Характеристики мужских половых клеток

Мужские половые клетки. Морфофункциональная характеристика. Сравнительная характеристика сперматогенеза и овогенеза

Характеристики мужских половых клеток

Женские половые клетки. Морфофункциональная характеристика, классификация Филогенетическая обусловленность появления вторично изолецитальной яйцеклетки у человека.

Яйцеклетка имеет шаровидную форму, объём цитоплазмы больше, чем у сперматозоида, не обладает способностью самостоятельно передвигаться. К цитоплазме прилежат блестящая/прозрачная зона, далее слой фолликулярных клеток. Ядро имеет гаплоидный набор хромосом с Х-половой хромосомой. В цитоплазме развиты аппараты синтеза белка и аппарата Гольджи.

Прозрачная/блестящая зона состоит из гликопротеинов (имеют 3 фракции) и гликозамингликанов. В образовании этой зоны принимают участие фолликулярные клетки: отростки фолликулярных клеток проникают ч/з прозрачную зону, направляясь к цитолемме яйцеклетки. Цитолемма яйцеклетки имеет микроворсинки, располагающиеся м/у отростками фолликулярных клеток.

Фолликулярные клетки выполняют трофическую и защитную функции.

Яйцеклетка (овоцит) в течение полового цикла (24-28 дней) созревает 1. Выход овоцита из яичника – овуляция. Вышедший из яичника овоцит окружен венцом фолликулярных клеток. Он подхватывается бахромкой маточной трубы и продвигается по ней. Здесь заканчивается созревание половой клетки.

Классификация яйцеклеток основывается на признаках наличий, количества и распределœения желтка. Различают безжелтковые, маложелтковые, среднежелтковые, многожелтковые.

Маложелтковые делят на первичные (бесчерепные) и вторичные (плацентарные животные и человек).

По распределœению желтка яйцеклетки делят: изолецитальные (расположен равномерно), телолецитальные (сконцентрирован на одном из полюсов), цетролецитальные (занимает центральное положение).

У человека наличие малого количества желтка в яйцеклтке обусловлено развитием зародыша в организме матери.

Мужские половые клетки. Морфофункциональная характеристика. Сравнительная характеристика сперматогенеза и овогенеза.

Сперматозоиды (спермии) человека образуются в течение всœего активного полового периода. Продолжительность развития зрелых сперматозоидов из сперматогоний составляет ок. 72 дн.

подвижность обусловлена наличием жгутиков. Целœенаправленному движению способствует хемотаксис (движение к химическому раздражителю/от него) и реотаксис (движение против тока жидкости).

Спермии сохраняют оплодотворяющую способность до 2 сут.

Спермии имеют головку и хвост. Сперматозоид покрыт цитолеммой, которая в переднем отделœе содержит рецептор – гликозилтрансферазу, обеспечивающую узнавание рецепторов яйцеклетки. Головка сперматозоида включает небольшое плотное ядро с гаплоидным набором хромосом.

Передняя половина ядра покрыта плоским мешочком, составляющим чехлик сперматозоида, в нем располагается акросома. Чехлик и акросома являются производными аппарата Гольджи. За головкой имеется кольцевидное сужение, переходящее в хвостовой отдел. Хвостовой отдел состоит из промежуточной, главной и терминальной частей.

В промежуточной части/шейки располагаются цетриоли: проксимальная и дистальная (от нее начинается осœевая нить, которая продолжается в следующие отделы). Промежуточная часть содержит 2 центриоли и 9 пар периферических микротрубочек, от них отходят выступы, состоящие из динœеина, обуславливает движение спермия. Главная часть хвоста по строению напоминает ресничку.

Терминальная часть сперматозоида содержит единичные сократительные филаменты. Движение хвоста бичеобразные, что обусловлено последовательным сокращением микротрубочек.

В норме концентрация составляет 20-200 млн/мл.

Овогенез – процесс образования яйцеклеток. Сперматогенез – процесс образования сперматозиодов. Подразделяют на ряд стадий: 3 при овогенезе, 4 при сперматогенезе. 1) Стадия размножения – диплоидные клетки, из которых образуются гаметы – гаметогонии (сперматогонии, овогонии), в результате последовательных митозов число их резко возрастает.

Сходство: механихм образования – митоз, всœе клетки диплоидные, процесс начинается в эмбриональных гонадах. Отличия: по продолжительности – сперматогенез на всœем продолжении половой зрелости; овогонии размножаются главным образом в эмбриогенезе; по числу клеток – в сперматогенезе – млрд, в овогенезе – тыс.

