Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Гаметогенез

гематогенез яйцеклетка трансплантация эмбрион

Под гаметогенезом подразумевают процесс формирования половых клеток - яйцеклеток и сперматозоидов.

Гаметогенез подразделяется на ряд стадий:

Первая из них - стадия размножения. Делящиеся клетки, которые впоследствии превратятся в гаметы, называются сперматогониями и овогониями. Эти клетки вступают в последовательное митотическое деление, в результате чего их количество резко возрастает. Сперматогонии делятся на протяжении всего жизненного цикла мужской особи. Деление овогониев приурочено в основном к периоду эмбриогенеза.

У человека в развивающемся организме будущей женской особи овогенез активно протекает в яичниках в периоды со второго по пятый. К седьмому месяцу беременности большинство овоцитов уже вступает в стадию профазы I мейоза. Поскольку сперматогонии и овоциты в период размножения делятся митотически, то они сохраняют диплоидный хромосомный набор. В процессе цикла клетки хромосома представлена либо однонитчатой структурой (после очередного митотического деления и до завершения периода интерфазы), либо двунитчатой (постсинтетический период).

Если в гаплоидном наборе за n принять число хромосом, а за c - количество нитей в хромосоме, то генетическая формула сперматогониев и овогониев в период размножения будет выглядеть как 2n2c, а после окончания синтетического периода - как 2n4c.

Второй период называется стадией роста. На этом этапе происходит рост мужских и женских половых клеток и их превращение в сперматоциты и овоциты первого порядка. Овоциты, в соответствии с будущей ролью донора цитоплазмы, значительно превосходят по размерам сперматоциты. Одна часть накопленных веществ овоцита представляет собой материал будущего желтка, т.е. запаса питательных веществ, другая связана с последующим делением. На стадии роста происходит репликация нитей ДНК, т.е. восстановление ее двунитчатой структуры. Таким образом, генетическая формула сперматоцитов и овоцитов первого порядка имеет вид 2n4c.

Третий период называется стадией созревания. Центральное событие стадии созревания - редукция числа хромосом и эквационное деление. Оба события вместе и составляют мейоз. После первого (редукционного) деления образуются однохромосомные сперматоциты и овоциты второго порядка (генетическая формула n2c); число нитей ДНК в хромосоме равно двум. Эквационное деление приводит к уменьшению числа ДНК в одной хромосоме вдвое (генетическая формула nc). В результате мейотического деления один сперматоцит первого порядка дает четыре гаплоидные сперматиды, в то время как овоцит первого порядка - только одну полноценную яйцеклетку. В этом и состоит принципиальное отличие хода овогенеза от сперматогенеза.

Наряду с яйцеклеткой формируются три редукционных тельца, которые не участвуют в размножении. Благодаря редукции числа клеток яйцеклетка имеет максимальное количество желтка - питательного материала будущей зиготы. Сперматиды вступают в следующую фазу - стадию формирования. Центральным событием стадии формирования является суперспирализация хромосом, приобретение ими четвертичной структуры и, как следствие, полная химическая инертность. Пластинчатый комплекс перемещается к одному из полюсов ядра, формируя акросомный аппарат.

Перед оплодотворением при сближении гамет он выделяет ферменты, разрушающие яйцевые оболочки. На противоположный полюс перемещаются центриоли. Одна из них дает начало жгутику, у основания которого видна одна-единственная гигантская митохондрия. На этом этапе стадии формирования практически вся цитоплазма сперматиды отторгается, в результате чего большую часть головки сперматиды занимает ядро. Стадию формирования завершает образование зрелого, готового к оплодотворению сперматозоида.