Gametogenezė: Gametogenezės procesas: spermatogenezė ir oogenezė

Perskaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte apie spermatogenezę, oogenezės formavimąsi, kiaušinių tipus ir gametogenezės procesą!

Gametogenezė - tai procesas, kurio metu vyriškos ir moteriškos lytinės liaukos (sėklidės ir kiaušidės) sudaro vyrų ir moterų lytines ląsteles ar lytines ląsteles, ty spermas ir kiaušialąstes.

Lytinės ląstelės skiriasi nuo somatinių ląstelių, nes jų branduoliuose yra pusė somatinių ląstelių branduoliuose randamų chromosomų (haploidų) skaičiaus. Meiozė yra svarbiausia gametogenezės proceso dalis. Spermų susidarymo gametogenezė vadinama spermatogeneze, o kiaušialąstės - oogenezė.

I. Spermatogenezė:

Spermatogenezė atsiranda sėklidžių sėklidėse. Sėklinių tubulų gemalo epitelis daugiausia susideda iš kubinių pirminių gemalų ir somatinių ląstelių, vadinamų Sertoli ląstelėmis (slaugytojo ląstelėmis). Spermatogenezė apima spermatidų ir spermatozoidų susidarymą.

I. Spermatidų susidarymas:

Ji apima šiuos etapus:

a) Daugybos fazė:

Nediferencijuotos pirminės gemalo ląstelės vyksta kartotiniais mitoziniais skaidiniais ir gamina spermatogoniją. Kiekvienas spermatogonas yra diploidas (2N).

b) Augimo etapas:

Šiame etape spermatogoninės ląstelės aktyviai auga į didesnį pirminį spermatocitą, gaunant maitinimą iš maitinančių ląstelių.

c) Brandinimo etapas:

Kiekvienas pirminis spermatocitas patenka į dvi eilutes, vadinamas brendimo dalimi. Pirmasis brandinimo skyrius yra meiotikas. Taigi pirminis spermatocitas suskirsto į dvi haploidines dukterines ląsteles, vadinamas antriniais spermatocitais. Abu antriniai spermatocitai dabar patenka į antrą brandinimo skyrių, kuris yra natūralus mitozinis, keturiems haploidiniams spermatidams. E Spermatozoidų formavimasis (spermiogenezė).

Spermatidų transformacija į spermatozoidą vadinama spermiogeneze arba spermatozeze. Vėliau spermatozoidai yra žinomi kaip spermos. Šio etapo metu spermatidai keičiasi ir pasikeičia santykinė padėtis. Pakeitimai gali būti apibendrinti taip:

Pakeitimai branduolyje:

Branduolys praranda vandenį iš branduolinio sultinio, susitraukia ir prisiima skirtingas formas skirtinguose gyvūnuose. Branduolio ir branduolio RNR kiekis labai sumažėja. DNR tampa labiau koncentruota ir chromatino medžiaga glaudžiai supakuojama į mažą tūrį.

Acrosome formavimas:

Akrosomas atsiranda ant spermos branduolio priekinės pusės ir jame yra proteazių fermentų, kurie padeda lengvai įsiskverbti į kiaušinį. Akrosomas gaunamas iš spermatido Golgi komplekso.

Uodegos formavimas:

Spermatido centrosomas susideda iš dviejų centriolių. Spermiogenezės metu du spermatidų centrioliai atsiduria vienas po kito už branduolio. Priekinis yra žinomas kaip proksimalinis centriolis, o užpakalinis - žinomas kaip distalinis centriolis, o pagrindinė ašinio pluošto dalis atsiranda spermatozoidų viduryje. Spermatidų mitochondrijos susilieja ir spiraliai sukasi aplink ašinį gijų.

II. Oogenezė:

Jis pasireiškia kiaušidėse (moterų gonaduose). Oogenezė baigiama trimis tolesniais etapais:

a) Daugybos fazė:

Dėl oogenezės kai kurios germinalinės epitelio ląstelės tampa didelės ir dauginamos daugybiškai iš kiaušinių motinos ląstelių arba oogonijos. Oogonija dabar į kiaušidės stromą išsikiša kaip virvė, Pfluger kiaušinių mėgintuvėlis, kuris vėliau tampa apvalia masė, kiaušinių lizdas.

Vienas ląstelių kiaušinių lizdas auga ir tampa pirminiu oocitu, kuris yra būsimasis kiaušialąstė. Kita oogonija lizdą sudaro folikulinį epitelį, apvalią pirminę oocitą, kad ją apsaugotų ir maitintų. Tokiu būdu susidariusi struktūra vadinama kiaušidžių (Graffian) folikulais.

b) Augimo etapas:

Oogenezės augimo fazė yra palyginti ilgesnė nei spermatogenezės augimo fazė. Šiame etape pirminio oocito dydis labai padidėja. Oocito citoplazma daugėja RNR, DNR, ATP ir fermentų.

Mitochondrijos, Golgi aparatai, ribosomos ir kt. Koncentruojasi oocito citoplazmoje. Branduolys taip pat tampa dideli dėl padidėjusio nukleoplazmos kiekio ir vadinamas germinaline vezikule. Kai baigiamas pirminės oocito citoplazmos ir branduolio augimas, jis pasirengęs brandinimo fazei.

c) Brandinimo etapas:

Kiekvienas pirminis oocitas patenka į du brandinimo skyrius, pirmąjį meiotiką ir antrąjį meiotiką. Pirmajame meiotiniame pasidalijime pirminis oocitas suskirsto į dvi labai nevienodas haploidines dukterines ląsteles - didelę antrinę oocitą ir labai mažą pirmąjį polinį kūną arba polocitą. Antrajame brandinimo skyriuje pirmasis polinis kūnas gali padalyti, kad sudarytų du antrus polinius kūnus.

Antrinis oocitas vėl suskirsto į dvi nelygias dukterines ląsteles, didelį odą ir labai mažą antrą polinį kūną. Patvirtinimas auga į funkcinę haploidinę kiaušialą. Taigi, iš vieno oogonio susidaro vienas kiaušialąstė ir trys poliniai kūnai. Kiaušialąstė - tai tikra moterų gama. Poliariniai kūnai neatsižvelgia į reprodukciją, todėl netrukus išsigimsta.

Ovos diferenciacija:

Įvairūs oocitų diferenciacijos į kiaušialą pokyčiai:

i) Branduolio pokyčiai:

Oocito branduolys didėja daugiausia dėl didelio kiekio branduolinių sulčių gamybos. Kai kurių gyvūnų (pvz., Varliagyvių, roplių, paukščių ir tt) oocituose atsiranda lempų chromosomos. Didėjančio oocito branduolys labai padidėja.

ii) citoplazmos pokyčiai:

a) jaunų oocitų mitochondrija yra mažesnė, bet padidėja oocitų augimo metu.

b) Golgi įstaigos. Brandiose oocitose jie kartais visiškai išnyksta. Tai rodo, kad Golgi kūnai keičiami į kitas struktūras.

c) endoplazminis retikulitas (ER). Brandiose oocitose ER membranos paprastai neturi ribosomų, tačiau jos perforuojamos poromis.

d) žievės granulės. Tai yra sferiniai kūnai, apsupti paprastos membranos, turintys rūgštinių mukopolizacharidų. Brandiose oocitose vyksta žievės granulių susidarymas.

e) Vitellogenezė. Geltonos spalvos sintezė pirminiuose oocituose vadinama vitellogeneze. Žuvyse ir varliagyviuose vitellogenezė vyksta modifikuotose mitochondrijose. Kitose stuburiniuose gyvūnuose trynys nėra sintezuojamos oocituose, bet yra gaminamos moters kūno kepenyse. Tuomet jis pernešamas tirpioje formoje per kraują į oocitų folikulų ląsteles, kur jis galutinai nusėda trynio granulių arba trynio trombocitų pavidalu.

Kiaušialąstės arba kiaušiniai:

Brandi kiaušialąstė arba moteriškoji gama yra formos. Jo citoplazma vadinama ooplazmu, turinčiu didelį branduolį, vadinamą germinaline vezikule. Branduolyje yra žinomas branduolys. Citoplazmą apgaubia ląstelių membrana (plazmos membrana).

Kiaušialąstės paviršiaus sluoksnį formuojanti membrana vadinama vitelline membrana (tai yra pirminė kiaušinė membrana, pvz., Vabzdžiams, moliuskams, varliagyviams ir paukščiams). Torteliuose ir žuvyse vitelline membrana yra žinoma kaip chorionas. Žinduolių kiaušiniuose yra panašios membranos ir jose yra žinomas kaip zona pellucida.

Tarp zona pellucida ir plazmos membranos yra siaura perivitelioino erdvė. Antrines kiaušinių membranas išskiria kiaušidžių audiniai aplink pirminę kiaušinių membraną. Jie susideda iš vabzdžių, ascidianų ir ciklostomų arba dumblių sluoksnių iš varliagyvių.

Trečiojo kiaušinio membranas išskiria kiaušialąstė arba gimda, pvz., Želė, kuri apsaugo kaulinių žuvų ir varliagyvių bei baltymų (kiaušinių baltymų), lukštų membranų ir išorinio roplių ir paukščių kiaušinių kiaušinio išorinį kiaušinį. Kiaušinio pusė, kuri išskiria polinius kūnus, vadinama gyvūnų poliu. Priešinga pusė vadinama augaliniu poliu.

Kiaušinių tipai:

A. Remiantis trynio kiekiu, kiaušiniai yra šių rūšių:

i) Mikrolecitiniai kiaušiniai:

Juose yra labai nedidelis trynio kiekis, pvz., Jūros ežero kiaušiniai, gaubtagyviai, amfioxus. Kiaušidžių (kengūrų) ir eutherijos žinduolių (kiaušinių) kiaušiniuose yra labai mažai trynio kiekio, todėl šie kiaušiniai vadinami alecitu (beveik be trynio).

ii) mezolecitiniai kiaušiniai:

Šie kiaušiniai turi vidutinį kiekį trynio, pvz., Petromyzon kiaušinių, plaučių žuvų, varlių ir rupūžių.

iii) Makrolecitiniai kiaušiniai:

Juose yra daug trynio, pvz., Vabzdžių, ryklių, kaulinių žuvų, roplių, paukščių ir prototikų žinduolių kiaušinių.

B. Remiantis trynio pasiskirstymu citoplazminiuose kiaušiniuose, yra šie tipai:

i) Homolecitiniai kiaušiniai:

Geltonieji tryniai yra tolygiai pasiskirstę po visą ooplazmą (kiaušinio citoplazmą), pvz., Dygiaodžių ir potochordatų kiaušinius.

ii) Telolecitiniai kiaušiniai:

Geltonieji tryniai yra koncentruoti augalinėje pusėje, pvz., Varliagyvių kiaušiniuose.

iii) Meiolecitiniai kiaušiniai:

Geltonieji tryniai yra labai dideli, užimantys beveik visą ooplazmą, todėl branduoliui palieka tik nedidelį diską panašų citoplazmos plotą, pvz., Roplių, paukščių ir kiaušinių dėjimo žinduolių kiaušinius.

iv) Centrolecitiniai kiaušiniai:

Geltonos spalvos yra lokalizuotas centre, pvz., Vabzdžių kiaušiniai.