2) Стадия роста – увеличение клеток в размерах и превращение гаметогонии в гаметоциты I порядка. Сходства: механизм удвоения ДНК в гаметоцитах, при неизмененном числе хромосом. Различия: в овогенезе клетки увеличиваются больше в размерах. 3) Стадия созревания – 2 последовательных делœения, которые вместе составляют мейоз.

После первого делœения образуются гаметоциты II порядка. После второго делœения образуются сперматиды и зрелые яйцеклетка. Сходство: механизм образования – мейоз. Различия: неравномерное распределœение цитоплазмы в овогенезе; каждый сперматоцит образует 4 сперматиды; овоциты – 1 яйцеклетка и 3 редукционных тельца.

4) Стадия формирования – завершает процесс сперматогенеза. Сперматиды приобретают соответствующую форму для выполнения функций.

Источник: http://referatwork.ru/category/obrazovanie/view/245390_muzhskie_polovye_kletki_morfofunkcional_naya_harakteristika_sravnitel_naya_harakteristika_spermatogeneza_i_ovogeneza

Каковы функции мужской и женской половых клеток?

Половые клетки человека, именуемые иногда гаметами, являются одним из направлений дифференцировки клеток. Специализированы они на выполнении исключительно репродуктивной функции, что полностью обуславливает их строение. Рассмотрим данные клетки детально, и подробно расскажем о том, каковы функции мужской и женской половых клеток.

Особенности строения гамет

Половые клетки, в сравнении с обычными, соматическими, имеют множество отличий. Самым главным из таковых является гаплоидный набор хромосом, который располагается непосредственно в ядрах самих половых клеток. Это обеспечивает воспроизведение в зиготе типичного для организма диплоидного набора хромосом, т.е. половина от матери, половина от отца.

Также гаметы отличаются от других клеток необычным соотношением ядра и цитоплазмы. При этом у сперматозоидов оно выше, чем у яйцеклеток. Это, в первую очередь, обусловлено тем, что у спермиев количество цитоплазмы мало, по сравнению с яйцеклеткой, которая содержит большое количество ее с питательными веществами для развития зародыша.

Кроме того, в отличие от соматических клеток, половые клетки характеризуются низким уровнем обменных процессов.

Какие функции выполняют мужские половые клетки?

Главной и, пожалуй, единственной функцией сперматозоидов, является репродуктивная. Спермии, сливаясь с яйцеклеткой, представляют им свой гаплоидный набор хромосом, который необходим для развития зародыша.

Также можно сказать, что именно мужская половая клетка обуславливает пол будущего малыша.

Каковы функции женских половых клеток?

По сравнению с мужской половой клеткой, функции которой заключаются лишь в оплодотворении яйцеклетки и предоставлении ей генетического материала, женские половые клетки играют большую роль при зачатии.

Так, именно яйцеклетка предоставляет будущему зародышу питательные вещества, осуществляя трофическую функцию, кроме того, оболочка яйцеклетки до образования зиготы, также выполняет и защитную функцию.

Источник: http://WomanAdvice.ru/kakovy-funkcii-muzhskoy-i-zhenskoy-polovyh-kletok

Сравнение отличий в развитии яйцеклетки и сперматозоида

Сравнение отличий в развитии яйцеклетки и сперматозоида12.06.2017, 7:38

За репродуктивную функцию человека отвечают половые клетки, которые при одинаковой основной задаче имеют кардинальные внешние отличия и разные механизмы развития.

Единственное сходство между ними – это низкий уровень обменных процессов, которые активируются при их слиянии.

В остальном яйцеклетка от сперматозоида отличается сроками зрелости, структурой и другими параметрами.

В чем разница?

Половые клетки женщины и мужчины содержат в себе огромное количество генетической информации, от которой будет зависеть характер формирования живого организма.

Являясь совершенно разными, они прекрасно дополняют друг друга, обеспечивая продолжение рода.

Если провести детальное сравнение яйцеклетки и сперматозоида, то можно выделить ряд основных параметров, по которым они будут отличаться друг от друга:

  1. Общее число.
  2. Сроки, за которые они становятся полностью зрелыми.
  3. Строение.
  4. Размеры.

К тому же, отличие женских и мужских половых клеток наблюдается и в механизме их образования.

Мужские гаметы образуются в результате деления диплоида, из которого образуются 4 спермии с разным геномом и одинарным набором хромосом, необходимых для закладки организма.

Яйцеклетка также формируется в количестве 4 штук, но, в отличие от спермы, активной является только одна. Остальные не накапливают питательных веществ и не осуществляют репродуктивной функции.

