Curs №4 de reproducere, ca o proprietate a organismelor vii

Reproducerea - este proprietatea de a reproduce propria lor natură, pentru a asigura continuitatea și continuitatea vieții. Există două moduri de reproducere: asexuată și sexuale.

reproducere asexuată - diferitele forme de reproducere a organismelor pentru care apare noul organism din celulele somatice ale unui singur părinte, descendenții sunt o copie exactă a acestuia.

I.Formy reproducere asexuată în organisme unicelulare.

1. Împărțirea în două (mitoza) - doua celule fiice avand informatii genetice identice cu celula parentală (sarkodovyh) sunt formate dintr-o celulă părinte singur.

2. divizare multiplă (schizogonie) - numărul de diviziuni succesive ale nucleului cu divizarea ulterioară a citoplasmei și formează o multitudine de celule mononucleare (Sporozoa).

3. Budding - formarea unei celule fiică (rinichi) in celulele materne mai mici. Celulele fiice pot înmugurirea din celula mama (drojdie).

4. Formarea Spore - formarea sporilor - structuri unicelulare înconjurat de un strat dens, care servește pentru a distribui și experimenta condiții nefavorabile (mucegai Mucor).

5. Endogoniya - înmugurire internă când miezul este împărțit în două părți, fiecare filială dă individual (Toxoplasma).

forma II de reproducere asexuată în multicelulare.

1. reproducerea vegetativă - formarea unui nou individ al părintelui, ceea ce duce la apariția unor grupe omogene genetic de indivizi.

a) în ciuperci se face de către departamentul de specialitate sau secțiuni specializate ale Tallus; plante - răsaduri, tuberculi, frunze, bulbi, mustață și altele.

b) clonarea animalelor se efectuează:

- prin separarea părților corpului, urmată de reducere a întregului organism - fragmentare (ciliate și râme);

- devenire - formarea de muguri pe corpul mamei - o excrescență a, care este în curs de dezvoltare nou individ (Hydra).

2. Formarea Spore - una dintre etapele ciclului de reproducere prin spori din semințe de plante, au spor mai mare.

3. polyembryony - dezvoltarea mai multor embrioni (gemeni) de la un zigot (Armadillos, oameni).

Reproducerea sexuală - diverse forme de reproducere a organismelor în care un organism nou apare din celulele sexuale specializate sau persoanele care îndeplinesc aceste funcții. În reproducerea sexuală este necesară, de regulă, prezența celor două specii parentale. Descendenți, de regulă, nu sunt identice.

I. Formele de reproducere sexuală în organisme unicelulare.

1. Copulația - procesul de fuziune a doi gameți sau persoane fizice, care nu diferă între ele (izogamety) - cel Sporozoa, flagelat.

2. Conjugarea - procesul sexual, care constă în temporară de îmbinare a două persoane și schimbul de părți ale aparatului nuclear, precum și o cantitate mică de citoplasmatici (bacterii, ciliate).

II. Forma de reproducere sexuală în multicelular

1. fertilizare.

Fertilizarea precede inseminare - procese care cauzează gameți întâlnire. Este externă și internă.

Fertilizare - (syngamy) - fuziunea celulelor sexuale masculine (sperma sperma) cu femela (ou, ou), ceea ce duce la formarea zigotului, ceea ce dă naștere unui nou organism. Cand ovulul devine un spermatozoid, apoi un fenomen numit monospermiey. dacă mai multe - polyspermy.

Partenogeneză - o formă de reproducere sexuală, în care organismele de sex feminin se dezvolta de la ou nefertilizat.

Distinge între partenogeneza naturale și artificiale.

partenogeneza natural Sh.Bonne deschis apare în natură, fără intervenție umană. El, la rândul său, subdivizat în:

(A) Când partenogeneza opțional orice ou poate împărți fără fertilizare ca, și după aceasta.

