түүний төрлүүд• Эсийн мөчлөгийн хяналтын цэгүүд• Дүгнэлт

3

Эсийн мөчлөгийн фазууд

• Эсийн мөчлөг нь– Интерфаз – Эсийн энгийн үйл ажиллагаа– Митозын фаз– Эсийн хуваагдал

Интерфаз

Өсөлт

G 1(ДНХ нийлэгжил)

Өсөлт

G2

Эси

йн х

уваа

гдал

4

Эсийн хуваагдлын үүрэг

20 µm100 µm 200 µm

(a) Үржил. 1 эстэй эукариот, амоеб 2 эсэд хуваагддаг. Шинэ эс бүр бие даасан организм болдог.

(b) Өсөлт ба хөгжил. Энэ зураг үр тогтсон өндгөн эс хуваагдан, шинэ 2 эс үүсгэж буй зургийг харуулсан байна.

(c) Эдийн нөхөн төлжилт. эдгээр хуваагдаж буй ясны чөмөгний эсүүд шинэ цусны эсүүд болон хөгжинө.

5

Эсийн хуваагдал

• Эсийн мөчлөгийн салшгүй чухал хэсэг• Генетикийн хувьд адил охин эс үүсгэнэ.• Эс өөрийн генетик материалаа хуулбарладаг.

– Хуваагдахаас өммнө, тэд охин эс бүр ижил тооны генетик материал хүлээж авсан эсэхийш шалгадаг.

6

ДНХ

• Генетик мэдээлэл- Геном• Хромосомд багцлагдсан байдаг.

50 µm

Figure 12.3

7

ДНХ ба Хромосомууд

• Дундаж эукариот эс ойролцоогоор дундаж прокариот эсээс 1000 их хэмжээний ДНХ агуулдаг.

• Эукариот эс дэх ДНХ нь прокариот эс дэх цагираг ДНХ молекулыг бодвол илүү нарийн бүтэцтэй, хэд хэдэн шугаман хромосомоор зохион байгуулагдсан байдаг.

8

Хромосомууд

• Бүх эукариот эсүүд генетик мэдээллээ хромосомд хадгалдаг.

• Ихэнх эукариотууд нь 10-50 хромосомтой • Хүн 46 хромосомтой.

– 23 төсөөтэй хос

9

Хромосомын бүтэц• Хромосомууд нь ДНХ ба эсийн

хуваагдлын үед эрчлэгддэг хроматин гэж нэрлэгдэх уургийн комплексоос бүрддэг.

• ДНХ нь ганц, урт хос гинж бүхий хромосомын нийт уртын дагуу үргэлжилдэг.

• Хуулбарлагдаагүй хромосом бүр магадгүй хэдэн инчийн урттай нэг ДНХ молекул агуулдаг.

10

Нуклеосом үүсгэхийн тулд 200 хос суурь бүхий ДНХ нь 8 гистон уургийн бүлгийг 2 дахиж ороодог.

Өндөр зэргийн эрчлэлт болон мөн хэт эрчлэлт нь нягтарч бөөмийн дотор хроматинд багцлахад тусалдаг.

Хромосомын бүтэц

11

Эрчлэлтийн түвшин хромосомын хэсэг бүрт ялгаатай:

Гетерохроматин бол генүүд нь экспресслэгддэггүй хэт эрчилсэн хэсэг.

Эухроматин бол генүүд экспресслэгддэг сул эрчлэгдсэн хэсэг юм.


12

• Эсийн хуваагдлаас өмнө хромосом бүр өөрийгөө хуулбарладаг.

• Энэ үед зөвхөн бөөмийн дотор нягт орших гетерохроматины хэсэг харагддаг.

• Мөн бөөмхөн гэж нэрлэгддэг РНХ-н бүтээгдэхүүний нягт хэсэг бий.


13

5 µmГомолог хос хромосом

Центромер

Систер хроматид

Кариотип• Эс дэх дэс дараалалтай, харагдах байдал юм. • Хромосомууд нь нягтарсан үед зургийг авах боломжтой бөгөөд дараа нь

хэмжээний буурах дарааллаар зургуудыг цэгцэлдэг. • Хүнд биеийн эс бүр тус бүрдээ эцэг болон эхээс ирсэн 2 бүрдэл бүхий 46

хос хромосомоос тогтдог.

