20Вопрос

Гаметогенез, особенности строения гамет

Понятие гаметогенез. Гаметогенез или предзародышевое разви­тие — процесс созревания половых клеток. Эта стадия обязательна для всех многоклеточных организмов и некоторых простейших. Развитие женских половых клеток отличается от развития мужских половых клеток и у многоклеточных организмов протекает в соответствующих половых органах. Поскольку созревание яйцеклеток и сперматозоидов име­ет свои особенности, принято различать эти процессы. Развитие жен­ских гамет называют оогенезом, или овогенезом, а мужских — сперматогенезом.Как устроены гаметы. Женские гаметы — яйцеклетки — один из очень  немногих типов клеток многоклеточных животных, имеющих идеальную шарообразную форму. Они неподвижны. Это самые крупные клетки. Обычно их диаметр составляет доли миллиметра. Но бывают и клетки-великаны. Диаметр яйцевой клетки сельдевой акулы, например, равен  22 сантиметрам. Самой большой яйцеклеткой и одновременно клеткой вообще организма, ныне живущего на Земле, считается желток яйца африканского страуса (масса яиц этой птицы колеблется от 1,5 до 2 килограммов. Крупные яйцеклетки — отличительная черта позвоночных животных: рыб, земноводных, рептилий и особенно птиц. У млекопитающих они относительно небольшие. Яйцеклет­ка человека всего 0,2 мм в диаметре. Гигантские размеры женских половых клеток обусловлены тем, что в их цитоплазме находится много запасательного вещества — желтка.   Мужские гаметы, наоборот, очень мелкие клетки, внешне совершенно не похожие на женские. Мужские гаметы животных, водорослей и грибов подвижны. У них есть специальный орган движения — жгутик. Обычно подвижные мужские гаметы назы­вают сперматозоидами, а неподвижные, свойственные высшим растениям, — спер-миями. Сперматозоид позвоночных живот­ных имеет форму длинной нити. В нём различают головку, в которой располагается ядро, шейку, где находится центриоль, тело и хвостик — жгутик. Спермато­зоиды почти лишены цитоплазмы.  Сперматогенез у мужских особей проис­ходит в семенниках и представляет собой серию преобразований одних клеток в другие . Причём этапы сперматогенеза чётко привязаны к зонам семенных канальцев. В самом начале канальцев размещаются очень мелкие первичные половые клетки округлой формы — сперматогонии (от греч. спермапгос и гонос — рождение). В период развития организма они постоянно делятся с помощью митоза, увеличивая свою численность в милли­оны раз. Эту часть семенников называют зоной размножения. У половозрелых организмов часть клеток увеличивается в размерах. Этот процесс происходит в зоне роста. Далее зародышевые клетки преобразуются в сперма-тоциты (от греч. сперматос и китос — вместилище) I порядка. Они проходят стадию первого мейотического деления, превращают­ся в сперматоциты II порядка и, в свою оче­редь, проходят стадию второго мейотического деления. Мейоз происходит в зоне созревания. В результате образуются четыре клетки — сперматиды, которые преобразуются в спер­матозоиды. Процесс созревания спермато­зоидов сопровождается резким уменьшением размеров ядра и объёма цитоплазмы, а также формированием хвостика, благодаря которо­му сперматозоид активно двигается.  Оогенез высших животных и человека также состоит из четырёх стадий и происходит в яичниках. Сначала в период эмбрионального развития путём митоза размножаются зародышевые клетки — оогонии, из которых развиваются ооциты I порядка. В период роста, который может длиться годами, размер клеток увеличивается в тысячи раз. После первого деления мейоза образуются ооциты II порядка и первичное полярное тельце. В дальнейшем происходит второе деление мейоза, при котором образуется гаплоидное яйцо — оотида и вторичное полярное тельце. Оба полярных тельца со временем распадаются. Таким образом, вследствие мейотических делений в процессе оогенеза из одной оогонии образуется только одна яйце­клетка, которая вбирает весь накопленный за период развития желток. Образование женских половых клеток происходит последовательно по зонам яичников аналогично зонам созревания сперматозоидов в семенниках.      

Процесс гаметогенеза, или предзародышевого развития, представляет собой процесс созревания половых клеток. Он происходит в половых органах и имеет как общие, так и отличительные черты у растений и животных. Главное отличие состоит в том, что у животных гаметы образуются в результате мейотических делений, а у расстений эта роль отведена последующим после мейоза метотическим делениям.