Главные черты сходства между митозом и мейозом касаются механизмов, с помощью которых хромосомы и другие клеточные органеллы реплицируются и перемещаются в клетке перед ее делением и во время самого деления. Механизмы цитокинеза при митозе и мейозе тоже сходны.

Различия между этими двумя процессами перечислены в табл. 22.2.

Таблица 22.2. Различия между стадиями митоза и мейоза

Особенности, связанные с полом, и различия между животными и растениями. Приведенное выше описание мейоза в общем приложимо ко всем животным и растениям обоего пола, но между ними существуют также некоторые важные различия.

А. Мужской пол. У животных разделение клетки происходит в конце как первого, так и второго делений мейоза, дочерние клетки тотчас же теряют связь друг с другом и становятся независимыми. Все четыре продукта мейоза выживают, превращаются в сперматиды, а затем в спермин. У растений происходит формирование клеточных стенок, и дочерние клетки остаются связанными, образуя к концу первого деления мейоза диаду, а к концу второго — тетраду. Все продукты мейоза тоже выживают и превращаются в пыльцевые зерна.

Б. Женский пол. Как у растений, так и у животных из четырех продуктов мейоза выживает только один, образующий ядро яйцеклетки. У животных первое деление мейоза асимметричное — оно приводит к образованию ооцита второго порядка и полярного тельца. Второе деление мейоза тоже асимметричное: ооцит второго порядка делится на яйцеклетку и второе полярное тельце (первое полярное тельце также может делиться на два, но все полярные тельца дегенерируют); таким образом, в результате мейоза образуется только один функциональный ооцит. У растений мейоз приводит к образованию четырех ядер, заключенных в зародышевом мешке. Три из них дегенерируют, а четвертое дает начало ядрам зародышевого мешка и ядру яйцеклетки.

22.4. Структура хромосом

22.4. Структура хромосом

Гистохимическое и цитологическое изучение хромосом эукариотических клеток показало, что они состоят из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белка с небольшой примесью хромосомной РНК. "Хромосомы" прокариотических клеток (бактерий и сине-зеленых водорослей) состоят из одной только ДНК и, строго говоря, их не следует называть хромосомами. Молекула ДНК несет отрицательные заряды, распределенные по всей ее длине, а присоединенные к ней белки, так называемые гистоны (относящиеся к основным белкам), заряжены положительно. Этот комплекс ДНК с белком называют хроматином[8]. Белковые молекулы увеличивают толщину хромосомы и, возможно, служат наружной защитной оболочкой для ДНК. Структурные взаимоотношения между ДНК и гистонамн в хромосоме еще не выяснены с полной достоверностью, однако создается впечатление, что хромосома — это не просто единичная молекула ДНК, окруженная слоем гистонов, а нечто гораздо более сложное. Предложено несколько моделей строения хромосом.