14

Хромосомууд

• Гомолог бус хромосомууд– Өөр харагддаг.– Ялгаатай шинж тэмдгүүдийг хянадаг.

• Бэлгийн хромосомууд– Өөрсдийн онцлог шинжээрээ ялгаатай. – X ба Y гэж тэмдэглэгддэг.– XX бол эмэгтэй, XY бол эрэгтэй байж

бодгалын хүйсийг тодорхойлдог.• Диплоид эсэд, хромосомууд хосоороо

тохиолдоно. Хос бүрийн 2 гишүүн нь гомолог хромосом гэж нэрлэгддэг.

15

Хромосомууд• Диплоид эсүүд нь өөрийн хромосом бүрийн ижил 2 нэгжийг

агуулдаг. • Хүн 46 хромосомтой. (2n = 46)• Эсэд ДНХ-н нийлэгжил явагдахад, бүх хромосомууд олширдог

бөгөөд тус бүрдээ 2 төстэй систер хроматидуудыг агуулдаг.

Ээжийн хромосом 3 ширхэг (n = 3)

Эцгийн хромосом 3 ширхэг (n = 3)

2n = 6

Нэг репликацлагдсан хромосомын 2 систер хроматид

Гомолог хосын систер бус 2 хроматид

Гомолог хромосом

Центромерүүд

16

Гомолог хромосомууд• Гомолог хромосомууд:

• Адилхан харагддаг. • Ижил шинж тэмдгийг хянадаг. • Ижил шинж тэмдгийн ялгаатай хэлбэрийг

кодлох магадлалтай. • Үл хамаарсан үүсэлтэй – тус бүр нь өөр эцэг

эхээс удамшсан.

17

Хромосомын хуулбарлалт

0.5 µm

Хромосомын

хуулбарлалт

Центромер

Систер

хроматидуудын салалт

Систер

хроматидууд

Центромер Систер хроматидууд

Эукариот нь олон хромосом агуулдаг бөгөөд хуулбарлалтын

өмнө хромосом бүр нэг ДНХ-н молекул агуулдаг.

Нэгэнт хуулбарлагдсан бол хромосом нь центромерээрээ

холбогдсон 2 систер х роматидаас тогтох бөгөөд тус бүр ДНХ-н хуулбарыг агуулдаг.

Механикийн процесс систер хроматидуудыг салгаж, охин

эсүүд рүү хүргэдэг.

• Эсийн хуваагдлын урьтал болж, ДНХ репликацлагдаж, хромосомууд нягтардаг.

• Хуулбарлагдсан хромосом бүр эсийн хуваагдлын үед салах 2 систер хроматид агуулдаг.

18

• Хуулбарлалтаас шалтгаалан, эрчлэгдсэн хромосом бүр центромерээр холбогдсон 2 төстэй хроматидуудыг агуулдаг.

• Хуулбарлагдсан хромосом бүр хроматид бүрдээ тус бүр нэг, нийт 2 ДНХ молекул агуулдаг.

Хромосомын хуулбарлалт

Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

2 хуулбарлагдаагүй хромосом

Центромер

Систер хроматид Систер хроматид

Хуулбарлалт

Систер биш хроматид

2 хуулбарлагдсан хромосом

19

Хромосомын бүтэц• Центромер бол кинетохор гэж нэрлэгддэг уургийн 2 холбоотой

цагирагт холбогдсон өвөрмөц ДНХ дараалал агуулсан хромосомын хэсэг юм.

• Кинетохор нь эсийн хуваагдлын үед хромосомуудыг шилжүүлэх үүрэгтэй микротубулын холбогдох цэг болдог.

Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

Метафаз хромосом

Кинетохор

КинетохорМикротубул

Хромосомын центромерийн бүс

Систер хроматидууд

20

Хромосомын бүтэц– Диплоид –Хромосом бүрийн 2 хуулбарыг агуулдаг эс

Гомолог хромосомууд бол центромерээрээ холбогдсон систер хроматидуудаас бүрддэг.

– Гаплоид – Хромосомын нэг хуулбар агуулсан эс. (хүний бэлгийн эс).

21

Эсийн мөчлөгийн фазууд• Интерфаз

– G1 – анхдагч өсөлт – S – геном репликацлагдана.– G2 – 2догч өсөлт

• M - митоз• C - Цитокинез

22

Интерфаз

• G1 – Эсүүд их хэмжээгээр өсдөг.

• S – Хромосом систер хроматидууд үүсгэн хуулбарлагддаг.

– Центромерт холбогдоно. – Холбогдох хэсэг агуулдаг. (Кинетохор)

• G2 – хромосомын нягтрал- Центриоль гэх

мэтийн хуваагдлын механизмыг бэлтгэдэг.

23

Митоз Зарим гаплоид ба диплоид эсүүд митозоор

хуваагддаг. Шинэ эс бүр анхдагч эсэд байсан хромосом бүрийн

нэг хуулбарыг агуулдаг. Эх эстэй генетикийн хувьд төстэй 2 шинэ эс үүсдэг.

Интерфазын ДНХ

репликациМитоз

Диплоид

24

Амьтны эсийн митоз хуваагдал

G2 шат Профаз Прометафаз

Центросом(хос центриоль)

Хроматин (Хуулбарлагдсан)

Митозын

тэнхлэг

Астер

Центромер

Бөөмийн бүрхүүл ийн хэсэг

Кинетохор

БөөмхөнБөөмийн бүрхүүл

Плазм мембран

2 систер хроматидаас бүрдсэн хромосом

Кинетохор микротубул

Кинетохор биш микротубул

25

Метафаз Анафаз Телофаз ба цитокинез

Тэнхлэг

Метафазын хавтанБөөмхөн

үүсэх

Тасралтын

хэсэг

Бөөмийн бүрхүүл үүсэх

Нэг тэнхлэгийн туйл дах центромер

Охин хромосомууд

Амьтны эсийн митоз хуваагдал

26

Интерфазын G2 шат• Бөөмийн бүрхүүл бөөмтэй холбогдоно..• Бөөм нь хэд хэдэн бөөмхөн агуулдаг.• 2 центросом нь нэг центросомын репликацийн үр дүнд үүсдэг.• Амьтны эсэд центросом нь 2 центриоль болдог. • S фазын шатанд хуулбарлагдсан Хромосомууд нь хараахан эрчилж нягтраагүй учир харагддаггүй.•Гэрлийн микроскопын зураг нь биеийн эсдээ 22 хромосомтой гүлмэрийн уушигны хуваагдаж буй эсийн зургийг харуулсан.

G2 OF INTERPHASE

Centrosomes(with centriole pairs) Chromatin

(duplicated)

Nucleolus Nuclearenvelope

Plasmamembrane

27

Профаз• Хроматины утаслагууд улам чанга эрчилж, гэрлийн микроскопод харагдахаар хэлбэрийг үүсгэн нягтардаг. • Бөөмхөнүүд алга болдог..• Хуулбарлагдсан хромосом бүр нь хоорондоо холбогдсон 2 төстэй систер хроматид байдлаар илэрнэ. • митозын тэнхлэг үүсэж эхэлнэ. . Энэ нь центросом ба түүнээс өргөсдөг микротубулаас бүрддэг.Центросомоос уртасдаг илүү богино микротубулуудын цацраг хэлбэрийг од гэж нэрлэдэг. •. Центросом нь тэдний хоорондын микротубулуудыг уртассанаар түлхэлцэн бие биенээсээ холддог.

Профаз

Митозын тэнхлэг

Од

Центромер

2 систер хроматидаас бүрдсэн хромосом

28

Метафаз• метафаз бол ойролцоогоор 20 минут үргэлжилдэг митозын хамгийн урт шат юм. •Центросомууд нь эсийн эсрэг төгсгөлд байрлана.•Хромосомууд нь тэнхлэгийн 2 туйлын хооронд тэнцүү зайнд оршдог, төсөөллийн хавтгай метафазын хавтгайд цугларч байршдаг. Хромосомуудын центромерүүд нь метафазын хавтгайд байрладаг. • Хромосом бүрийн хувьд, систер хроматидуудын кинетохорууд нь эсрэг туйлаас гарсан кинетохор микротубулд холбогддог. • Микротубулын аппаратыг бүхэлд нь хэлбэрээс шалтгаалан тэнхлэ гэж нэрлэдэг.

Метафаз

Тэнхлэг

Метафаз хавтгай

Нэг тэнхлэгийн туйл дах центросом

29

Митозын тэнхлэг• Тэнхлэгт центросомууд, тэнхлэгийн микротубул

ба од багтдаг.• Микротубулын аппарат нь митозын үед

хромосомын шилжилтийг хянадаг. • Центросом нь эсийн эсрэг төгсгөлүүд рүү

шилждэг 2 центросом болон олширно.• Тэнхлэгийн микротубулуудын нэгдэлт нь

микротубулыг цэгцлэгч төв центросомд эхэлдэг.

• Центросом болгоноос од хэлбэрийн микротубул хөгжинө.

30

• Зарим тэнхлэгийн микротубулууд нь хромосомуудын кинетохорт холбогддог бөгөөд метафазын хавтгайд хромосомыг шилжүүлдэг.

• Анафазад, систер хроматидууд салж эсийн эсрэг төгсгөлүүд рүү кинетохор микротубулын дагуу шилждэг.

Микротубулууд Хромосомууд

Систер хроматид

Од Центросом

Метафаз хавтгай

Кинетохор

Кинетохормикротубул

0.5 µm

Давхацсан кинетохор микротубул

1 µmЦентросом

Митозын тэнхлэг

31

Анафаз• Анафаз бол ердөө хэдхэн минут үргэлжилдэ митозын хамгийн богино шат. Анафаз нь 2 систер хроматидууд хослоход эхэлдэг. Хроматид тус бүр бүтэн хромосом болдог. • 2 чөлөөлөгдсөн хромосомуу днь тэдгээрийн кинетохор микротубулууд богиноссоноор эсийн эсрэг төгсгөлүүд рүү шилждэг. Тэдгээр микротубулууд нь центромерт холбогддог тул хромосом центромерээ эхэлж хөдөлгөдөг. •Кинетохор биш микротубулууд уртассанаар эс сунадаг. •Анафазын төгсгөлөөр, эсийн 2 төгсгөл нь тэнцэж, хромосомууд цуглардаг.

Анафаз

Охин хромосомууд

32

Телофаз• 2 охин бөөм эсэд үүсч эхэлнэ. •Бөөмийн бүрхүүл эх эсийн бөөмийн хэсэг болон бусад мембраны дотоод элементүүдээс үүсдэг..• Хромососын эрчлээс суларч эхэлнэ. •Бөөмийн 2 ижил бөөмүүд болох хуваагдал, митоз дуусна.

TELOPHASE AND CYTOKINESIS

Nucleolusforming

Cleavagefurrow

Nuclear envelopeforming

33

Ургамлын эсийн митоз хуваагдал

1 Профаз. Хроматин эрчилнэ. Бөөмхөн алга болж, хэдий харагдахгүй боловч тэнхлэг үүсч эхэлнэ.

Прометафаз.2 систер хроматидаас тогтсон хромосомууд ажиглах бөгөөд уг шатны дараа бөөмийн бүрхүүл хуваагдана.

Метафаз. Тэнхлэг боловсорч, хромосомууд нь метафазын хавтгай дах кинетохороор микротубулд холбогдоно.

Анафаз. Хромосом бүрийн хроматидууд салж, тэдгээрийн кинетохор микротубул богиноссоноор эсийн туйл руу хөдөлдөг.

Телофаз. Охин бөөмүүд үүсч, цитокинез эхэлнэ. Цитоплазмыг 2 хуваасан эсийн хавтгай эх эсийн бүрхүүл болон ургана.

2

БөөмБөөмхөн

ХромосомХроматины эрчлэлт

34

Цитокинез

• Эс 2 хэсэг болон тасрах

– Амьтны эсүүд Актин

филаментийн агшигч бүс

– Ургамлын эсүүд Эсийн хавтгай

– Мөөг ба эгэл биетэн Митоз нь бөөмд

явагдана.

35

Ургамал ба амьтны эс дэх цитокинез

Охин эсүүд

Тасралтын атираа

Микрофиламентийн агших цагираг

Охин эсүүд

100 µm

1 µmЭсийн хавтгай үүсгэж буй бүтэц

Эх эсийн хана

Эсийн хавтгайШинэ эсийн хана

(a) Амьтны эсийн хуваагдал(SEM) (b) Ургамлын эсэд эсийн хавтай үүсэх(SEM)

37

Мейоз ба Бэлгийн амьдралын мөчлөг

• Амьд организмууд тэдгээрийн үржлийн чадвараараа ялгардаг.

• Удамшил– Нэг үеэс дараагийнхад шинж тэмдгийг дамжуулах

үзэгдэл• Хувиралт

– Үр удмууд нь эцэг эх болон ах дүүгээсээ гадна төрхийн хувьд ямар нэгэн шинжээрээ ялгарахыг харуулдаг.

38

Генүүдийн удамшил• Генүүд бол удамшлын нэгж болдог ДНХ-н

хэсэг юм. • Үр удам нь хромосомууд удамшсанаар эцэг

эхээс генийг олж авдаг. • Генетик болн удамшил болон удамших

хувьслыг судалдаг шинжлэх ухаан.

39

Генүүдийн удамшил

• Организмын ДНХ-дэх ген бүр тодорхой хромосомд тодорхой байршилтай байдаг.

• Бид хромосомын нэг бүрдлийг эхээс, нөгөө бүрдлийг эцгээс хүлээж авдаг.

• Эцэг эх нь тэдгээрээс удамшсан өвөрмөц генийн хоршлыг агуулсан үр удамтай болох процесс- бэлгийн үржил

40

Бэлгийн бус үржил

• Бэлгийн бус үржилд, нэг эх организм митоз хуваагдлаар генетикийн хувьд төстэй үр төл төрүүлдэг.

Figure 13.2

Эх

Нахиа

0.5 mm

41

Бэлгийн үржил• Үр тогтолт ба мейоз нь бэлгийн амьдралын мөчлөгт

ээлжилдэг. • Амьдралын мөчлөг бол организмын үржлийн түүхэн дэх

үеэс үед шилжих шатны дараалал юм.

Гаметууд

Диплоид олон эст организм

Түлхүүр

Мейоз Үр тогтолт

n

n

n

2n2nЗигот

Гаплоид

Диплоид

Митоз

(a) Амьтад

42

Бэлгийн эсүүд-гаметууд

• Биеийн эстэй адилгүй, эр бэлгийн эс ба өндгөн эс нь хромосомын нэг бүрдэл агуулсан гаплоид эсүүд.

• Бэлгийн хөгжил гүйцэхэд, өндгөвч ба төмсөг нь мейоз хуваагдлаар гаплоид гаметуудыг боловсруулдаг.

43

Бэлгийн үржил – Хүний амьдралын мөчлөг

• Үр тогтолтын үед, эр бэлгийн эс ба өндгөн эсүүд нийлж, диплоид зигот үүсгэнэ.

• Зигот нь бие гүйцсэн организм болон хөгжинө.

Гаплоид (n)

Диплоид (2n)

Гаплоид гаметууд (n = 23)

Өндгөн эс (n)

Эр бэлгийн эс(n)


Өндгөвч Төмсөг Диплоид зигот(2n = 46)

Митоз ба хөгжил

Олон эстэй диплоид организм (2n = 46)

44

Мейоз • Охин эс бүрт хромосомын тоо буурдаг. • Эс гаплоид хромосомын бүрдэлтэй• Дараагийн үе нь:

– Диплоид хромосомтой байна.– Генетик мэдээллийн солилцоо (Эцэг

эхээс ирсэн ялгаатай шинж тэмдгийн хоршил)

45

Мейоз• Зөвхөн диплоид эс л мейозоор хуваагддаг. .• Мейоз I-с өмнө, ДНХ репликацлагдана.• Мейозын үед, 2 бөөмийн хуваагдал явагдаж, 4 гаплоид эс үүснэ.• Мейоз I ба Мейоз II-н хооронд ДНХ репликаци явагдахгүй..

46

Мейоз

• Мейоз нь хромосомын бүрдлийг диплоидоос гаплоид болгож бууруулдаг.

• Мейоз нь 2 хуваагдлын үе шаттай.

– Мейоз I нь диплоидоос гаплоид руу хромосомын тоог бууруулна.

– Meiosis II нь 4 гаплоид охин эс үүсгэнэ.

Figure 13.7

Интерфаз

Диплоид эх эсийн гомолог хос хромосом

Хромосомууд репликацлагдана.

