Ключевые пункты

• Каждая яйцеклетка в норме содержат 23 хро­мосомы.

• Каждый зрелый сперматозоид также содержат 23 хромосомы.

• Одна из 23 хромосом, как в яйцеклетке, так и в сперматозоиде является половой.

• В отличие от женской половой клетки (яйцеклет­ки), всегда несущей только Х-хромосому, муж­ская гамета (сперматозоид) может нести либо Х-, либо Y-хромосому.

• В результате слияния гамет образуется зигота, содержащая 46 хромосом, 2 из которых — это половые хромосомы. Таким образом, в норме возможны следующие комбинации половых хромосом: XX (женский пол) или XY (мужской пол).

• Пол будущего ребенка определяется половойхромосомой, находящейся в сперматозоиде.

Рис. 1. Стадии сперматогенеза (А) и оогенеза (Б).

Оплодотворение: образование зи­готы в результате слияния мужской и женской половых клеток

Выталкиваемая во время овуляции из яич­ника яйцеклетка окружена желеобразной защитной оболочкой, состоящей преиму­щественно из клеток фолликула (рис.2).

Рис. 2. Зрелая яйцеклетка

(на стадии метафазы второго мейотического деления).

На 6 часах видно вытолкнутое полярное тельце.

Яйцеклетка подхватывается бахромками маточной трубы, после чего под действием ресничек трубного эпителия продвигается к ее ампулярному отделу, где и происходит оплодотворение. Сперматозоид проникает через окружающий яйцеклетку клеточный слой, после чего вступает в контакт со спе­цифичными рецепторами, расположенны­ми на блестящей оболочке (zona pellucida) — толстом гликопротеиновом слое, покры­вающем цитоплазматическую мембрану яйцеклетки. Это взаимодействие запускает акросомальную реакцию сперматозоида, необходимую для его проникновения в ци­топлазму яйцеклетки. Во время акросомальной реакции происходит цепь слож­ных биохимических процессов, превра­щающих головку сперматозоида в мужской пронуклеус. В свою очередь, яйце­клетка завершает второе мейотическое де­ление, превращаясь в женский пронуклеус и второе полярное тельце.

Одним из наиболее ранних изменений при обра­зовании мужского пронуклеуса является деконденсация хромосом вследствие раз­рушения связей с протаминами. После то­го как протамины отделяются от хромосом сперматозоида, последние связываются с белками яйцеклетки. Этот процесс изве­стен под названием "ремоделирование хро­мосом". Далее вокруг ремоделированных хромосом сперматозоида скапливаются цитоплазматические органеллы, хромосо­мы окружаются ядерной мембраной и об­разуется мужской пронуклеус. Наконец, мужской и женский пронуклеусы сливают­ся (рис. 3), результатом чего становится одноядерная клетка, называющаяся зиго­той. У человека оплодотворение происхо­дит в течение 20 ч и оканчивается образо­ванием клетки с восстановленным ди­плоидным набором хромосом.

Объединение двух гаплоидных наборов хромосом - материнской и отцовской по­ловых клеток в одно ядро и их сближение служит конечной стадией оплодотворения и именуется сингамией. Вскоре происхо­дят анафаза и телофаза митоза, и однокле­точная зигота превращается в двухклеточный эмбрион (рис. 4).

Рис. 3. Рис. 4.

Рисунок 3. Оплодотворенная яйцеклетка, содержа­щая 2 пронуклеуса: один — из яйцеклетки (содер­жит 23 хромосомы), другой — из сперматозоида (также содержит 23 хромосомы).

Рисунок. 4. Двухклеточный эмбрион, образовав­шийся вскоре после сингамии.