[Muzyka] Witajcie moi drodzy w ostatnim odcinku działu cytologia Nie dość że dotrwają dzisiaj będziemy się zajmować podziałem mejotycznym zgodnie z zapowiedzią i jest on trochę bardziej skomplikowany niż podział mitotyczny ale warto jest go zrozumieć warto jest zrozumieć jego przebieg dlatego że zrozumienie procesu mejozy wyjaśnia nam Jak to jest możliwe że z nas inny każdy z tych iluś miliardów ludzi na Ziemi jest inny każde dziecko w rodzinie jest inne oczywiście pomijając bliźnięta I to właśnie wyjaśnia proces mejozy okej I teraz tak na czym w ogóle polega podział mejotyczny tak ogólnie Otóż podział mejotyczny to jest taki podział który po pierwsze dotyczy tylko komórek diploidalnych tak jak mitoza mogła dotyczyć i diploidalnych i haploidalnych tak tutaj mejoza zachodzi tylko w komórkach i w jej wyniku powstają cztery komórki haploidalne które w dodatku nie są identyczne tak jak w mitozie ale są genetycznie unikalne różniące się od siebie każda jest inna I to jest właśnie tak kluczowe w procesie mejozy a jak to się dzieje to sobie wyjaśnimy Przy omawianiu jej przebiegu ale powiedzmy sobie jeszcze w jakim celu zachodzi mejoza tak naprawdę w jednym konkretnym celu mianowicie na drodze mejozy powstają gamety komórki rozrodcze A u niektórych roślin również zarodniki tak zwane mejospory czyli spory czyli zarodniki powstające na drodze mejozy tak jest na przykład u mszaków z tych zarodników potem wyrastają gametofity ale o tym sobie powiemy przy okazji omawiania roślin do protis i grzybów ogólnie się tutaj za bardzo nie odnoszę dlatego że tam jeśli chodzi o rozmnażanie to dzieją się wszelkie chore akcje Jakie są możliwe i tym się zy w odpowiednim momencie szczegółowo natomiast tu się głównie odnoszę do roślin i do zwierząt i u zwierząt i roślin na drodze mejozy powstają właśnie komórki rozrodcze u roślin również powstają zarodniki i teraz jeszcze to będzie taka dygresja ale chciałam wspomnieć jedną rzecz ponieważ często się spotykam z tym w praktyce po prostu że uczniowie mają problem z pojęciem gamet czym są gamety także przepraszam jeżeli to jest dla kogoś oczywiste i go obraża ale chcę żeby to było raz na zawsze zapamięta to są po prostu komórki rozrodcze na przykład są to komórki jajowe i plemniki w przypadku większości zwierząt U niektórych organizmów te gamety są takie same i się tak nie nazywają ale to nie jest ważne Ogólnie rzecz biorąc gamety to są komórki rozrodcze mówi się tak po prostu tak jest krócej zamiast mówić za każdym razem komórki rozrodcze albo komórki jajowe i plemniki mówimy po prostu gamety krótkie zgrabne proste dobrze zapamiętaliśmy raz na zawsze dziękuję i teraz już przechodzimy do samej mejozy do podziału mejotycznego i tak na razie zaczynamy w ogóle tak jak w mitozie początek jest taki sam Komórka jest w fazie G1 mamy 2n komórka diploidalna mamy 2c jeśli chodzi o ilość DNA ta sama konwencja graficzna dwie pary chromosomów homologicznych jedna w odcieniach zieleni jedna w odcieniach czerwieni i to jest jeszcze przed replikacją DNA następnie następuje właśnie faza s czyli replikacja DNA materiał genetyczny się podwaja każdy chromosom ma teraz swoją kopię swoją replikę w związku z czym ilość DNA zmienia się z 2c do 4C ilość informacji genetycznej pod względem jakości jest nadal 2n żadne nowe geny nie Przybyły mamy tylko kopię tego co było potem jest znowu ta faza G2 którą znowu przewijam sobie szybko bo nie jest tutaj istotna i przechodzimy do samego podziału i teraz tak podział składa się z dwóch podziałów osobnych jest Pierwszy podział mejotyczny kiedy jedna komórka się dzieli na dwie