Репликацлагдсан гомолог хос хромосом

Систер хроматидууд Репликацилагдсан

хромомостой диплоид эс

1

2

Гомолог хромосомууд сална.

Репликацилгадсан гаплоид эс

систер хроматидууд сална

Репликацилагдаагүй хромосомтой гаплоид эс

Мейоз I

Мейоз II

47

Мейоз фаз

• Мейоз нь митозтой адил 4 фазыг дамждаг. Профаз Метафаз Анафаз Телофаз

• Тэдгээр фазууд Мейоз I ба Мейоз II-т давтагддаг.

• Мейоз I ба Мейоз II-н хоорондын хугацааг интеркинез гэнэ..

• ДНХ нь аль хэдийн хуулбарлагдсан учир интеркинезийн шатанд ДНХ репликаци явагдахгүй.

48

Профаз I• Профаз I нь мейозод шаардлагатай нийт хугацааны 90%-с илүүг эзэлнэ. • Хромосомууд эрчлэгдэж эхэлнэ.• Гомолог хосуудын 2 гишүүн нь 4 хроматидын тетрад хэлбэр үүсгэн, эгнэн

байршдаг. • Мөн коньюгацийн үед систер бус хроматидуудын хооронд гомолог

хэсгүүдийн солилцоо тохиолдох бөгөөд түүнийг кроссинговер гэж нэрлэгддэг.

• Тетрад бүр нь кроссинговер тохиолддог Х-хэлбэртэй бүтэц болох хиазмыг 1 ба илүү ихийг агуулдаг.

Мейоз I –н профаз I

Тетрад

Систер бус хроматид

Кроссинговерийн сайт, хиазм

49

Метафаз I• Метафаз I шатанд, туйл бүр лүү чиглэсэн нэг хромосом бүхий

метафазын хавтгайд тетрадууд зэрэгцдэг. • Нэг туйлаас гарсан микротубул нь тетрад бүрийн нэг хромосомын

кинетохорт холбогддог.• Нөгөөө туйлаас гарсан микротубул бусад хромосомын кинетохорт

холбогддог.

Систер хроматидууд Хиазм

Тэнхлэг

Centromere(with kinetochore)

Metaphaseplate

Гомолог хромосомууд сална

Систер хроматидууд холбоотой хэвээр үлддэг.

Микротубул кинетохорт холбогдоно.

Тетрад

Профаз I Метафаз I Анафаз I

Гомолог хос хромосом ба солилцох хэсэг

Гомолог хромосомынхосууд сална.

Тетрадууд зэрэгцэнэ.

50

Анафаз I• Анафаз I шатанд гомолог хос хромосомууд сална.• Нэг хромосом нь тэнхлэгийн аппаратын дагуу эсийн

туйл руу шилжинэ. • Систер хроматидууд центромерт холбогдсон хэвээр

байх бөгөөд туйл руу шилжинэ.

Систер хроматидууд Хиазм

Тэнхлэг

Centromere(with kinetochore)

Metaphaseplate

Гомолог хромосомууд сална

Систер хроматидууд холбоотой хэвээр үлддэг.

Микротубул кинетохорт холбогдоно.

Тетрад

Профаз I Метафаз I Анафаз I

Гомолог хос хромосом ба солилцох хэсэг

Гомолог хромосомынхосууд сална.

Тетрадууд зэрэгцэнэ.

51

Телофаз I ба Цитокинез

• Телофаз I шатны эхин үед, эсийн хагас бүр хромосомын гаплоид бүрдэлтэй, хромосом бүр 2 систер хроматидуудаас тогтож байдаг.

• Цитокинез 2 гаплоид охин эс үүсгэдэг. • Амьтны эсэд тасралтын атираа үүсдэг бол

ургамлын эсэд эсийн хавтгай үүсдэг. s• Хромосомууд нь аль хэдийн хуулбарлагдчихсан

учир мейоз I ба мейоз II шатны хооронд репликаци явагдахгүй.

52

Профаз II• Мейоз II митозтой маш төстэй. • Профаз II шатанд, тэнхлэгийн аппарат үүснэ. • Профаз II шатны төгсгсөлд, хромосомууд метафазын

хавтгай руу шилжинэ.