(B) Atunci când o dezvoltare sau partenogenezei obligatorii obligatorie a ouălor este posibilă numai fără fertilizare. Acest tip de partenogenezei deschis în 1886. AA Tikhomirov. În această formă de dezvoltare a partenogenezei organism al unui ovul nefertilizat se produce după stimuli mecanice sau chimice in vitro.

Androgenesis - organisme forma de reproducere in care in dezvoltarea embrionului implica una sau doua miezuri introduse de spermatozoizi în ou, iar miezul feminin - nu este implicat. (Găsit în viermi de mătase)

Gynogenesis - formă de organisme de reproducere in care spermatozoizii stimuleaza ovulul incepe zdrobire, dar nucleul nu fuzionează cu nucleul unui ovul și nu participă la dezvoltarea ulterioară a embrionului. Uneori, gynogenesis considerat ca o formă de partenogeneză. Gynogenesis găsit în angiosperme, unele specii de pești și amfibieni, limbrici.

Rolul biologic al reproducerii sexuale.

În reproducerea sexuală se produce recombinarea trăsături ereditare ale părinților, astfel încât există o varietate de genotipice și fenotipice descendenți. Astfel, reproducerea sexuală oferă o sursă de variabilitate, astfel încât devine posibilă o mai bună adaptare a organismelor la mediu, pentru a conserva diferitele specii de organisme.

line Germ - formarea celulelor sexuale (gameti) in glandelor sexuale (gonadele). Persoanele care au produs atât gameți de sex masculin și feminin (de exemplu, există gonade de sex feminin și masculin) numit hermafrodite. și un astfel de fenomen - androgin. Hermafrodite distinge adevărat și fals. hermafrodite Adevărat gametilor de sex feminin (la momente diferite) de sex masculin și, în timp ce false - gonade funcționează doar o singură specie (sau femeie sau bărbat). In mod normal, adevărat hermaphroditism are loc în plan și râme, soparle, unele specii de pești.

hermaphroditism false descrise la om.

Există două tipuri de gametogenesis:

I Spermatogeneza - formarea de gameți masculini (sperma). Aceasta apare la animale în anumite perioade ale anului, persoana - întreaga perioadă de pubertate în peretele tubulilor seminiferi ale testiculelor, care sunt 4 zone. reproducerea, creșterea, maturizarea, formarea.

Distinge perioada spermatogeneza 4, fiecare dintre care are loc în regiunea corespunzătoare a tubulilor seminiferi:

I. Propagare - celule diploide - spermatogonia situate în peretele stratul exterior al tubulilor seminiferi, sunt împărțite în mitoză și conțin 2C 2n. Această perioadă începe la persoana în embriogeneza și continuă până la pubertate.

II. Înălțimea - începe după pubertate. creșterea spermatogonia în volum, să crească și să devină spermatocite I-lea ordin set de cromozomi și 2n ADN-ului, 4C.

III. Maturarea (meioză) - există două diviziuni succesive rapid: prima meiotică (de fapt, reducere) și a doua - equational. Ca urmare a primei diviziunii spermatocitelor fiecare I-lea ordin generat două spermatocitelor II-lea ordin cu n 2C, iar după al doilea - patru identice n dimensiune spermatid conținând, C. Astfel, în timpul etapei de maturare la anafaza I este o reducere (scădere) a numărului de cromozomi jumătate.

IV. Formarea. Spermatidelor convertite în spermatozoizii (n, C). In sunt formate aceste noi structuri: flagellum, cap, gât (mamifer), nucleele sunt condensate, se mută aparatul Golgi la unul dintre polii, acrosomalproteinaza aparate de formare, centrioles sunt pe poli. de la unul dintre ei creste flagellum, la mitocondriile sale de bază situate; cap, aproape lipsit de citoplasmă.