potomne i drugi podział kiedy każda z tych dwóch dzieli się znowu na dwie dlatego w efekcie mamy C także tutaj też mamy takie nazwy etapów jak w mitozie czyli profaza metafaza anaza telofaza tylko mówimy o profazie pier podziału mejotycznego metafazie drugiego podziału mecz i tak dalej bę w skrócie oznaczać jako na przykład profaza 1 profaza 2 i tak dalej no i zaczynamy właśnie od profazy 1 czyli profazy pierwszego podziału mejotycznego i tutaj dzieje się dużo więcej rzeczy niż w profazie podziału mitotycznego niektóre zjawiska są te same czyli na przykład chromosomy się kondensujący że żeby mógł zajść precyzyjny podział materiału genetycznego to one muszą się uporządkować muszą się skondensować mają postać tych X czyli Są to dwie chromatydy siostrzane połączone z kie połączone ze sobą w centromer zdublowane centriole przemieszczają się do biegunów komórki przeciwległych ale to co się dzieje w tej profazie to to że te chromosomy homologiczne parują się ze sobą w sensie łączą się w tak zwane biwalenty ogólnie to jest śmieszne zdanie że chromosomy parują się w biwalenty to się nazywa koniugacją i zachodzi Crossing ogó jeżeli kadego pojęć moż zał wy Za chwilę będziecie rozumieć wszystko także spokojnie więc biwalent to jest taka para chromosomów homologicznych połączonych ze sobą i to łączenie się w pary Po prostu nazywa się koniugacją koniugacja to w ogóle jest takie pojęcie w biologii często używane zasadniczo oznaczające łączenie się czegoś w pary w różnych celach najczęściej wymiany czegoś najczęściej wymiany materiału genetycznego i tak jest również w tym przypadku Mianowicie w tych biwalent chromosomy łączą się ze sobą po to żeby zaszło zjawisko crossing czyli właśnie wymiana materiału genetycznego ono chyba nie ma polskiej nazwy przynajmniej ja jej nie znam także mówimy o Crossing over Crossing over to jest zjawisko gdzie chromosomy homologiczne wymieniają się właśnie fragmentami DNA między sobą w dość losowy sposób to znaczy przynajmniej nam się wydaje losowy Być może jest kierowany jakimiś metafizycznym siłami ale na oko jest raczej po prostu randomowy i zazwyczaj się go przedstawia graficznie tak że te chromosomy tak stoją obok siebie i się wymieniają fragmentami w rzeczywistości one tak przylegają do siebie całą powierzchnią tylko to jakby gorzej Wtedy widać co się dzieje także graficznie Najczęściej jest tak ale wygląda to bardziej tak i te miejsca wymiany te miejsca gdzie te fragmenty się zamieniły nazywa się hzm to połączenia tych nowych odcinków to są tak zwane hzm nie wiem czy to pojęcie jest dla was istotne Ale jest dość ładny W każdym razie to co jest kluczowe to jest to że to zjawisko Over jest jednym z dwóch źródeł zmienności genetycznej powstających w mejozie komórek mówiliśmy że każda komórka powstająca w mejozie jest unikalna genetycznie I to jest właśnie jeden z tych momentów z których wynika że te komórki są unikalne odmienne genetycznie bo następuje ta wymiana fragmentów chromosomów i te chromosomy potem już są różne od tego jak były na początku jak były na samym początku profazy dobra i teraz profaza już dobiega końca zaczyna się tworzyć zaczyna zanikać otoczka jądrowa generalnie się dzieje to co się powinno dziać w profazie Cały czas mamy te biwalenty prawda No i następuje metafaza pierwszego podziału mejotycznego i teraz to jest właśnie różnica tu mamy różnicę między mitozą A mejozą bo o ile drugi podział mejotyczny mocno przypomina samą mitozę to ten pierwszy podział się właśnie różni dlatego że tutaj w płaszczyźnie równikowej ustawiają się biwalenty tylko te pary chromosomów homologicznych