Профаз II Метафаз II Анафаз IIТелофаз I ба Цитокинез

Телофаз II ба Цитокинез

Систер хроматидууд салах

Гаплоид охин эс үүсэх

53

Метафаз II• Метафаз II, шатанд, систер хроматидууд метафазын хавтгайд

байрлана.• Мейоз I шатны кроссинговероос шалтгаалан, хромосом бүрийн 2

систер хроматидууд генетик хувьд адилхан биш байдаг.• Систер хроматидуудын кинетохорууд эсрэг туйлуудаас сунасан

микротубулуудтай холбогддог.






54

Анафаз II

• Анафаз II шатанд, систер хроматидууд сална.• Хромосом бүрийн систер хроматидууд нь бие даасан

шинэ хромосом болж эсийн туйл руу хөдөлнө.






55

Телофаз II ба Цитокинез• Телофаз II шатанд, хромосомууд эсрэг туйлуудад хүрнэ.• Бөөм үүсч, хромосомууд эрчлэхээ болино.• Цитокинез цитоплазмыг хуваана.• Мейозын төгсгөлд, гаплоид бүрдэл бүхий 4 охин эс үүснэ.• Охин эс бүр генетикийн хувьд эх эс болон бусдаасаа ялгаатай.






56

Митоз ба Мейозын харьцуулалт

• Митоз нь хромосомын бүрдлийн тоог хадгалдаг бөгөөд эх эстэйгээ генетикийн хувьд адил охин эс үүсгэдэг.

• Мейоз нь хромосомын бүрдлийг 2-с 1 рүү бууруулж, эх эс болон биенээсээ ялгаатай эсүүд үүсгэнэ.

• Систер хроматидуудын салах механизм нь мейоз ба митозод адилхан.

57

• 3 онцгой үйл явдал мейоз I шатанд тохиолдоно. Үүнд:

– Коньюгаци ба кроссинговер: – Гомолог хромосомууд холбогдож, генетик

мэдээллээ солилцоно. – Метафазын хавтгайд, бие даасан хуулбарлагдсан

хромосомуудын оронд, хосолсон гомолог хромосомууд байдаг.

– Мейозын анафаз I шатанд, эсийн эсрэг туйлууд руу гомолог хромосомууд шилждэг. Анафаз II шатанд систер хроматидууд сална.


58

Митоз Мейоз

Профаз

Хуулбарлагдсан хромосомууд(2 систер хроматидууд\

Хромосомын репликаци

Хромосомын репликаци

Эх эс (Репликацийн өмнө)

Хиазм (Кроссинговерийнсайт) Мейоз I

Профаз I

Гомолог хромосомын коньюгациар үүссэн тетрад

Метафаз

Хромосомууд метафазын хавтгайд байрлана.

Тетрадууд меафазын хавтгайд байрлана.

Метафаз I

Анафаз IТелофаз I

Гаплоидn = 3

Мейоз II

Мейоз I шатны охин эсүүд

Анафаз I шатанд гомолог хромосомууд салах ч систер Хроматидууд хэвээр үлдэнэ.

Мейоз II шатны охин эсүүд

n n n n

Анафаз II шатанд систер хроматидууд сална.

АнафазТелофаз

Анафазад систер хроматидууд сална.

2n 2nDaughter cells

of mitosis

2n = 6


59

Харьцуулалт

• Мейоз• 2 эсийн хуваагдал

дагалддаг ДНХ-н хуулбарлах үзэгдэл

• Коньюгаци• Кроссинговер• Нэг диплоид эс 4

гаплоид эс үүсгэнэ.

• Охин эс бүр өвөрмөц генийн бүрдэлтэй.

• Митоз • Гомолог

хромосомууд хосолдоггүй.

• Гомолог хромосомуудын хооронд генетик мэдээллийн солилцоо явагдахгүй.

• Нэг диплоид эсээс 2 диплоид эс үүснэ.

• Шинэ эсүүд нь генетикийн хувьд эх эстэйгээ адил байна.

60

Бэлгийн Үржил-Хүний Амьдралын Мөчлөг

• Үр тогтолтын үед, эр бэлгийн эс ба өндгөн эс нь диплоид зигот үүсгэн нэгддэг.

• Зигот нь бие гүйцсэн организм болон хөгжинө.

