ΜΙΤΩΣΗ & ΜΕΙΩΣΗ

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

Βιολογία Γ' Γυμνασίου, Μίτωση & Μείωση

Comments

Presentation Transcript

PowerPoint Presentation: 

Γ΄ Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 Ενότητα 5.4 Σελ. 104-106 ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΔΙΑΙΡΕΣΗ: ΜΙΤΩΣΗ & ΜΕΙΩΣΗ Πέτρος Καραπέτρος

PowerPoint Presentation: 

Μίτωση

Εισαγωγή: 

Εισαγωγή Ο άνθρωπος ξεκινά ως ένα μόνο κύτταρο, το ζυγωτό , που προκύπτει από την ένωση ενός σπερματοζωαρίου και ενός ωαρίου. Το ζυγωτό διαιρείται συνεχώς έως ότου σχηματιστούν περίπου 100 - 200 τρισεκατομμύρια κύτταρα. Κατά τη διάρκεια της διαίρεσης τα κύτταρα εξειδικεύονται για να φτιάξουν τους διάφορους ιστούς και τα διάφορα όργανα του σώματος. Η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης στα ευκαρυωτικά κύτταρα ονομάζεται μίτωση ( μίτος=νήμα ).

Γιατί διαιρούνται τα κύτταρα: 

Γιατί διαιρούνται τα κύτταρα Στους πολυκύτταρους οργανισμούς τα κύτταρα εξειδικεύονται στη λειτουργία τους, γι’ αυτό πρέπει τα αρχικά κύτταρα να διαιρεθούν. Για να αναπτυχθεί ένας πολυκύτταρος οργανισμός. Για την επούλωση πληγών και την ανανέωση κατεστραμμένων ή χαμένων ιστών (π.χ. στιβάδα του δέρματος ). Για να διαιωνιστεί η γενετική πληροφορία.

Ο κύκλος ζωής ενός κυττάρου: 

Ο κύκλος ζωής ενός κυττάρου Ο κυτταρικός κύκλος χωρίζεται αδρά σε δύο φάσεις: Μεσόφαση - η φάση κατά την οποία το κύτταρο ζει και αναπτύσσεται. Αποτελεί το 90-95% της ζωής του κυττάρου Μίτωση – η κυτταρική διαίρεση. Αποτελεί το 5-10% της ζωής του κυττάρου

Κυτταρικός κύκλος: 

Κυτταρικός κύκλος Κυτταρικός κύκλος είναι η πορεία της ζωής ενός κυττάρου, από τη στιγμή της δημιουργίας του από ένα προϋπάρχον κύτταρο μέχρι τη στιγμή που θα διαιρεθεί και πάλι προκειμένου να σχηματιστούν δύο θυγατρικά κύτταρα. Διακρίνεται: ● στη μεσόφαση ● στη μίτωση

Κυτταρικός κύκλος: 

G1 S G2 M ίτωση τελόφαση ανάφαση μετάφαση πρόφαση Μεσόφαση Κυτταρικός κύκλος

PowerPoint Presentation: 

Διατήρηση του αριθμού χρωμοσωμάτων mitosis, cytoplasmic division Χρωμόσωμα ( μη διπλασιασμένο ) στο θυγατρικό κύτταρο στην μεσόφαση Χρωμόσωμα ( μη διπλασιασμένο ) στο θυγατρικό κύτταρο στην μεσόφαση Μη διπλασιασμένο χρωμόσωμα κατά την μεσόφαση Το ίδιο χρωμόσωμα ( διπλασιασμένο ) στην μετάφαση λίγο πριν την κυτταροδιαίρεση

Μορφές του γενετικού υλικού: 

Μορφές του γενετικού υλικού Στο στάδιο της μεσόφασης όλο το DNA είναι ενωμένο με πρωτεΐνες και λίγο RNA . Τα μόρια του DNA είναι «κουβαριασμένα» και αποτελούν την χρωματίνη. Για να μπορέσουμε να δούμε το DNA ενός πυρήνα στο στάδιο της μεσόφασης χρειαζόμαστε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (μεγέθυνση έως 350.000 φορές!).