II ovogeneză - educație gameți de sex feminin - ouă. Acest proces are loc in ovare si trompelor uterine (oviductele). In chordates (inclusiv o persoană din gălbenușul celule sac formează celulele germinale primare, care migrează la ovare și sunt numite oogonia Acest mic celule cu Perioadele nucleus mari ovogeneză comparabile cu perioade de spermatogeneză: .. Reproducerea, creșterea, maturizarea (fără formare de fază) . în timpul perioadei de reproducere vin oogonia conținând 2c 2n pentru perioada S. la om, această perioadă se termină înainte de naștere. celulele rezultate sunt stocate de ani de zile, fără modificări. Odată cu debutul pubertate celule individuale periodic vin în perioada de creștere - se acumulează lecitină, grăsime, pigment în citoplasmă și organite care au suferit transformări biochimice și morfologice complexe Fiecare celulă (I ordine ovocit) înconjurate de celule foliculare (putere de aprovizionare) ...

Ovogeneză perioadele de reproducere și de creștere la om apar în ovare, în învățământul special - foliculi. care reprezintă o vezicule umplute cu lichid. In timpul ovulatiei si de perete folicul exploziile ovocitului I pentru a stabili 2n, 4C intră în cavitatea peritoneală și apoi în oviduct, a cărui lumen are loc în timpul maturării.

În această perioadă, la fel ca în spermatogeneza apar două diviziuni meiotice. Ca rezultat, diviziunea meiotice 1 st se formează două celule cu cantități inegale de citoplasmei: celule mari - de ordinul II ovocitului pentru a seta n2C și mici - corpul de regie primar. Când a doua divizie citoplasmă se produce din nou distribuție inegală a: din ovocitului ordinul II format ovotida. care cuprinde (nC), iar corpul secundar regie. două polotsita secundare formate din polotsita primar. Astfel, la sfârșitul perioadei de maturare oogenesis format trei polotsita că rassasyvavyutsya sau să participe la formarea cojilor de ou și un ovotida. Mai mult, de la ou ovotidy format cu un set nC.

Diferențele dintre spermatogeneza și ovogeneză (a se vedea tabelul).

Meioză - Metoda divizarea celulelor germinale primordiale, care are ca rezultat reducerea numărului de cromozomi și trecerea de la celulele diploide în stare haploid.

Meioza este format din. 2 diviziune efectivă rapidă succesivă a primei diviziune meiotică (reducere) - diminutive. Interfază II, a doua divizie meiotice (equational) -uravnitelnogo.

Prima diviziune meiotică (reducerea presiunii) constă din profazei I, metafaza I, anafaza I, telofază I.

Profaza I - o fază complicată și de lungă durată, în care izolate 5 etape:

1. Leptotena (etapa fire fine) - start cromozomi helix, cromozomilor subțire șuvițe lungi, nucleu mare.

2. zigot (etapa fuziune filamente) - se produce conjugarea - convergență temporară omoloage cromozomi, care sunt combinate în bivalent (compus din

2 cromozomi sau cromatidelor patru - notebook-uri.

3. pachytene (pasul fire groase) - încrucișat are loc - schimb de porțiuni identice gamologichnyh cromozomi datorita repulsiei cromatidelor de cromozomi omologi. Dureaza cateva zile.

4. diplotene (pas dublu catenar) - repulsie are loc in cromozomi omologi bivalent și alte cromozomi helix. Nucleoli dispar. Aceasta durează luni și ani.

4 în oogenesis și secretă un alt pas - diktiotenu. În această etapă a meiozei este întreruptă timp de mai mulți ani, iar pasul următor (diakinesis) are loc numai la pubertate.

5. diakinesis (etapa dublu catenar separate) - există o compactitate considerabilă de bivalents. Membrana nucleara sunt dizolvate, formate ax de fisiune.

Metafază I. bivalents linie de până la ecuator celulei.

Anafaza I. Mișcarea de cromozomi omologi la polii celulei.

Telofază I. Formată nucleul celulei fiica și cytokinesis are loc. La finalizarea celulelor au un set haploid de cromozomi (n), iar cantitatea de ADN 2C.

Interphase II. scurtă fază în care se produce sinteza ADN-ului.