Женская гамета

Главное отличие яйцеклетки человека от сперматозоида – это набор хромосом. В ее ядре содержится 22 аутосомы, в которые вошли только Х-хромосомы, имеющие более богатый комплект ДНК, чем Y-хромосомы.

Их формирование происходит еще в период внутриутробного развития. Сразу после рождения их насчитывают около 1 млн, в период созревания это число сокращается до 300 тыс. С начала зрелости они сохраняют свои репродуктивные функции от 12 часов до 4 суток, после чего погибают.

Кроме этого, они отличается от спермиев еще рядом параметров:

Мужские и женские половые клетки имеют множество отличий

  1. Митохондрии. Если сравнивать женскую и мужскую гамету, то в первой митохондрий намного меньше, чем во второй. Это объясняется статичностью яйцеклетки, которой не нужна лишняя энергия.
  2. Цитоплазмой. У женского пола она присутствует, а у другой половины человечества не наблюдается вовсе. Это объясняется тем, что только яйцеклетке необходимо накапливать очень много питательных веществ, чтобы обеспечить нормальный рост будущего организма после ее оплодотворения.
  3. Оболочкой. В отличие от спермиев, оболочка женской гаметы способна вырабатывать вещество, привлекающие спермии. Кроме того, она выполняет роль мембраны, пропускающей самого быстрого и сильного представителя внутрь и оперативно блокирующей доступ другим спермиям.

Кроме этих особенностей, яйцеклетка человека и любого млекопитающего отличается от сперматозоида тем, что она формируется только 1 раз в месяц. Также следует отметить разницу в принципе их передвижения. Женская гамета не может двигаться самостоятельно. Ее перемещение возможно благодаря активности ворсинок, покрывающих поверхность маточных труб.

Мужская гамета

Главная особенность и отличие спермиев – это их повышенная подвижность и строение. Они имеют головку, жгутик, шейку и перешеек. Именно в перешейке локализуется митохондрион – тот элемент, который отвечает за выработку энергии для активного передвижения клеток, усиливающегося за счет жгутика.

Различие наблюдается и в развитии общего количества сперматозоидов и яйцеклеток человека. В отличие от женщин, у мужского пола они вырабатываются регулярно и в больших объемах. Примерно за 6 дней продуцируется около 100 млн.

Их полное созревание происходит за 1 месяц, после чего они сохраняют свои репродуктивные функции еще около 3 дней, а затем погибают. После попадания в женский организм каждый из них сохраняет жизнеспособность до 24 часов.

Сперматозоиды вырабатываются в организме мужчины регулярно

Кроме сложной анатомической формы и отличающегося роста, спермии отличает вариативность набора хромосом.

Как правило, они вырабатываются в одинаковом соотношении.

Еще одной особенностью является то, что сперматозоид в отличие от яйцеклетки женщины не имеет цитоплазмы.

Основные параметры гамет мужчины и женщины

Чтобы сделать сравнительный анализ более полным, необходимо все отличительные параметры и основные признаки половых клеток собрать в одно целое. Оптимальным вариантом для этого является таблица. Она поможет наглядно и всецело оценить разницу между репродуктивными клетками обоих полов.

Параметр Сперматозоид Яйцеклетка
Форма Ленточный с плоской головкой и хвостиком Шарообразная, с фолликулярным ореолом
Размеры Длина до 70 мкм, диаметр головки до 5 мкм Диаметр до 200 мкм
Способ формирования Сперматогенез Овогенез
Место образования и полного созревания Образуется в яичках, а созревает в семявыводящих путях Оба процесса происходят в яичнике
Набор хромосом Х и Y-хромосомы в равном соотношении друг к другу. X-хромосомы
Активность Гиперактивен Статична
Период репродуктивности До 1 месяца До 4 суток

Сравнение сперматозоидов и яйцеклеток дает возможность понять, насколько они отличаются друг от друга. Но только благодаря этой разнице возможно зарождение новой жизни.

Источник: https://egopik.ru/fertilitatem/sravnenie-otlichij-v-razvitii-yajcekletki-i-spermatozoida

Гаметы (мужские и женские гаметы, половые клетки)

Гаметы (греч. Gamete – женщина, gametes – человек) – половые клетки: яйцеклетки (женские гаметы) и сперматозоиды (мужские гаметы), которые путем смывов при половом размножении и начала развития новой особи обеспечивают передачу наследственной информации от родителей к потомкам.

Гаметы – высокодифференцированные клетки, которые в процессе эволюции приобрели свойства выполнения специфических функций.

