Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Природознавство arrow Біологія
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Основні стадії гаметогенезу (на прикладі ссавців)

I. Стадія розмноження клітини-попередники розмножуються шляхом мітозу.

II. Стадія росту – утворені клітини ростуть і перетворюються на первинні статеві клітини.

III. Стадія дозрівання первинні статеві клітини в результаті мейозу перетворюються на незрілі гамети

IV. Стадія формування незрілі гамети набувають дозрілої форми і розмірів.

Порівняння овогенезу і сперматогенезу

Стадія

Овогенех

Сперматогенез

Стадія розмноження

Первинні статеві клітини (овогоніі) діляться шляхом мітозу і утворюється велика кількість овоцитів

Первинні статеві клітини (сперматогонії) діляться шляхом мітозу й утворюється велика кількість сперматоцитів

Стадія росту

Овоцити ростуть і збільшуються в розмірах

Сперматоцити ростуть і збільшуються в розмірах

Стадія дозрівання

3 однієї клітини (овоцита) шляхом мейозу утворюються 4 неоднакові гаплоїдні клітини: одна велика незріла яйцеклітина і три дрібні полярні тільця

З однієї клітини (сперматоцита) шляхом мейозу утворюються

4 однакові гаплоїдні клітини – незрілі сперматиди

Стадія формування

Яйцеклітини формують частину зовнішніх оболонок і дозрівають, а полярні тільця зникають

Ядро і цитоплазма сперматидів ущільнюється, завдяки чому їх розміри зменшуються, і формуються сперматозоїди

Особливості спер мато- і овогенезу

Сперматогенез – процес утворення і дозрівання чоловічих гамет. Особливостями сперматогенезу є: 1) на стадії дозрівання з однієї клітини утворюються 4 однакові гаплоїдні клітини; 2) на стадії формування ядро і цитоплазма цих клітин ущільнюється, завдяки чому їх розміри зменшуються.

Овогенез – процес утворення і дозрівання жіночих гамет. Особливостями овогенезу є: 1) на стадії дозрівання з однієї клітини утворюються 4 неоднакові гаплоїдні клітини: одна велика яйцеклітина і три дрібні полярні тільця; 2) на стадії формування в яйцеклітини утворюються частина зовнішніх оболонок, а полярні тільця зникають.

Розбіжності у формуванні сперматозоїдів і яйцеклітин пояснюються їх функціями: сперматозоїди мають рухатися і забезпечити внесення в яйцеклітину гаплоїдного набору хромосом, а яйцеклітина, крім своєї половини генетичного матеріалу, має містити запас поживних речовин, необхідних для розвитку зародка.

Запліднення та його форми

Запліднення (сингамія) – процес злиття чоловічої та жіночої статевих клітин з утворенням зиготи, яка дає початок новому організму. Цей процес лежить в основі статевого розмноження. Розрізняють зовнішнє запліднення, при якому злиття гамет відбувається поза тілом самки, і внутрішнє запліднення, при якому гамети зливаються в тілі самки.

Запліднення у тварин може бути зовнішнім (у кісткових риб, земноводних) і внутрішнім (у плазунів, птахів, ссавців). Основними процесами внутрішнього запліднення є внутрішнє осіменіння, активація яйцеклітини, проникнення сперматозоонів у яйцеклітину, злиття гаплоїдних ядер обох клітин, активація зиготи до розвитку.

Внутрішнє осіменіння, завдяки якому сперматозоони потрапляють безпосередньо в жіночий організм. У більшості ссавців яйце зберігає здатність до запліднення протягом 24 год після виходу з яєчників, сперматозоони – дещо більше (у матці та яйцепроводах жінки – 5-8 днів). Зустрічі гамет і їх взаємодії сприяють спеціальні речовини – гамони, що виробляються статевими клітинами: гіногамони – речовини, що виділяються жіночими гаметами (посилюють рух сперматозоонів, викликають їх склеювання та ін.); андрогамони – речовини, що виділяються чоловічими гаметами (зумовлюють розчинення оболонок яйця, змінюють pH та ін.).

Активація яйцеклітини – перехід яйцеклітини від стану спокою до розвитку. Запліднення відбувається лише при певній концентрації чоловічих гамет, що пояснюється недостатнім або надлишковим виділенням фермента (гіалуронідази), що розщеплює фолікулярну оболонку яйцеклітини. Активацію яйцеклітини спричинює акросомальна реакція (акросома руйнується і виділяється фермент, що розчиняє оболонку яйця). При цьому змінюється обмін речовин (підвищується обмін вуглеводів, активується обмін білків, поглинається фосфор, калій та ін).

Проникнення сперматозоонів у яйце. З цитоплазми яйцеклітини в місці дії ферментів акросоми утворюється сприймаючий горбик, який захоплює ядро, центріоулі та мітохондрії і втягує їх усередину яйця. У клітину можуть проникати декілька сперматозоонів, але злиття відбувається тільки з одним (моноспермія). Відбувається утворення оболонки запліднення, яка перешкоджає проникненню в клітину інших гамет (кортикальна реакція).

Злиття гаплоїдних ядер обох клітин (синкаріогамія). Ядро сперматозоона набрякає і досягає розмірів яйцеклітини. Після зустрічі ядра зливаються і відновлюється диплоїдний набір хромосом. Злиття ядер різних видів не завжди можливе, оскільки ферменти репарації знищують негомологічні ділянки хромосом.

Активація зиготи до дробіння і подальшого розвитку. Відбувається диференціювання і переміщення ділянок цитоплазми, що є першим етапом диференціювання організму, який визначається цитоплазмою зиготи з накопиченими поживними речовинами.

У людини запліднення має свої певні особливості:

■ внутрішнє осіменіння та переміщення сперматозоїдів до шийки матки (відбувається у фаллопієвих трубах за кілька годин після статевого акту; лише один з приблизно 300 мільйонів сперматозоїдів може запліднити одну яйцеклітину);

■ проникнення в яйцеклітину голівки лише одного сперматозоона (за допомогою ферментів акросоми або апікального тільця, відбувається розщеплення гліколротеїдів оболонки і проникнення сперматозоїда всередину);

■ втрата яйцеклітиною фолікулярної оболонки та утворення оболонки, яка перешкоджає проникненню інших сперматозоонів;

■ злиття ядер (синкаріогамія) і відновлення парного (диплоїдного) набору хромосом;

■ визначення статі: жіноча44 A + XX, чоловіча44 A + XY.

Запліднення у рослин може бути одинарним і подвійним, у воді (водорості, вищі спорові рослини) і без води (голонасінні й покритонасінні). У підготовці та здійсненні запліднення в покритонасінних можна виділити такі етапи:

А – утворення на спорофіті пилкових зерен, які є чоловічими гаметофітами:

  • • у зрілому пилковому зерні знаходиться одна вегетативна клітина і 2 спермії,
  • • захищаються клітини зовнішньою та внутрішньою оболонками – екзина та інтина.

Б – утворення на спорофіті зародкового мішка, який є жіночим гаметофітом: зрілий зародковий мішок містить: центральну клітину (утворилася після злиття двох ядер), яйцеклітину, 2 синергіди (містять ферменти, що сприяють розчиненню оболонок пилкових трубок) і 3 антиподи (функція передачі поживних речовин у зародковий мішок від насінного зачатка).

В – запиленняпроцес перенесення пилку з пиляків на приймочку маточки: розрізняють перехресне запилення і самозапилення; пилкове зерно потрапляє на приймочку маточки → вегетативна клітина проростає, формуючи пилкову трубку.

Г – проникнення сперміїв у зародковий мішок: пилкова трубка досягає насінного зачатка → спермії через мікропіле (отвір у насінному зачатку) проникають у зародковий мішок. Ріст пилкової трубки активізує вегетативна клітина, розміщена в прикінцевій частині. За вегетативною клітиною в пилкову трубку переходить генеративна клітина, з якої в результаті мітотичного поділу утворюються два спермії. У місці контакту трубки із зародковим мішком стінки останнього ослизнюються і пилкова трубка проходить усередину. Досягши яйцеклітини, пилкова трубка розривається, з неї виходять два спермії, а вегетативна клітина трубки руйнується.

Д – подвійне заплідненняпроцес злиття двох сперміїв з яйцеклітиною та центральною клітиною, який відбувається в насінному зачатку (С. Г. Навашин, 1898 р.):

  • • один спермій (n) + яйцеклітина (п) → зигота (2 n) → зародок насіння;
  • • другий спермій (n) + центральна клітина (2 n) триплоїдна клітина → ендосперм (3 п).

Біологічне значення запліднення полягає в тому, що:

  • 1) відбувається відновлення хромосомного набору, притаманного даному виду;
  • 2) спостерігається збільшення спадкового різноманіття, оскільки нащадки поєднують у собі ознаки як материнського, так і батьківського організмів.

Усе живе з яйця.

У. Гарвей

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші