Размножение на организменном уровне
Гаметогенез
Гаметогенез — это процесс образования гамет — мужских и женских половых клеток.
Яйцеклетки образуются в женских гонадах (яичниках) и имеют относительно крупные размеры (от 60 мкм до нескольких сантиметров в диаметре), шарообразную или слегка вытянутую форму. Они неподвижны. Состав и структура цитоплазмы яйцеклеток являются видоспецифичными. Они содержат полный набор органоидов, индукторов и запас питательных веществ (желток). Яйцеклетки покрыты оболочкой, а у млекопитающих — и клетками фолликулярного эпителия (рис. 2.20).
Рис. 2.20. Схема строения яйцеклетки (а) и сперматозоида (b):
а: 1- цитоплазма; 2- кортикальный слой цитоплазмы; 3- ядро; 4- мембрана; 5- фолликулярные клетки; б: 6- акросома; 7- ядро; 8- митохондрии; 9- хвост; 10-шейка; 11- головка
Сперматозоиды образуются в мужских гонадах (семенниках), имеют малые размеры (40-500 мкм длиной) и в типичном случае состоят из головки, шейки и хвоста. Они подвижны. На переднем конце головки расположена акросома (видоизмененный комплекс Гольджи), способствующая проникновению сперматозоида в яйцеклетку. Ядро занимает всю головку и окружено тонким слоем цитоплазмы. В шейке находятся центриоль и спиральная нить митохондрий, которые поставляют энергию для движения сперматозоида.
Гаметогенез характеризуется рядом важных биологических процессов. Сперматогенез (образование сперматозоидов) протекает в семенных канальцах. Наружный слой семенных канальцев представлен диплоидными сперматогониями, которые начинают интенсивно делиться митотически с наступлением полового созревания организма. Эта зона семенника называется зоной размножения. Часть сперматогоний вступает в следующую зону — зону роста. Здесь они превращаются в сперматоциты I порядка. Далее эти клетки вступают в зону созревания (ближе к центру канальца), где происходит мейоз. В результате его первого деления образуются 2 сперматоцита II порядка, а в результате второго — 4 сперматиды. Сперматиды переходят в зону формирования, где из них образуются сперматозоиды (рис. 2.21).
Рис. 2.21. Схема гаметогенеза:
1- сперматогоний; 2- сперматоцит I порядка; 3- сперматоцит II порядка; 4- сперматида; 5- сперматозоид; 1а- овогонии; 2а- овоцит I порядка; 3а- овоцит II порядка; 4а- овотида; 5а- яйцеклетка; 6а- редукционные тельца
Овогенез (образование яйцеклеток) протекает в яичниках. Первичные клетки - диплоидные овогонии проходят периоды размножения и роста до рождения женского организма. У человека мейоз начинается на 2-4-м месяце эмбриогенеза. К моменту рождения мейоз останавливается на длительное время в стадии дйакинеза (профаза мейоза-I). В период полового созревания в первой половине каждого лунного месяца лютеинизирующий гормон стимулирует мейоз. Он идет до метафазы мейоза-П и опять останавливается. Второе мейотическое деление завершается только после оплодотворения. В результате мейоза-I из овоцитов I порядка образуются овоциты II порядка, а после мейоза-П - овотиды, превращающиеся в яйцеклетки. При делении овоцита I порядка образуется один овоцит II порядка, содержащий основное количество цитоплазмы, и одно маленькое редукционное тельце, которое в дальнейшем может разделиться еще раз. При делении овоцита II порядка также образуется редукционное тельце и одна овотида (яйцеклетка).
Таким образом, в процессе овогенеза из одного овогония образуются 1 яйцеклетка и 3 редукционных тельца, которые в дальнейшем дегенерируют. При сперматогенезе из 1 сперматогония образуется 4 равноценных сперматозоида.
Дата добавления: 2016-11-26; просмотров: 2949;