Ядра как мужских, так и женских гаметах, содержат одинаковое наследственную информацию, необходимую для развития организма. Однако другие функции яйцеклетки и сперматозоида различны, поэтому по строению они очень отличаются.

Женские гаметы – яйцеклетки неподвижны, шаровидные или несколько удлиненной формы. Они содержат все типичные клеточные органеллы, но по строению отличаются от других клеток, поскольку приспособлены для реализации развития целого организма.

Яйцеклетки значительно больше, чем соматические клетки. Внутриклеточная структура цитоплазмы специфическая для каждого вида животных, чем обеспечиваются видовые (а часто и индивидуальные) особенности развития зародыша.

К ним относится питательный материал (желток).

Яйцеклетки покрыты оболочками, которые выполняют защитную функцию, обеспечивают необходимый тип обмена веществ.

Мужские гаметы – сперматозоиды обладают способностью двигаться, в определенной степени обеспечивает возможность встречи гамет.

За внешней морфологии и малым количеством цитоплазмы сперматозоиды очень отличатся от других клеток, но все основные органеллы в них имеются. Типичный сперматозоид имеет головку, шейку и хвост.

На переднем конце головки расположена акросома, состоящая из видоизмененного комплекса Гольджи. Основную массу головки занимает ядро. В шейке находится центриоли и образованная митохондриями спиральная нить.

У мужских гамет – сперматозоидов малое количество цитоплазмы (поскольку основная функция этих клеток – транспортировка наследственного материала к яйцеклетке), поэтому ядерно-цитоплазматического соотношения высокое.

При исследовании сперматозоидов под электронным микроскопом обнаружено, что цитоплазма головки имеет не коллоидное, а жидкокристаллический состояние. Этим достигается устойчивость сперматозоидов к неблагоприятным условиям среды.

Например, они меньше повреждаются ионизирующим излучением по сравнению с незрелыми половыми клетками. Длина сперматозоида человека колеблется в пределах 52-70 мкм.

Все сперматозоиды имеют одноименный (отрицательный) заряд, препятствующий их склеиванию. Половые клетки существенно отличаются от соматических клеток:

  • в половых клетках гаплоидный набор хромосом, в соматических – диплоидный;
  • в половых клетках ядерно-цитоплазматического соотношения разное: в сперматозоидах оно высокое, в яйцеклетке – низкое;
  • форма и размеры половых клеток другие, чем соматических;
  • для женских гамет – яйцеклетки характерна цитоплазматическая сегрегация (закономерный перераспределение цитоплазмы после оплодотворения).

В медицинской практике как гормональная контрацепция используют комплексные пероральные контрацептивы, в которых физиологически сочетается два главных женских половых гормонов: эстрогена и гестагена.

Механизм действия этих препаратов связан с подавлением процесса созревания яйцеклетки. Наиболее широко применяют препараты Новинет, Ригевидон, Три-регол, регулирующие, Оовидон, Постинор.

^Наверх

Источник: http://vetconsultplus.ru/G/Gamety-polovye-kletki-Muzhskie-zhenskie-gamety.html

Сперматозоид что это такое его функции и строение

Сперматозоид что это такое его функции и строение

Клетка, находящаяся в мужской половой системе, служащая для того чтобы оплодотворить женскую гамету, называется сперматозоидом. С древнего греческого языка переводиться как семя и жизнь. Данную терминологию используют для характеристики микро гамет, необычайно подвижных. Им свойственен вид полового процесса при котором происходит сливания резко отличающихся между собой половых клеток.

Половая клетка

Сперматозоиды меньше по размерам чем женская яйцеклетка, так как не имеют в своей структуре такого количества цитоплазматической жидкости. Но их в мужском организме производиться огромное количество.

Само значение сперматозоид, важно выделять от слова сперма, так как последняя имеет водянистость, в которую входят сами мужские гаметы. Кроме того, в сперме присутствует определенная концентрация клеток эпителия, попадающих из уретрального канала.

История открытия

Первооткрыватель

Первым, кто описал мужскую гамету, был голландский ученый Антони ван Левенгук. Открытие датируется 1677 годом. Как сообщал в своих трактатах сам микроскопист, поведал о сперматозоидах ему друг Иоганн Гамм. Формально он и является первооткрывателем, но именно рассмотрел и сделал зарисовки в деталях сперматозоиды, именно Левенгук.

После открытия человеческих сперматозоидов, были обнаружены и другие мужские гаметы у большинства млекопитающих животных. Практически 100 лет, существовало мнение, что семенные зверьки, а именно так их именовал первооткрыватель, считались паразитирующей формой микроорганизмов в теле человека. Дифференциация сперматозоид, появился в медицинских источниках только в 19 веке.