Μορφές του γενετικού υλικού: 

Μορφές του γενετικού υλικού Κάθε οργανισμός έχει συγκεκριμένο αριθμό μορίων DNA , τα χρωμοσώματα . Ο άνθρωπος έχει 46, ο αστακός 200, η φρουτόμυγα 4 κ.ο.κ . Οι οργανισμοί που έχουν μία σειρά χρωμοσωμάτων (ένα αντίγραφο του γενετικού τους υλικού) λέγονται απλοειδείς ( n ). Οι οργανισμοί που έχουν δύο σειρές χρωμοσωμάτων (δύο αντίγραφα του γενετικού τους υλικού) λέγονται διπλοειδείς ( 2n) .

Μορφές του γενετικού υλικού: 

Μορφές του γενετικού υλικού Στους διπλοειδείς οργανισμούς τα χρωμοσώματα είναι ανά δύο όμοια, δηλαδή σε ζεύγη. Το ένα χρωμόσωμα από κάθε ζευγάρι είναι μητρικής προέλευσης και το άλλο πατρικής. Τα ομόλογα χρωμοσώματα έχουν ακριβώς την ίδια σειρά γονιδίων, που ελέγχουν διάφορους χαρακτήρες, π.χ. χρώμα μαλλιών, σχήμα αυτιών, μέγεθος μύτης κ.ο.κ .

Μορφές του γενετικού υλικού: 

Μορφές του γενετικού υλικού Λίγο πριν το κύτταρο διαιρεθεί, αντιγράφεται το DNA του . Κάθε μόριο DNA δίνει ένα καινούριο, το οποίο ενώνεται με το αρχικό. Μετά το τέλος της αντιγραφής τα μόρια του DNA αναφέρονται ως αδελφές χρωματίδες . Κάθε χρωματίδα = ένα μόριο DNA .

Μορφές του γενετικού υλικού: 

Μορφές του γενετικού υλικού Όσο το κύτταρο προχωρά για να μπει στη μίτωση, οι αδελφές χρωματίδες συσπειρώνονται, δηλαδή κονταίνουν και παχαίνουν. Οι δύο αδελφές χρωματίδες από εδώ και στο εξής, ενωμένες αποτελούν το χρωμόσωμα . Ουσιαστικά λέγοντας χρωμόσωμα εννοούμε στην μεσόφαση ένα μόριο DNA , ενώ στη μίτωση εννοούμε τις ενωμένες αδελφές χρωματίδες .

PowerPoint Presentation: 

Στην αρχή της μεσόφασης , το DNA περιτυλίγεται και αναδιπλώνεται με τη βοήθεια πρωτεϊνών και σχηματίζει δίκτυο ινιδίων χρωματίνης. 1 μόριο DNA = 1 ινίδιο χρωματίνης = 1(μη διπλασιασμένο) χρωμόσωμα Κατά την αντιγραφή, κάθε ινίδιο χρωματίνης διπλασιάζεται. Τα δύο αντίγραφα του κάθε ινιδίου συνδέονται μεταξύ τους στο κεντρομερίδιο . Τα δύο ινίδια χρωματίνης ονομάζονται αδερφές χρωματίδες . 2 μόρια DNA = 2 ινίδια χρωματίνης = 1 (διπλασιασμένο) χρωμόσωμα Κατά το τέλος της μίτωσης οι αδερφές χρωματίδες αποχωρίζονται πλήρως , προκειμένου το καθένα από τα δύο θυγατρικά κύτταρα να αποκτήσει μία χρωματίδα από κάθε χρωμόσωμα. Οι αδερφές χρωματίδες στη συνέχεια θα αποσυσπειρωθούν λαμβάνοντας την μορφή ινιδίων χρωματίνης 1 μόριο DNA = 1 ινίδιο χρωματίνης = 1 χρωμόσωμα

Συσκευή της ατράκτου: 

Ένας πόλος της ατράκτου… χρωμόσωμα Ισημερινό επίπεδο μ ικροσω - ληνίσκοι …και ο άλλος πόλος της ατράκτου Συσκευή της ατράκτου Αποτελείται από δύο διακριτές ομάδες μικροσωληνίσκων Κάθε ομάδα ξεκινάει από έναν πόλο του κυττάρου Και οι δύο ομάδες καταλήγουν στο ισημερινό επίπεδο Μετακινεί τα χρωμοσώματα κατά τη διάρκεια της μίτωσης Στα ζωικά και φυτικά κύτταρα οι ίνες της ατράκτου προέρχονται από τα κεντροσωμάτια

PowerPoint Presentation: 

Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο αδελφές χρωματίδες ενωμένες στο κεντρομερίδιο . Πυρηνική μεμβράνη και πυρηνίσκος εξαφανίζονται. Το κεντροσωμάτιο έχει ήδη διπλασιαστεί και τα δύο κεντροσωμάτια μετακινούνται προς τους δύο πόλους του κυττάρου. Από κάθε κεντροσωμάτιο προβάλλουν ακτινωτά νημάτια, οι μικροσωληνίσκοι , που σχηματίζουν την άτρακτο . Αρχίζει η μετακίνηση των ενωμένων αδελφών χρωματίδων προς το ισημερινό επίπεδο του κυττάρου που είναι και το μέσο της ατράκτου. ΠΡΟΦΑΣΗ

PowerPoint Presentation: 

Οι δυο αδελφές χρωματίδες αποκτούν τον μέγιστο βαθμό συμπύκνωσης. Ολοκληρώνεται η μετακίνηση των (διπλασιασμένων) χρωμοσωμάτων στο ισημερινό επίπεδο, στο κέντρο της ατράκτου. Στο στάδιο αυτό γίνεται η παρατήρηση, η φωτογράφιση και κάθε άλλη διαδικασία που αφορά τη μελέτη δομής, μήκους ή αριθμού χρωμοσωμάτων. Στο τέλος της φάσης αυτής αρχίζει η διαδικασία διαίρεσης του κεντρομεριδίου για τον αποχωρισμό των αδελφών χρωματίδων . ΜΕΤΑΦΑΣΗ

PowerPoint Presentation: 

Ολοκληρώνεται η διαίρεση του κεντρομεριδίου κάθε χρωμοσώματος. Οι μικροσωληνίσκοι ασκούν αντίθετη έλξη στα δημιουργούμενα κεντρομερίδια και οι δύο αδελφές χρωματίδες κάθε χρωμοσώματος αποχωρίζονται. Οι δύο χρωματίδες κινούνται προς αντίθετο πόλο η κάθε μία. Αρχίζει ταυτόχρονα η σταδιακή αποσπείρωση των χρωματίδων . ΑΝΑΦΑΣΗ

PowerPoint Presentation: 

Ολοκληρώνεται η μετακίνηση των χρωματίδων στους δύο πόλους. Αποδιοργανώνεται η άτρακτος, σχηματίζεται πυρηνική μεμβράνη γύρω από κάθε χρωμόσωμα, επανεμφανίζονται οι πυρηνίσκοι οπότε δημιουργούνται δύο θυγατρικοί πυρήνες. Σε κάθε έναν από τους νέους πυρήνες οι χρωματίδες επανέρχονται στη μορφή του δικτύου χρωματίνης ( αποσυμπύκνωση ). Αρχίζει η κυτταροπλασματική διαίρεση. ΤΕΛΟΦΑΣΗ

PowerPoint Presentation: 

Μεσόφαση Ανάφαση Τελόφαση Μετάφαση Πρόφαση Πυρήνας Ισημερινός του κυττάρου Συσπειρωμένα χρωμοσώματα Πυρήνας εξαφανίζεται Πόλοι Μητρικό κύτταρο Δύο θυγατρικά κύτταρα

ΜΙΤΩΣΗ ΣΕ ΦΥΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ (ΡΙΖΑ ΚΡΕΜΜΥΔΙΟΥ): 

ΜΙΤΩΣΗ ΣΕ ΦΥΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ( ΡΙΖΑ ΚΡΕΜΜΥΔΙΟΥ)

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΜΙΤΩΣΗΣ: 

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΜΙΤΩΣΗΣ

PowerPoint Presentation: 

Πριν την αντιγραφή του DNA … ινίδια χρωματίνης … χρωμοσώματα … μόρια DNA … ζεύγη βάσεων Μετά την αντιγραφή του DNA … χρωματίδες … χρωμοσώματα … μόρια DNA … ζεύγη βάσεων Μετάφαση Μέγιστος βαθμός συσπείρωσης (μεταφασικό χρωμόσωμα) … χρωματίδες … χρωμοσώματα … μόρια DNA … ζεύγη βάσεων Συσπείρωση αδελφών χρωματίδων Αποχωρισμός αδελφών χρωματίδων ΜΟΡΦΕΣ ΤΟΥ ΓΕΝΕΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ & ΠΟΣΟΤΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΣΕ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΔΙΠΛΟΕΙΔΕΣ ΚΥΤΤΑΡΟ 46 46 46 6 x10 9 92 46 92 12x10 9 92 46 92 12x10 9

PowerPoint Presentation: 

Μείωση

ΜΕΙΩΣΗ : 

ΜΕΙΩΣΗ Κάθε γονέας παράγει τους γαμέτες του με μια διαδικασία που ονομάζεται μείωση Οι γαμέτες είναι αναπαραγωγικά κύτταρα που φέρουν το μισό αριθμό χρωμοσωμάτων από τον κανονικό (απλοειδή κύτταρα) Προκύπτουν από διπλοειδή άωρα γεννητικά κύτταρα των όρχεων και των ωοθηκών Πριν από την έναρξη της μείωσης έχει προηγηθεί και πάλι η αντιγραφή του DNA και στη συνέχεια συσπειρώνονται με αποτέλεσμα κάθε χρωμόσωμα να αποτελείται από δύο αδελφές χρωματίδες ενωμένες στο κεντρομερίδιο

ΜΕΙΩΣΗ : 

ΜΕΙΩΣΗ Τα ομόλογα χρωμοσώματα μετακινούνται και διατάσσονται σε ζεύγη στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου Στη 1 η μειωτική διαίρεση διαχωρίζονται τα ομόλογα χρωμοσώματα και σχηματίζονται δύο νέα κύτταρα που το καθένα περιέχει το μισό αριθμό χρωμοσωμάτων Κατά τη 2 η μειωτική διαίρεση το κεντρομερίδιο κάθε ενός χρωμοσώματος σπάει και οι αδελφές χρωματίδες αποχωρίζονται και δημιουργούνται δύο νέα κύτταρα που περιέχουν τη μία από τις δύο « πρώην » αδελφές χρωματίδες από κάθε χρωμόσωμα Από ένα διπλοειδές κύτταρο προκύπτουν 4 απλοειδή γενετικά κύτταρα που περιέχουν τη μισή ποσότητα DNA

PowerPoint Presentation: 

Πρόφαση Ι : Τα χρωμοσώματα συσπειρώνονται. Καθένα διατάσσεται απέναντι από το ομόλογό του δημιουργώντας ζεύγη. Μετάφαση Ι : Τα ζεύγη των ομόλογων χρωμοσωμάτων μετακινούνται προς το μέσο του κυττάρου και διατάσσονται σε ένα επίπεδο. Ανάφαση Ι : Κάθε χρωμόσωμα απομακρύνεται από το ομόλογό του ενώ οι αδερφές χρωματίδες παραμένουν ενωμένες στο κεντρομερίδιό τους. Τελόφαση Ι : Διαίρεση κυτταροπλάσματος. Σχηματίζονται δύο θυγατρικά κύτταρα που το καθένα διαθέτει μία πλήρη σειρά χρωμοσωμάτων(1 από κάθε ζευγάρι ομόλογων).

