Transcript Paljunemine ja areng

Paljunemine ja areng
Lühikonspekt XII klassile
Mõisted
• Mittesuguline paljunemine - paljunemine eoste või
vegetatiivselt ehk keharakkude abil
• Suguline ehk generatiivne paljunemine - paljunemine
sugurakkude abil
• Rakutsükkel - raku eluring ühe paljunemise lõpust
järgmise paljunemise lõpuni
• Interfaas - kahe paljunemise vahele jääv eluperiood
• Karüokinees -rakutuuma jagunemine
• Tsütokinees - tsütoplasma jagunemine
• Mitoos - keharakkude jagunemisviis, mille tagajärjel tekib
kaks diploidset rakku
• Meioos - sugurakkude jagunemisviis, mille tagajärjel
tekivad haploidsed rakud
• Diploidne kromosoomistik -keharakkude
kromosoomistik, kus iga kromosoom on paarina
• Haploidne kromosoomistik - sugurakkude
kromosoomistik, kus iga kromosoom on üksikuna
• Somaatiline rakk - keharakk
• Gameet - sugurakk
• Kromosoomide ristsiire - meioosi I profaasis toimuv
protsess, kus paarilised kromosoomid lähenevad
üksteisele, ühinevad ja taas lahku minnes võivad vahetada
osasid
• Spermatogenees - seemnerakkude ehk spermatosoidide
areng
• Ovogenees - munarakkude areng
• Viljastumine - munaraku ja seemneraku tuumade
ühinemine
• Sügoot - viljastatud munarakk
• Embrüogenees - looteline areng
• Postembrüogenees - pärastlooteline areng
• Ontogenees - individuaalne areng
• Fülogenees - liigi ajalooline areng
• Partenogenees - areng viljastamata munarakust
Paljunemisviisid
Mittesuguline
paljunemine
Suguline
paljunemine
• Uus organism saab alguse
eosest või keharakust/
keharakkudest
• Pole vaja spetsiaalseid
rakke
• Üks vanem
• Järglane pärib ühe vanema
päriku materjali
• Muutlikkus on väike
• Uus organism saab alguse
viljastatud munarakust
• On vaja spetsiaalseid
rakke (sugurakke)
• Enamasti kaks vanemat
• Järglasel kombineerub
kahe vanema pärilikkus
• Muutlikkus on suurem
Rakutsükkel
(mõistet kasutatakse eukarüootse raku eluperioodi
iseloomustamiseks)
Interfaas
Mitoos
• Vaheaeg kahe järjestikkuse jagunemise vahel
• rakus toimub intensiivne
aine- ja energiavahetus
• Organellide arv suureneb
• Varutakse makroergilisi
ühendeid
• Toimub DNA replikatsioon
• Tsentrioolid kahestuvad
• Toimub kahe osana:
karüokinees ja tsütokinees
• Karüokineesis eristatakse
4 faasi: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas
• Mitoosi tulemusena
saadakse 2 diploidset
rakku
• Mitoosi teel paljunevad
keharakud
Rakutsükkel
Interfaas
Mitoos
MITOOSI FAASID
PROFAAS
METAFAAS
ANAFAAS
TELOFAAS
PROFAAS
Ettevalmistav faas
Algab kääviniidistiku kujunemine
Kromosoomid
keerduvad kokku,
muutuvad nähtavaks
Tuumakesed
kaovad
Tsentrioolid liiguvad poolustele
Tuum suureneb
Tuumamembraanid
lõhustuvad
METAFAAS
Rändamisfaas
Kääviniidid kinnituvad ühe
otsaga kromosoomi
tsentromeeri külge ja teise
otsaga tsentriooli külge
Kromosoomid koonduvad raku
ekvatoriaaltasandile
Mikrofoto mitoosi metafaasist sibularakus
ANAFAAS
Eraldumisfaas
Kromatiidid liiguvad
poolustele (ATP energia arvel)
Kääviniidid lühenevad
Mikrofoto mitoosi anafaasist sibularakus
TELOFAAS
Rekonstrueerimisfaas
Sünteesitakse uued tuumamembraanid
Toimub tsütokinees – tsütoplasma jagunemine
Loomarakus plasmamembraan sopistub sisse
Taimerakus kujuneb vahesein
Kääviniidid kaovad
Tekivad tuumakesed
Mikrofoto mitoosi telofaasist sibularakus
MITOOSI TÄHTSUS
Toimub kromosoomide võrdväärne jaotamine tütarrakkude
vahel.
Tütarrakud on geneetiliselt identsed.
Suureneb rakkude arv, sellega tagatakse organismi kasv.
Mitoos on vajalik surnud ja hukkunud rakkude
asendamiseks.
Meioos
• Meioos on sugurakkude jagunemise viis
• Meioosil toimub 2 järjestikust jagunemist
• Meioosi tulemusena tekivad 4 haploidset
rakku
Meioos
• Sugurakkude küpsemisel toimuv protsess
• Meioosile eelneb interfaas, mille jooksul toimuvad
samasugused muutused kui mitoosi eel
• Meioosi puhul toimub kaks järjestikust jagunemist
• Meioosi tulemusena saadakse 4 haploidset rakku
• Meioos kindlustab sugurakkude haploidsuse
• Meioosi mõlemal jagunemisle eristatakse samasuguseid
osasid/ faase kui mitoosilgi
• Meioosi faaside ajal toimuvad põhimõtteliselt sarnased
muutused kui mitoosi faaside ajal
Meioosi peamised erinevused
• I jagunemise profaas on pikem, selle ajal toimub
kromosoomide ristsiire
• I jagunemise metafaasis kogunevad ekvatoriaaltasapinnale
homoloogiliste kromosoomide paarid
• I jagunemise anafaasis lahknevad poolustele homoloogilised kromosoomid
• I jagunemise telofaas on lühike, tuuma ja tuumamembraani
ei moodustu
• II jagunemise eel ei toimu DNA replikatsiooni ja interfaas
on lühike
• Meioosil tekkivad tütarrakud pole ristsiirde tõttu
geneetiliselt identsed
Sugurakkude areng
Spermatogenees
Ovogenees
• Algrakkudeks on spermatogoonid
• Toimub munandite väänilistes seemnetorukestes
• Algab suguküpsuse
saabudes
• Pidev protsess
• Saadakse 4 viburitega
varustatud spermi
• Kestab kõrge vanaduseni
• Algrakkudeks on
ovogoonid
• Toimub munasarjades
• Algab loteeas, peatub
1.eluaasta lõpus ja jätkub
suguküpsuse saabudes
• Protsess on perioodiline
• saadakse 1 munarakk ja 3
polotsüüti
• Kestab umbes 50.eluaastani
Viljastumine
• Viljastumiseks nimetatakse munaraku ja seemneraku
tuumade ühinemist
• Viljastumisest saab alguse ühe isendi individuaalne areng
ehk ontogenees
• Viljastumine võib toimuda nii kehasiseselt kui kehaväliselt
• Inimesel toimub munaraku viljastamine kehasiseselt
• Inimese munarakk on viljastumisvõimeline keskmiselt 36
tundi
• Inimesel toimub munaraku viljastamine munajuhas
• Viljastatud munarakk liigub edasi emakasse, kus toimub
looteline areng
Viljastumisviisid
Kehaväline
Kehasisene
• esineb kaladel, kahepaiksetel ja mõnedel selgrootutel
• Sugurakke peab olema
palju, sest nende omavaheline kohtumine on
juhuslik, nad võivad
keskkonna ebasoodsate
tingimuste tõttu hävida või
nad süüakse teiste organismide poolt ära
• Esineb lülijalgsetel,
roomajatel, lindudel ja
imetajatel
• Kuna sugurakud on
välistingimuste eest
kaitstud ning nende
omavaheline kokkusaamine on tõenäolisem,
siis on sugurakkude arv
väiksem
Viljastumine inimesel:
Toimub munajuha laienenud osas.
A – munasari
B – emakas
C - limaskest
Ontogenees
Embrüogenees
Postembrüogenees
• Looteline areng, mis
algab viljastumisega ja
lõpeb sünni või
koorumisega
• Võib toimuda muna
sees või emakas
• Pärastlooteline areng, mis
algab sünni või
koorumisega ja lõpeb
surmaga
Embrüogeneesi etapid
• Lõigustumine – tekib kobarloode ehk
moorula
• Põisloote ehk blastula teke
• Karikloote ehk gastrula teke
• Organite teke - organogenees
Postembrüogenees
Moondeta areng
• Koorunud või
sündinud järglane on
vanemate moodi
• Imetajad, linnud
Moondega areng
• Koorunud või
sündinud järglane
erineb oluliselt
täiskasvanust
• Putukad, kahepaiksed
vaegmoone
täismoone
muna
muna
vastne
vastne = vagel, röövik
kestumised
nukk
valmik
valmik
Muutused
toimuvad
järk-järguliselt
Nukk
on puhkestaadium,
ei toitu
tarakanid,
lutikad,
täid,
Kahetiivalised
(kärbes, sääsk),
aktiivsesihktiivalised,
elutegevuse käigus
aktiivselt,
osa liigutavad
kalad,
kirbud, hingavad,
liblikad, mardikad,
kahepaiksed
kiletiivalised (mesilased, herilased,
sipelgad)
BIOLOOGILINE TÄHTSUS:
 väheneb konkurents elupaiga suhtes
 väheneb konkurents toidu suhtes
 soodustab organismide levikut
 teatud staadiumid sobivad talvitumiseks
Postembrüonaalse arengu etapid
1. Noorusjärk ehk juveniilne järk - organism kasvab ja areneb,
suguküpsust pole.
2. Suguküpsusjärk - organismid on suguküpsed, paljunevad.
Tihti viimane elujärk.
3. Vananemisjärk ehk raukumisjärk ehk seniilsusjärk organsüsteemide töö häirub, langeb bioloogiline aktiivsus, ei
paljune.
4. Surm
… organismi elutegevuse pöördumatu lakkamine
loomulik
patoloogiline
haigustest
kliiniline
Teadvust pole, süda ei tööta,
vereringet pole, ei hinga, reflekse
pole, rakud on eluvõimelised.
Normaalsetes tingimustes 5-7 min.
vägivaldne
bioloogiline
Rakud hävinud, aju surnud,
pöördumatu, võimalik
elundite siirdamine.