Функциональные особенности и строение

Что такое сперматозоид и что он собой являет? Сперматозоид представляет собой специфическую клетку, строение которой дает ей возможность выполнять предназначенную природой функцию преодоления женских половых путей, проникая в последствии в женскую яйцеклетку, внося генетический материал, находящийся в нем.

В процессе слияния сперматозоида с яйцеклеткой, происходит оплодотворения и образование зиготы. Размер сперматозоида составляет около 55 мкм в длину, делая его самой маленькой клеткой в организме человека. Верхняя часть, именуемая головкой сперматозоида, равна 5.0 мкм в длину и 3.5 мкм в ширину. Средняя часть и специальный хвостик, составляют около 4.5 и 45 мкм в длину соответственно.

Такие незначительные размеры, связаны с тем, что мужской гамете необходимо как можно скорее продвигаться по женским путям к яйцеклетке.В процессе созревания мужской гаметы, происходит уменьшение размера, связанное с преобразованием и уплотнением ядра, а цитоплазматическая жидкость в большей мере выбрасывается. Таким образом остаются только самые нужные части сперматозоида.

Мужская гамета содержит в себе Х и У хромосомы. Содержащие в себе У — хромосому, имеют название андроспермиев, а Х-хромосому — гиноспермиев.Оплодотворение яйцеклетки происходит только одним спермием, и вероятность того что это будет андро или же гиноспермий, равна, что в свою очередь не дает четких гарантий угадать будущий пол малыша.

Составляющие части

Головка сперматозоида в мужском человеческом организме, представлена в виде эллипса, сжатого с обеих сторон. Одна сторона имеет небольшую вмятину, что дает повод говорить о ложковидной форме головки мужской гаметы.

Головка имеет в себе ряд клеточных структур, к которым относятся:

Функции клетки

  1. Ядро — важная составляющая, несущая в себе необходимый хромосомный набор. Такой вид ядра называется — гаплоидным. После того, как произошел процесс слития мужской и женской половой клетки, происходит образования зиготы, с диплоидным набором хромосом, и он содержит в себе материнские и отцовские хромосомы.

    Важно! Примечателен тот факт, что в процессе сильного скопления, хроматин в ядре сперматозоидов не активен и в ядре не образовывается рибонуклеиновая кислота.

  2. Акросома — выполняет функцию лизосомы, но слегка измененную.

    Содержит в себе акросома специфические литические ферменты, способные расщеплять мембранную оболочку яйцеклетки. Видоизмененная лизосома, занимает большую часть головки сперматозоидов, и приравнивается по размерам к ядру. Акросома находиться спереди ядра, и по этому ее еще называют шапочкой.

    В процессе контактирования с яйцеклеткой, из видоизмененной лизосомы, происходит выброс ферментов, растворяющих необходимый участок оболочки яйцеклетки. Одним из самых базовых ферментов в акросоме, является акрозин, но помимо него существует еще порядка 15.

  3. Центросома — центр, отвечающий за передвижение хвостика мужской гаметы, образован из специальных микротрубочек.

Кроме того, у сперматозоида различают среднюю часть и шейку. Далее располагается хвостик.

Вся средняя часть мужской гаметы имеет цитоскелет хвостика, а вот в средней части вокруг хвостика, есть митохондрион. Он представляет собой одну большую митохондрию в виде спирали, обвивающей цитоскелет хвостика. Именно эта митохондрия дает возможность жгутику двигаться, посредством синтеза аденозинтрифосфорной кислоты.

Хвостик располагается сразу за средней частью, имеет тонкую структуру.Процесс передвижения сперматозоидов человека, обеспечивается хвостиком, или же жгутиком. При совершении движения, мужская гамета движется, совершая обороты вокруг своей оси. Скорость движения может достигать до 30 см за 60 минут.

В человеческом организме, после произошедшего полового акта, сперматозоиды на протяжении нескольких часов достигают ампулы женской фаллопиевой (маточной) трубы. Именно там и происходит процесс оплодотворения.

Находясь в мужском организме, сперматозоиды находятся в режиме ожидания, не проявляя своей активности, и движения хвостиков у них едва заметны.

Выведение сперматозоидов вместе с семенной жидкостью происходит за счет сжимания мышечных волокон протоков и биения ресничных частей клеток, расположенных в протоках.

Свою активность мужские гаметы начинают проявлять после того, как произошел процесс эякуляции. Причиной их активации становиться специальная простатическая жидкость с содержанием ферментов.

