ГАМЕТОГЕНЕЗ У ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

Специфика гаметогенеза у животных. У животных половые клетки, так же как и соматические, происходят из эмбриональных. Обособляющиеся в онтогенезе зачатковые клетки, из которых впоследствии развиваются половые железы и половые клетки, называют зачатковым путем. У разных животных обособление зачаткового пути происходит в разное время в онтогенезе, но у всех достаточно рано, так что можно говорить о ранней специализации половых клеток, предназначенных для воспроизведения потомства и передачи наследственной информации. Зачатковые клетки путем ряда повторных делений дают гониальные клетки — гонии. Вначале они сходны у особей обоих полов, но затем дифференцируются у самцов в сперматогонии, а у самок — в оогонии.

В процессе ряда митотических делений при сохранении диплоидного набора хромосом они уменьшаются в размере, потом перестают делиться. Клетки вступают в период роста, увеличиваясь в размерах. На этой стадии развития незрелые мужские половые клетки с диплоидным набором хромосом называют сперматоцитами первого порядка (сперматоцит I), а женские — ооцитами первого порядка (ооцит I). Между процессами созревания женских и мужских половых клеток существуют различия.

Сперматогенез. Сперматоцит I вступает в мейоз. У животных деления мейоза называют также делениями созревания. Еще в период роста в сперматоците I начинаются изменения, которые характерны для профазы мейоза. В период созревания в результате первого деления мейоза (редукционного) образуются сперматоциты второго порядка (сперматоцит II). Они гаплоидны. После второго деления созревания (эквационного) из каждого сперматоцита II образуются по две клетки. Эти клетки называют сперматидами. Итак, из одной диплоидной клетки - сперматоцита I - в результате двух мейотических делений образуются четыре гаплоидные сперматиды. Процесс превращения сперматид в сперматозоиды в фазе формирования называют спермиогенезом. В нем участвуют все элементы ядра и цитоплазмы. Зрелый сперматозоид имеет головку, среднюю часть (шейку) и хвост. Ядро сперматиды преобразуется в головку сперматозоида. Цитоплазматические органоиды, структурно, модифицируясь, превращаются в различные органы, обеспечивающие движение сперматозоида и проникновение его в яйцеклетку. Цитоплазма в сперматозоиде представлена очень тонким слоем.

Химический состав ядра сперматозоида сходен с ядрами клеток других тканей, но иногда белки-гистоны в нем замещены протаминами. Так как ядро сперматозоида содержит гаплоидное число хромосом, то и количество ДНК здесь оказывается в два раза меньшим, чем в ядре диплоидных клеток. С помощью электронного микроскопа установлено, что ядро сперматозоида имеет кристаллическое строение, обусловленное параллельным расположением молекул дезоксирибонуклеопротеида. Такое состояние может быть приспособительным для сохранения и переноса наследственной информации, поскольку сперматозоид вне мужского организма подвержен различным внешним воздействиям.

По морфологии сперматозоиды чрезвычайно разнообразны, и имеют свои особенности у каждого вида.

Оогенез. Развитие женских половых клеток—яйцеклеток — называют оогенезом. Оно в принципе сходно со сперматогене­зом, однако есть и существенные различия.

Во-первых, стадия роста ооцитов первого порядка (ооцит I) более продолжительна, чем стадия роста сперматоцитов I, так как в этот период в ооците - будущей яйцеклетке — происходит накопление питательных веществ. Во-вторых, из каждого ооцита I после двух мейотических делений хотя и образуются четыре оотиды, но только одна из них (яйцеклетка) способна к дальнейшему развитию и оплодотворению. Три оотиды с гаплоидным набором хромосом и без достаточного запаса цитоплазмы даже не обособляются в полноценные самостоятельные клетки. Образование их идет следующим образом. После первого деления созревания, кроме ооцита II, выделяется первое полярное тельце; иначе их называют направительными или редукционными тельцами. Полярное тельце делится, образуя две оотиды. В результате второго деления созревания образуются яйцеклетка и второе полярное тельце, т. е. третья оотида.

Таким образом, в процессе оогенеза из четырех клеток, возникающих в результате двух мейотических делений, только одна превращается в яйцеклетку.

Дата добавления: 2014-11-01; просмотров: 598; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!