Каково количество ДНК в клетке во время метафазы митоза, метафазы I мейоза и метафазы II мейоза?

Valentinovich

70

Во время метафазы митоза, каждая клетка содержит диплоидный (2n) набор хромосом. Диплоидный набор означает, что каждая хромосома имеет свою пару, одна получена от материнского организма, а другая - от отца. Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, которые образуются в результате репликации ДНК в процессе интерфазы.

Таким образом, количество ДНК в клетке во время метафазы митоза равно двукратному количеству ДНК, присутствующему в начале интерфазы. Изначально, в начале интерфазы, у клетки есть одна хромосома, состоящая из одной двойной спирали ДНК, и ее дубликат, образованный в процессе репликации ДНК в интерфазе. Следовательно, во время метафазы митоза количество ДНК в клетке составляет двойное количество ДНК, то есть 2n.

Перейдем к метафазе I мейоза. В этой фазе, диплоидные клетки проводят гомологичную пару (пару хромосом с одним набором от материнского и отцовского организмов) и образуют тетради хромосом, которые состоят из четырех сестринских хроматид. Каждая пара хромосом образует кроссинговеры (обмен генетическим материалом), что приводит к повышению генетического разнообразия.

Вначале интерфазы между предшествующими делениями является периодом репликации, поэтому количество ДНК в клетке удваивается в интерфазе перед первым делением мейоза. Во время метафазы I мейоза, каждая хромосома в тетради состоит из двух сестринских хроматид, и каждый сестринский хроматид содержит одну двойную спираль ДНК. Поскольку у клетки есть четыре хромосомы в тетради, включая их дубликаты, количество ДНК в клетке во время метафазы I мейоза составляет четыре двойных спирали ДНК, то есть 4n.

Наконец, перейдем к метафазе II мейоза. Во время метафазы II мейоза, клетки, образованные после первого деления мейоза (метафаза I), проводят вторую гомологичную пару и разделяются на хромосомы в одинарной форме. Каждая хромосома во время метафазы II мейоза состоит из одной систерной хроматиды, которая содержит одну двойную спираль ДНК. Поскольку каждая из двух дочерних клеток имеет половину количества хромосом, то количество ДНК в клетке во время метафазы II мейоза составляет половину от общего количества ДНК, присутствующего в начале интерфазы, и равно набору (n).

Таким образом, количество ДНК в клетке во время метафазы митоза составляет 2n, во время метафазы I мейоза - 4n и во время метафазы II мейоза - n.