PowerPoint Presentation: 

Στην μίτωση τα αδελφά κεντρομερίδια κάθε χρωμοσώματος συνδέονται το καθένα με τους αντίθετους πόλους της ατράκτου, και οι αδερφές χρωματίδες περ- νούν σε αντίθετους πόλους Στην μίτωση τα αδελφά κεντρομερίδια κάθε χρωμοσώματος από κάθε ζευγάρι ομόλογων χρωμοσωμάτων, συνδέονται με τον έναν μόνο από τους δύο πόλους Μετάφαση Μίτωσης Μετάφαση Ι (Μείωση Ι)

PowerPoint Presentation: 

2 η μειωτική διαίρεση (Μείωση ΙΙ) Σε καθένα από τα κύτταρα που προέκυψαν από την 1 η μειωτική διαίρεση, αποχωρίζονται οι αδερφές χρωματίδες κάθε χρωμοσώματος. Το κυτταρόπλασμα διαιρείται και τελικά προκύπτουν 2 νέα κύτταρα που το καθέν έχει μία αδερφή χρωματίδα από κάθε ζεύγος ομόλογων χρωμοσωμάτων. Το DNA δεν αντιγράφεται μεταξύ μείωσης I και μείωσης II.

PowerPoint Presentation: 

Σηµασία της µείωσης 1. Μείωση του αριθµού των χρωµατοσωµάτων στο µισό στα θυγατρικά κύτταρα (γαµέτες) 2. Δηµιουργία ποικιλοµορφίας µεταξύ των οργανισµών του ιδίου είδους λόγω ανάµειξης του γενετικού υλικού (DNA) των γαµετών των γονιών. 3. Δηµιουργία γενετικής ποικιλότητας λόγω της τυχαίας κατανοµής των χρωµοσωµάτων κατά τη µετάφαση I. Αυτό οδηγεί στη δηµιουργία νέων γενετικών συνδυασµών στους γαµέτες. 4. Δηµιουργία γενετικής ποικιλότητας µεταξύ των οµολόγων χρωµοσωµάτων, που ανταλλάσσουν DNA. Η ποικιλοµορφία που δηµιουργεί η µείωση είναι πολύ σηµαντική για την εξέλιξη των οργανισµών και τη δυνατότητα προσαρµογής και επιβίωσής τους στις µεταβαλλόµενες συνθήκες του περιβάλλοντος. Αυτή είναι η κύρια σηµασία της µείωσης.

PowerPoint Presentation: 

Μίτωση Μείωση Αυτοδιπλασιασμός χρωμοσωμάτων Γίνεται κατά τη µεσόφαση πριν αρχίσει η διαίρεση του πυρήνα Γίνεται κατά τη µεσόφαση πριν αρχίσει η διαίρεση του πυρήνα Αριθμός διαρέσεων Μία, αποτελούµενη από την πρόφαση, µετάφαση, ανάφαση και τελόφαση Δύο, η κάθε µια από τις οποίες αποτελούµενη από την πρόφαση, µετάφαση, ανάφαση και τελόφαση. Δε σηµειώνεται διπλασιασµός του DNA µεταξύ των δύο διαιρέσεων. Αριθμός θυγατρικών κυττάρων Δύο, το καθένα είναι διπλοειδές (2n) και πανοµοιότυπο µε το µητρικό. Τέσσερα, το καθένα είναι απλοειδές (n) και µε διαφορές από το µητρικό ή και από τα άλλα τρία. Ρόλος Ανάπτυξη του πολυκύτταρου ενήλικα οργανισµού από το ζυγωτό, αύξηση του οργανισµού και επιδιόρθωση ιστών. Πολλαπλασιασµός µονοκύτταρων οργανισµών. Παραγωγή γαµετών και δηµιουργία γενετικής ποικιλοµορφίας στους γαµέτες.

PowerPoint Presentation: 

Κατά τον σχηματισμό των γαμετών, φυσιολογικά διαχωρίζοντα τα ομόλογα χρωμοσώματα κάθε ζεύγους στην 1 η μειωτική διαίρεση και οι αδερφές χρωματίδες κάθε χρωμοσώματος στη 2 η μειωτική διαίρεση. Έτσι σχηματίζονται οι γαμέτες, καθένας εκ των οποίων φέρει μία χρωματίδα από κάθε ζεύγος χρωμοσωμάτων. Οι αριθμητικές ανωμαλίες είναι αποτέλεσμα λαθών στη μειωτική διαίρεση

PowerPoint Presentation: 

Από τον μη διαχωρισμό κατά την 1 η μειωτική διαίρεση παράγονται γαμέτες, οι μισοί εκ των οποίων έχουν ένα επιπλέον χρωμόσωμα και οι υπόλοιποι μισοί ένα λιγότερο. Τα δύο χρωμοσώματα που λανθασμένα βρέθηκαν σε ένα γαμέτη έχουν διαφορετική προέλευση (μητρική- πατρικ ή) και, άρα, διαφορετική αλληλουχία βάσεων και πιθανόν διαφορετικά αλληλόμορφα . Οι αριθμητικές ανωμαλίες είναι αποτέλεσμα λαθών στη μειωτική διαίρεση

Αριθμητικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες: 

Αριθμητικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες αλλαγές στον αριθμό των χρωμοσωμάτων. οφείλονται στο φαινόμενο του «μη διαχωρισμού» Μη σωστός διαχωρισμός των ομολόγων στην μείωση Ι Α α Β β α β α β Α Β Α Β Α Α α β α β Β Β α β Β α β Β Α Α Μείωση Ι Μείωση ΙΙ όλοι οι γαμέτες μη φυσιολογικοί

Μη σωστός διαχωρισμός στην μείωση Ι –διαχωρισμός ομολόγων χρωμοσωμάτων: 

Μη σωστός διαχωρισμός στην μείωση Ι –διαχωρισμός ομολόγων χρωμοσωμάτων X Φυσιολογικοί γονείς Φυσιολογικοί γαμέτες 46 23 23 23 23 46 22 2 2 2 4 2 4 92 92 μη φυσιολογικοί γαμέτες Προκύπτουν ανευπλοειδή άτομα ζυγωτά με 45 χρωμοσώματα (μονοσωμία) ζυγωτά με 47 χρωμόσωματα ( τρισωμία)

Σύνδρομο Down: 

Σύνδρομο Down Το σύνδρομο Down είναι μια γενετική κατάσταση, που οφείλεται στο επιπλέον χρωμόσωμα που εμφανίζεται στο 21ο ζευγάρι, εξ ου και η ταξινόμησή του ως Τρισωμία 21. Προέρχεται κατά 90-95% από το ωάριο και 5-10% από το σπερματοζωάριο και επηρεάζει μία περίπου στις 600-700 γεννήσεις παιδιών. Η πρώτη παρατήρηση του συνδρόμου έγινε το 1866 από τον John Langdon Down. Ο άγγλος γιατρός παρατήρησε ότι μερικά νεογνά που γεννιούνται έχουν εξωτερική όψη παρόμοια με αυτή των Μογγόλων, απ' όπου προήλθε και η ονομασία μογγολισμός . Η Παγκόσμια Ημέρα για το Σύνδρομο Down καθιερώθηκε το 2006, με πρωτοβουλία του συμπατριώτη μας γιατρού Στυλιανού Αντωναράκη, καθηγητή Γενετικής στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης, προκειμένου να ευαισθητοποιήσει και να ενημερώσει τη διεθνή κοινότητα για το σύνδρομο Down.

PowerPoint Presentation: 

Παγκόσμια ημέρα συνδρόμου Down: 21 Μαρτίου (21/3)

PowerPoint Presentation: 

Σύνδρομο Down

Αριθμητικές ανωμαλίες στα αυτοσωμικά χρωμοσώματα: 

Αριθμητικές ανωμαλίες στα αυτοσωμικά χρωμοσώματα Τρισωμία στο 21 ( σύνδρομο Down ) τρισωμία στο 13 (σύνδρομο Patau) τρισωμία στο 18 ( σύνδρομο Edwards)

Τρισωμία στο 13 (σύνδρομο Patau): 

Τ ρισωμία στο 13 (σύνδρομο Patau )

PowerPoint Presentation: 

Τρισωμία 13

Τρισωμία στο 18 ( σύνδρομο Edwards): 

Τ ρισωμία στο 18 ( σύνδρομο Edwards) Γιατί οι τρισωμίες 13 και 18 έχουν βαρύτερα συμπτώματα από την τρισωμία 21( Down)