A doua diviziune meiotică (equational) este format din faze, profaza II, metafaza II, anafaza II, telofaza II.

ProfazaII. membrană solubilă în nucleară, nucleol, cromozomi spiralizuyutsya, cufundat în citoplasmă, format spindle fisiune.

Metafază II. Cromozomii se aliniază la ecuator celulei.

Anafaza II. Cromatidelor sunt direcționate către poli opuse ale celulei.

Telofaza II .Hromatidy dispiralized, fiind finalizate înainte de întregul cromozom.

Apar nucleoli si membrana nucleara, apare cytokinesis.

La finalizarea meiozei unei celule diploide cu (2n) numărul de cromozomi sunt formate cu patru celule haploide (n) set de cromozomi și S - ADN (nC).

Semnificația biologică a meiozei.

1. Prin celulele meioză haploide sunt formate și reținute un număr constant de cromozomi de organisme din aceeași specie.

2. Când meioză format celule embrionare cu diferite combinații de cromozomi non-omoloage din cauza diferențelor lor în anafaza arbitrare I.

3. În procesul de recombinare crossing-over se produce un material ereditar.

Tipuri de celule germinale:

Ovum - o celulă extrem de specializate haploide de sex feminin care conțin substanțele nutritive necesare pentru dezvoltarea embrionului.

Distinge între diferite tipuri de ouă, în funcție de cantitatea și distribuția gălbenuș în citoplasmă:

1. Izoletsitalnye, lecitină aletsitalnye- este mică și este distribuit uniform în citoplasmă (echinodermele ou, mamiferele, Amphioxus).

2. telolecithal - conțin cantități mari de lecitină, concentrate pe unul dintre polii - vegetativ. Polul opus, care conține nucleul și citoplasma fără lecitină, numită animal.

Distinge brusc telolecithal - păsări, telolecithal ușoare - amfibieni.

3. Tsentroletsitalnye - gălbenușul este in centrul celulei si citoplasma situate la periferie (ouă de insecte)

Ou acoperit, care la origine sunt primare, secundare, terțiare.

Teaca primară este formată dintr-un strat de suprafață încă gamet imature (ovocit). Acest shell este penetrat de microvililor și procese ale celulelor foliculare din jurul suprafeței ovocitului. Conform acestor structuri în ovocitului primește nutrienți.

Mantaua secundar este format din celule foliculare sau emisii de secrete.

cochilie terțiar se formează în timpul trecerii oului substanțelor oviductului secretate de glandele oviducî pereți. cochilii terțiare sunt, de exemplu, proteine, podskorlupovaya și coajă shell ouă de păsări. Ovum nu toate animalele poseda toate cele trei membrane. Membranele ovocitului mamiferi terțiară.

Celulele spermatice - celulele sexuale masculine. S-au găsit în sperma de mamifere in 1677 A.Levengukom. Termenul a fost introdus în 1827 K.Berom

O celula tipica de sperma are (la mamifere):

1. La capătul frontal al capului situat Acrozom constituită din complexul Golgi modificat. Enzimele sunt dizolvate ou coajă Acrozom la fertilizare. Masa principală a capului are un nucleu haploid și citoplasmă unei mici cantități de cristale lichide

2. Colul este centriol și un fir de spirală formată de către mitocondrii.

3. La capătul posterior al corpului este flagelul.

În evoluția gradului de diferență de gameți crește. Există 3 etape în evoluția celulelor sexuale:

I etapă. În gameți nu au observat diferențiere morfologică, adică Acesta deține isogamy.

Etapa II. Anizogamie - gârneți diferenția în celule mari și mici (macro și microgametes) având mobilitate. Merge gamet pairwise mare poate atât scăzut și scăzut scăzut (niciodată mare cu mare).

Etapa III. Oogamy - gameți dramatic diferite. Cele mai multe gamet (ou) devine imobil. Este de multe ori mai mare datorită lecitinei. Mici gamet - sperma - mobil.