Гаплоид (n)

Диплоид(2n)

Гаплоид гамет (n = 23)

Өндгөн эс (n)

Бэлгийн эс(n)


Өндгөвч Төмсөг Диплоид зигот(2n = 46)

Митоз ба хөгжил

Олон эс диплоид организм (2n = 46)

61

Эсийн мөчлөгийн хяналт

Циклин – эсийн мөчлөгийн үед нийлэгждэг уураг

-Эсийн мөчлөгийн хянах цэгүүдээр эсийн шилжилтийг зохицуулдаг.

Циклин-хамааралт киназа(Cdks) –Эсийн мөчлөгийг жолооддог фермент

-Зөвхөн циклин холбогдсон үед идэвхждэг.

63

Эсийн хуваагдлын циклинүүд

64

Циклиний төрөл ба механизм

65

Cdk-2

67

Cdk-инхибитор

• INK4 уургууд: p15,p16,p18• CIP/KIP family-p21,p27,p57• Хавдар дарангуйлагч ген- Rb, р53 уураг

71


Хавдар дарангуйлагч генүүд:

-Мутац агуулсан олон тооны эсийн хөгжлийг саатуулж, сэргийлдэг.

-Жишээ нь , p53 нь эсэд ДНХ-н гэмтэл илэрвэл эсийн хуваагдлыг зогсоодог.

-p53 олон тооны хавдрын эсэд гэмтсэн эсвэл устсан байдаг.

74

Эсийн мөчлөг

75

Эсийн хуваагдлын циклин

76

G0-G1 шилжилт

• cyclin D/Cdk4 ба cyclin D/Cdk6 комплексийн идэвхжил нь G1 шатанд шилжихэд чухал үүрэгтэй.

• MAPK комплекс нь cyclin D-н концентрацийг зохицуулан, цаашид Cdk4 ба Cdk6-н идэвхид нөлөөлдөг.

77

G1-S фазын шилжилт

• Rb уураг pRb, p107, p130 гэсэн 3 төрөлтэй хавдар дарангуйлагч уураг S фазад чухал үүрэгтэй бөгөөд E2F1-E2F7 хүртэл 7 төрөлтэй.

• Rb уурагтай холбогдох домаин, ДНХ-тэй холбогдох домаин агуулдаг.

• DP1-2 уургуудтай холбогдон идэвхи нь дээшилнэ.

78

G1-S фазын шилжилт

79

S-G2 шилжилт

80

G2-M шилжилт

• Эсийн уг шатанд циклин В/Cdk1 комплекс фосфоржин идэвхижсэнээр уг шилжилт явагддаг.

• Треонин 14 ба Тирозин 15 байрлалд фосфоржиж идэвхгүй хэлбэрт байх боловч CDC25 уургийн нөлөөгөөр идэвхтэй болно.

81

G2-M шилжилт

83


Эсийн мөчлөг нь 3 цэгт хянагддаг.:1. G1/S хянах цэг//

-эс хуваагдалд орох эсэх нь тодорхой болдог.

2. G2/M хянах цэг-Эс митозод ордог.

3. Хожуу метафазын хянах цэг-Эс бүх хромосомууд тэнхлэгт холбогдсон эсэхийг шалгадаг.

84

Репликацийн өмнөх хяналтын цэг

85

Репликацийн дараах хяналтын цэг

86

Тэнхлэгийн хяналтын цэг

87

Дүгнэлт• Эсийн мөчлөг нь интерфаз ба митоз гэсэн 2 үе

шатнаас бүрддэг.• Мөчлөгийн нэг шатнаас дараагийн шатанд

шилжих үйл явцыг циклин-циклин хамааралт киназа уургийн комплекс хянадаг.

• Эсийн мөчлөг зөв явагдаж буй эсэхийг шалгадаг хяналтын 3 цэг S Фазын өмнө, митозын өмнө, митозын дараа шатанд ажилладаг.

• Хэрвээ хуваагдлын явцад ямар нэгэн алдаа гарсан нь илэрвэл уг цэгүүд идэвхжин эсийн хуваагдлыг зогсоох үүрэгтэй.

88

Анхаарал тавьсанд баярлалаа.

General mechanism of eukaryotic cell cycle

Science

Transcript of General mechanism of eukaryotic cell cycle