Для того чтобы процесс оплодотворения прошел успешно, в маточные трубы женского организма, должно попасть не меньше чем 10 миллионов сперматозоидов. В процессе движения, из всего количества сперматозоидов останется всего несколько тысяч, достигающих ампулы женской маточной трубы.

Скорость передвижения сперматозоидов равняется 2-5 миллиметрам в 60 секунд. Такой вид передвижения и быстрота, позволяет достигать передней трети яйцевода на протяжении 6-10 часов.

Сколько живут сперматозоиды

После того, как процесс созревания закончился (порядка 65 дней), мужская гамета может сохраниться в организме до 30 дней.

В семенной жидкости способность к выживанию зависит от факторов окружающей среды (свет, температура в помещении, влажность) до одних суток. В полости влагалища гаметы погибают на протяжении нескольких часов.

А вот в отделе шейки матки, непосредственно самой матке и маточных трубах, жизнеспособность может сохраняться до 72 часов.

При патологических состояниях в организме мужчины, количество сперматозоидов в семенной жидкости может изменяться. Встречается и так, что зрелые половые клетки отсутствуют при проведении специального анализа, спермограммы.

Убивать мужские гаметы может высокая температура, излучение ультрафиолета, кислая среда, соли тяжелых металлов. Помимо этого, неблаготворное влияние на мужские гаметы оказывают излучения радиационного характера, спиртные напитки, никотин, вещества наркотического характера, противомикробные препараты и сильнодействующие медицинские вещества.

Источник: http://prostamed.ru/vidy/drugie/spermatozoid-chto-eto-takoe-ego-funkcii-i-stroenie.html

открытая библиотека учебной информации

открытая библиотека учебной информации

Половое размножение организмов. Особенности строения половых клеток.

Размножение — процесс воспроизведения организмом себе подобных, передачи генетического материала, наследственной информации от родителœей потомству. Способы размножения — бесполое и половое. Особенности полового размножения: развитие дочернего организма из зиготы, которая образуется в результате слияния мужской и женской половых клеток, оплодотворения.

Особенности строения половых клеток (гамет) — гаплоидный набор хромосом (в отличие от диплоидного в соматических клетках). Восстановление диплоидного набора хромосом при оплодотворении, образовании зиготы. Виды гамет: яйцеклетка (женская гамета) и сперматозоид, или спермий (мужская гамета).

Яйцеклетка, ее особенности — неподвижна, значительно крупнее (по сравнению с мужской), так как содержит большой запас питательных веществ. Мужские гаметы — чаще подвижные, мелкие, не имеют запаса питательных веществ. 5. Формирование половых клеток на заростке у папоротников, в шишке у голосœеменных, в цветке у покрытосœеменных, в половых желœезах у позвоночных животных. .

Развитие половых клеток: делœение первичных половых клеток с диплоидным набором хромосом путем митоза, увеличение числа клеток, дальнейший их рост и созревание. Мейоз — созревание половых клеток, особый вид делœения, обеспечивающий формирование гамет с уменьшенным вдвое числом хромосом.

Мейоз — два делœения первичных половых клеток, следующих одно за другим с одной интерфазой, одним удвоением молекул ДНК, с образованием двух хро-матид из каждой хромосомы. Фаза мейоза: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. .

Особенности первого делœения мейоза: конъюгация гомологичных хромосом, возможность обмена генами, расхождение гомологичных хромосом из двух хроматид и образование двух клеток с гаплоидным числом хромосом.

Второе делœение мейоза: расхождение хроматид к полюсам клетки, образование из каждой клетки двух с гаплоидным числом хромосом (при отделœении хроматид друг от друга они становятся хромосомами). Сходство второго делœения мейоза с митозом. Образование в процессе мейоза четырех полноценных мужских гамет из одной первичной половой клетки и одной яйцеклетки из первичной половой клетки (три мелкие клетки при этом рассасываются). Сущность мейоза — образование из клеток с диплоидным набором хромосом половых клеток с гаплоидным набором хромосом.

Клетки в организме человека делятся на два типа: соматические и половые. Из соматических («soma» – тело) «созданы» всœе органы и ткани в организме. Половые клетки – гаметы (яйцеклетка + сперматозоид) способны объединиться и дать начало жизни нового организма.

Женские половые клетки развиваются в яичниках (“Строение и функция женской половой системы”). Яйцеклетка состоит из оболочки, цитоплазмы и ядра. Вокруг ее оболочки находится слой защитных клеток – «лучистый венец». Генетический материал находится в ядре яйцеклетки – это набор хромосом.