OKE to jest Podstawowa różnica k trzeba zapamiętać że tak wygląda metafaza pierwszego podziału mejotycznego nadal mamy 2 oczy mamy 4C do tych biwalentów do centromerów przyłączają się włókna wrzeciona podziałowego Oczywiście jak zwykle i teraz mamy anaf podziały gdż chromosomy ską z dwóch chromatyd siostrzanych są odciągane do przeciwległych biegunów komórki przez włókna wrzeciona podziałowego i to jest ten drugi kluczowy moment który jest źródłem zmienności genetycznej komórek powstających w procesie mejozy pierwsze to było Crossing over a drugie to jest właśnie to losowe rozchodzenie się chromosomów do przeciwległych biegunów komórki tu może to słabo Widać bo są tylko dwie pary więc może nie do końca widać tą losowość ale Wyobraźcie sobie że powiedzmy mamy człowieka mamy 203 pary chromosomów homologicznych jeden od ojca jeden od matki i teraz losowo one przechodzą do komórek potomnych i na przykład do jednej przejdzie Nie wiem 13 chromosomów od ojca i 10 od matki a do drugiej odwrotnie i teraz jak sobie pomyślicie ile jest tych kombinacji Ja oczywiście nie umiem tego policzyć ale możecie sobie mniej więcej wyobrazić tak że jeżeli jest są chromosomów i losowo one się mogą rozdzielać No to ja wam mogę powiedzieć ile jest tych kombinacji Jest ich bardzo dużo i to jest właśnie Drugi powód dlaczego te komórki powstające na drodze mejozy są tak różne bo prawdopodobieństwo że te chromosomy się rozejdą tak samo jeszcze Crossing over zajdzie tak samo jest bardzo małe bardzo bardzo małe Także to jest ten moment który determinuje zmienność genetyczną komórek powstających mejozie I w tym momencie te redukcja z 2n do n czyli z diploidalność cząsteczek DNA Czyli podsumowując an NAF pierwszego podziału mejotycznego pojedyncze chromosomy składające się z dwóch chromatyd siostrzanych rozjeżdżają się losowo do przeciwnych biegunów komórki No i potem mamy już tel pierwszą i cytokine Czyli po prostu ta chwila między pierwszym a drugim podziałem podział cytoplazmy czyli faktyczny podział komórki na dwie osobne komórki odtwarza się otoczka jądrowa chromosomy się przynajmniej częściowo dekens bla bla bla i tak dalej wszystko to co się normalnie dzieje w telofaza i teraz tak potem następuje drugi podział mejotyczny i on może nastąpić od razu ale może to być rozciągnięte w czasie na przykład u kobiety powstawanie komórek jajowych na drodze mejozy jest rozciągnięte na kilkanaście lat Przy czym w dwóch momentach ten proces mejozy ulega zahamowaniu na bardzo długo zanim znowu ruszy ale o tym sobie powiemy omawiając proces o genezy kiedyś tam kiedyś tam Natomiast teraz przejdźmy już do pry drugiego podziału mejotycznego tu znowu się dzieje Mniej więcej to samo czyli znowu chromosomy się kondensujący centriole przemieszczają się do biegunów i tak dalej tutaj Przypominam że ta komórka jest już haploidalna czyli ma n i ma 2c jeśli chodzi o ilość DNA i ten drugi podział mejotyczny właściwie bardzo przypomina mitozę tylko mamy tutaj mniej chromosomów w mitozie mamy ich dwa razy więcej bo mamy parę chromosomów mamy ten cały komplet natomiast tu już mamy połowę tego wyjściowego kompletu więc jest ich po prostu mniej natomiast sam przebieg jest podobny a więc w metafazie drugiego podziału mejotycznego chromosomy już pojedyncze chromosomy złożone każdy z dwóch chromat siostrzanych ustawiają się w tej płaszczyźnie równikowej komórki czyli w poprzek pośrodku przyłączają się do nich włókna wrzeciona podziałowego i następnie w anafazie znowu odciągane są teraz już pojedyncze chromatydy do przeciwległych biegunów komórki jak pewnie zauważyliście w tych kolejnych etapach dzieją się podobne rzeczy tak czyli metafaza to jest to ustawianie się pośrodku anafaza to jest to Rozjeżdżanie się profaza to jest ten wstęp telofaza to jest zakończenie także w sumie jest to nie jest jakieś bardzo skomplikowane no i tutaj ostatecznie Ta ilość materiału genetycznego ilość w sensie cząsteczek DNA zmniejsza się z 2c do 1c No bo to co mieliśmy poprzednio dzieli się na połowę pomiędzy dwie komórki potomne n pozostaje n bo ilość informacji się nie zmienia nadal każda komórka ma po jednym chromosomie z pary tyle że wcześniej ten chromosom był w dwóch kopiach w postaci tych dwóch chromatycznych A teraz po prostu każda komórka dostaje już po jednej kopii danego chromosomu no i po anf jest znowu właśnie telofaza cytokineza czyli chromosomy się dekondensacja otrzymujemy cztery komórki potomne bo oczywiście każda z tych dwóch które powstały po pierwszym podziale potem ulega następnemu podziałowi więc w sumie mamy cztery i każda z tych powstających komórek ma po jednym chromosomie homologicznym losowo część ojcowskich część matczynych tej komórki wyjściowej przy czym te chromosomy też się jeszcze różnią bo podlegały zjawisku Crossing over prawda Także każda z tych komórek ma 1N jest haploidalna i ma 1c jeśli chodzi o ilość DNA No i podsumujmy to sobie tak już powtarzamy to do znudzenia ale nauka polega na powtarzaniu do znudzenia Niestety także z jednej komórki diploidalnej powstają cztery komórki haploidalne jest to redukcja dlatego mejoza jest nazywana podziałem redukcyjnym bo następuje redukcja informacji genetycznej o połowę komórki są genetycznie unikalne różnią się od siebie każda jest nieco inna nieco inna nie dramatycznie inna No bo wszystkie pochodzą z jakiejś tam jednej komórki wyjściowej ale generalnie różnią się od siebie i źródła tych różnic to dwa momenty pierwsze to jest Crossing over zachodzące w profazie pierwszej w profazie pierwszego podziału mejotycznego czyli ta wymiana fragmentów chromosomów biwalent wymiana fragmentów chromosomów homologicznych i drugi moment decydujący o tej zmienności to jest losowe rozchodzenie się chromosomów a na fazie pierwszego podziału mejotycznego czyli to że do obu komórek przechodzi losowa liczba chromosomów które pochodzi od ojca losowa liczba chromosomów któ pochodził od matki danego organizmu u którego zachodzi podział mejotyczny No i powstające gamety ponieważ Przypominam że gamety powstają na drodze mejozy są haploidalne po to aby po zapłodnieniu mogły utworzyć diploidalną zygotę także taki jest sens mejozy powstają na jej drodze gamety Muszą one mieć zredukowaną ilość materiału genetycznego po to żeby gdy się połączą w procesie zapłodnienia wszystko zgadzało liczba się zgadzała i było tyle chromosomów co trzeba tyle ile organizm powinien otrzymać żeby móc się normalnie rozwijać i to by było na tyle Mam nadzieję że ten podział mejotyczny nie wydaje się aż tak bardzo trudny On nie jest super prosty także nie przejmujcie się jeżeli nie załapali wszystkiego za pierwszym razem możecie obejrzeć ten odcinek jeszcze 50 razy Na pewno prędzej czy później zrozumiecie wszystko najważniejsze tutaj tak naprawdę jest te źródła zmienności genetycznej i też to żeby bo to czasami też się zdarza na maturze żeby na przykład umieć rozpoznać po rysunku Jaki to jest etap podziału one dość charakterystycznie wyglądają jak widzieliście także też po jakimś czasie nie powinno wam to sprawiać trudności i tym sposobem dotarliśmy do końca działu cytologia Dziękuję wam serdecznie za towarzyszenie mi w tej podróży wspólnej i zapraszam was do następnego działu