Спорогенез у рослин.
Здатність до розмноження, або самовідтворення, є одним з обов'язкових і найважливіших властивостей живих організмів. Розмноження підтримує тривале існування виду, забезпечує спадкоємність між батьками і їх потомством у ряді багатьох поколінь. Воно призводить до збільшення чисельності особин виду і сприяє його розселення. У рослин, переважна більшість яких веде прикріплений спосіб життя, розселення в процесі розмноження - єдиний спосіб зайняти більшу територію проживання.
Розрізняють два типи розмноження: безстатеве і статеве. В, безстатевому розмноженні бере участь тільки одна батьківська особина, яка ділиться, нирку і утворює спори. Розмноження за допомогою вегетативних органів у рослин називається вегетативним. У разі статевого розмноження особини нового покоління з'являються за участю двох організмів - материнського і батьківського.
Вегетативне розмноження засновано на здатності організмів відновлювати (регенерувати) відсутні частини. Цей спосіб розмноження широко поширений в природі, але з найбільшою різноманітністю воно здійснюється у рослин, особливо у квіткових.
Безстатеве розмноження характеризується тим, що для відтворення потомства утворюються спеціалізовані клітини - спори, кожна з яких проростає і дає початок новому організму. Спороутворення зустрічається в найпростіших (малярійний плазмодій), грибів, водоростей, мохів, плаунів, хвощів і папоротей. У голо - і покритонасінних рослин суперечки безпосередньо в процесі, розмноження не беруть участь.
Спори утворюються шляхом мітозу або мейозу у звичайних вегетативних клітинах материнського організму або спеціальних органах - спорангіях і являють собою мікроскопічні одноклітинні освіти.
При будь-якій формі безстатевого розмноження - частинами тіла або споркамі - спостерігається збільшення чисельності особин даного виду без підвищення їх генетичного різноманіття: всі особини є точною копією материнського організму. Ця особливість використовується людиною для отримання однорідного, з гарними ознаками, потомства у плодово-ягідних, декоративних та інших груп рослин. Нові ознаки у таких організмів з'являються тільки в результаті мутацій.
Синаптонемальний комплекс.
Сінаптонемний комплекс ( СК) - білковий комплекс , що формується між гомологічними хромосомами (двома парами сестринських хроматид ) в ході мейозу . Сінаптонемний комплекс імовірно є сполучною ланкою між хромосомами під час спарювання ( синапсису ) .Сінаптонемний комплекс описав в 1956 році Montrose J. Moses в первинних сперматоцитах річкового рака , а також D. Fawcett в сперматоцитах голуба , кішки і людини.
функціїЗараз доведено , що сінаптонемний комплекс не є необхідним для генетичної рекомбінації . У ході досліджень було показано , що він формується вже після рекомбінації , а мутантні клітини дріжджів , нездатні до утворення сінаптонемного комплексу , продовжують вступати в обмін генетичним матеріалом ( тобто рекомбінацію ) . В даний час вважається , що СК виступає в ролі « опори » для проходження нормального кросинговеру між гомологічними хромосомами.
структураЯк видно в електронний мікроскоп , сінаптонемний комплекс складається з трьох частин: двох паралельних подовжніх бічних ділянок і центрального елемента . Було описано 3 специфічних білка сінаптонемного комплексу : SYCP1 , SYCP2 і SYCP3 . Поздовжні елементи сформовані насамперед білком SYCP3 і в другу чергу - білком SYCP2 . Крім того , вони включають поперечні філаменти , що складаються з білка SYCP1 . Центральний білок складається з білка SYCP1 і як мінімум двох додаткових білків. У людини ген SYCP1 локалізований на хромосомі 1p13 , SYCP2 - на хромосомі 20q13.33 , SYCP3 - 12q .СК можна побачити у світловий мікроскоп з використанням мічення сріблом або за допомогою імунофлуоресцентного технологій з міченням білків SYCP3 або SYCP2 .Така « трьохскладена » структура видна стадії пахітени профази першого поділу мейозу як у чоловічих , так і у жіночих особин в процесі гаметогенезу . До пахітени в ході лептотени починають формуватися бічні елементи , їх формування завершується до стадії зиготи . По завершенні пахітени СК розпадається і вже більше невидимий.Сінаптонемний комплекс відображає характер справно ( синапсису ) гомологічних хромосом і може використовуватися для виявлення відхилень у спарюванні хромосом у особин з хромосомними аномаліями ( за кількістю або структурі) . Статеві хромосоми у ссавців чоловічої статі піддаються лише неповного синапсису , так як в парі XY формується тільки короткий СК.Сінаптонемний комплекс у різних еукаріотичних організмів структурно відрізняється дуже мало , хоча між білками є серйозні відмінності . У багатьох організмів СК несе одне або декілька « рекомбінаційних потовщень » , приурочених до його центральному простору. Такі потовщення , ймовірно , відповідають вже сталася рекомбінації на цій ділянці ділянці.