Сперматозоид состоит из хвостика, головки и шейки. Хвостики обеспечивают подвижность сперматозоида, головка содержит ядро с хромосомами.

21.Уровни организации живой материи:

1.МОЛЕКУЛЯРНЫЙ. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ.

С этого уровня начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др. 2. КЛЕТОЧНЫЙ. Клетка – структурная и функциональная единица, а также единица развития всœех живых организмов, обитающих на Земле.

На клеточном уровне сопрягаются передача информации и превращение веществ и энергии. 3. ОРГАНИЗМЕННЫЙ. Элементарной единицей организменного уровня служит особь, которая рассматривается в развитии – от момента зарождения до прекращения существования – как живая система.

На этом уровне возникают системы органов, специализированных для выполнения различных функций. 4. ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ. Совокупность организмов одного и того же вида, объединœенная общим местом обитания, в которой создается популяция – нужнорганизменная система.

В этой системе реализуются элементарные эволюционные преобразования – процесс микроэволгоции. 5. БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЙ. Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов 'и различной сложности организации с факторами среды их обитания.

В процессе совместного исторического развития организмов разных систематических групп образуются динамичные, устойчивые сообщества. 6. БИОСФЕРНЫЙ. Биосфера – совокупность всœех биогеоценозов, система, охватывающая всœе явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всœех живых организмов.

Источник: http://oplib.ru/random/view/12572

Развитие половых клеток

Эмбриология – наука о закономерностях развития зародыша. Этапы развития: описательный (Мальпиги, Вольф 17-18 вв), сравнительный (Мечников, Бэр 18-19вв), экспериментальный (Фогт, Ру 19-21вв). Эмбриогенез человека – часть его онтогенеза, включающая стадии:

1) оплодотворение и образование зиготы;

2) дробление и образование бластулы;

3) гаструляция;

4) гистогенез и органогенез зародышевых и внезародышевых органов;

5) системогенез. Яйцеклетка человека алецитальная, поэтому развитию зародыша предшествует формирование провизорных органов-развитие по меробластическому типу.

Процесс формирования половых клеток (гаметогенез) включает в себя сперматогенез (развитие мужских половых клеток) и овогенез (развитие женских половых клеток). Развитие половых клеток имеет три особенности: 1. Предшественники половых клеток обособляются (т.е.

вступают на строго детерминированный путь дифференцировки) на очень ранних стадиях развития зародыша. Развитие из них других клеток организма или образование половых клеток из других предшественников исключено.2.

Последнее деление при созревании половых клеток проходит путем мейоза, который не встречается у других клеток. В результате чего образуется гаплоидный набор хромосом в ядрах половых клеток.3.

Предшественники половых клеток и сами эти клетки отличны от других клеток, и не могут быть отнесены ни к какому из основных типов тканей организма. Они образуют совершенно особую популяцию клеток.

Сперматогенез – начало индивидуального развития (прогенез); характеризуется стадиями:

1) размножение – митотическое деление клеток сперматогоний, располагающихся в стенке извитого семенного канальца на периферии около базальной мембраны; образуются сперматогонии типа В

2) рост – сперматогонии дифференцируются в сперматоциты 1-го порядка, увеличиваются в объеме и вступают в первое деление мейоза (редукционное деление);

3) созревание – характеризуется двумя редукционными делениями: при первом делении сперматоцит первого порядка дает два сперматоцита второго порядка; при втором – из двух сперматоцитов второго порядка образуются четыре сперматиды;

4) формирование – сперматиды превращаются в сперматозоиды.

Овогенез проходит три периода:

1) размножение – протекает в период внутриутробного развития, размножаясь, овогони в овоциты 1-го порядка- вступают в фазу малого роста;

2) рост – протекает в функционирующем яичнике, овоциты 1-го порядка первичного фолликула превращается в овоцит 1-го порядка в зрелом фолликуле;

3) созревание – при первом редукционном делении образуется овоцит второго порядка и редукционное тельце; при втором делении образуется яйцеклетка и второе редукционное тельце (в процессе овуляции, в маточных трубах).

Период гаметогенеза делят на два цикла: 1. митотический – период разменожения; 2. Мейотический – рост и созревание. Основные изменения в клетках начинаются в профазе первого редукционного деления (стадия роста). Сперматоцит и овоцит первого порядка проходят 5 стадий мейоза:

1) лептотена – хромосомы имеют вид длинных нитей, вдоль которых находятся утолщения (хромомеры), хромосомы лежат в виде букета.

2) зиготена – гомологичные хромосомы расположены парами (конъюгация), образуют биваленты.

3) пахитена – биваленты становятся короче и толще (увеличивается диаметр витков спирали); каждый бивалент превращается в тетраду, состоящую из четырех хроматид.

4) диплотена – происходит обмен гомологичными участками хроматид (перекрест или кроссинговер), в двух хроматидах, принадлежащих разным хромосомам, происходит поперечный разрыв, а затем соединение части одной хромотиды с частью другой; начинается процесс отталкивания, гомологичные хромосомы отходят друг от друга, но остаются соединенными в точках взаимного обмена; изменяется содержание генетического материала.

5) диакинез – биваленты укорачиваются и утолщаются. Биологическое значение редукционного деления: обеспечивается поддержание постоянства числа хромосом; при мейозе образуется большое число новых комбинаций негомологичных хромосом; в процессе кроссинговера происходит рекомбинация генетического материала.

Половые клетки. Сперматозоид состоит из: головки и хвоста. Головка может быть разной по форме (от округлой до овально-веретеновидной). Основной компонент головки – ядро с гаплоидным набором конденсированных хромосом, плотно упакованных. Спереди большая часть ядра покрыта акросомой (уплощенный пузырек, происходящий из комплекса Гольджи и во многом сходный с лизосомой).

Акросома содержит ферменты (коллагеназа, гиалуронидаза, акрозин, кислая фосфотаза), необходимые для проникновения сперматозоида в яйцеклетку. Вся головка и хвост окружены мембраной; в области головки эта мембрана содержит специальные белки, одни из них заряжены отрицательно и способствуют направленному движению сперматозоида к яйцеклетке; другие белки участвуют в связывании с яйцеклеткой.

В хвосте различают:

1) шейку – короткая шейка содержит 2 центриоли, от одной из них начинается аксонема хвоста, идет вдоль оси до самого конца хвоста, имеющая обычное для жгутиков и ресничек строение, т.е. образована микротрубочками;

2) промежуточная часть – вокруг аксонемы 9 наружных фибрилл и митохондриальная оболочка, образованная расположенными по спирали митохондриями;

3) главная часть – по строению напоминает ресничку с набором микротрубочек в аксонеме, окруженных фибриллами и плазмолеммой;

4) конечная часть – содержит единичные сократительные филаменты.

Яйцеклетка – крупная шаровидная клетка, содержащая желток (белково-липидные включения); имеет несколько оболочек; не может самостоятельно передвигаться. Имеет ядро, цитоплазму, ЭС слабо развита, митохондрии не имеют крист. На периферии – кортикальные гранулы, содержащие кислые мукополисахариды; исчезают после оплодотворения.

По количеству желтка яйцеклетки бывают: алецитальные (не содержат желтка), олиголецитальные (небольшое количество желтка), мезолецитальные (среднее количество желтка), полилецитальные (много желтка).

По распределению желтка: изолецитальные (небольшое количество желтка распределено равномерно), умеренно телолецитальные (желток сосредоточен у вегетативного полюса яйцеклетки), резко телолецитальные (желток занимает почти всю яйцеклетку).

Яйцеклетка диаметром 130 мкм, к цитолемме прилежит блестящая (прозрачная) зона, состоящая из гликопротеинов и гликозаминогликанов (хондроитинсерная, гиалуроновая, сиаловая кислоты) и слой фолликулярных клеток, выполняющих трофическую и защитную функции.

Мужские и женские половые клетки имеют одинаковый гаплоидный набор хромосом. Яйцеклетка имеет Х хромосому, сперматозоид – Х и У хромосомы. Пол зародыша связан с Х и У хромосомами и устанавливается в момент оплодотворения. В процессе мейоза происходят хромосомные абберации.

Выделяют 4 типа:

1) делеция (нехватка) – возникает вследствие потери хромосомой какого-либо участка;

2) дупликация (удвоение) – связана с включение лишнего участка хромосомы;

3) инверсия – происходит при разрыве хромосомы и переворачивании оторвавшегося участка на 180°;

4) транслокация – участок хромосомы одной пары прикрепляется к хромосоме из другой пары. К хромосомным болезням приводят нарушения хромосомного набора в зиготе.

Половой хроматин (тельце Барра) – глыбка хроматина в нуклеоплазме под ядерной оболочкой или около ядрышка. У женщин он встречается в 60-80 % клеток, у мужчин – 0 – 4 % и рассматривается в качестве генетического признака пола, т.к. он появляется на ранней стадии развития, когда другие признаки дифференцировки не выражены.



Источник: http://biofile.ru/bio/10922.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector