Spre deosebire de spermatogeneza oogenesis 1

Pentru instruire practică în secțiunea „Developmental Biology“ pentru anul 1 studenți specialitatea „Medicină generală“

TEMA. modele generale progeneza. Fertilizarea.

SCOP. Cunoaște caracteristicile structurii și dezvoltarea gameți masculin și feminin. cunoașterea Progeneza face posibilă pentru a înțelege originea și formarea celulelor embrionare haploizi. Cunoaște fazele de fertilizare și natura lor biologică.

cunoștințe și abilități practice Pepper

1. Să fie capabil să identifice celulele germinale de sex masculin și feminin.

2. cunoaște caracteristicile oogenesis și spermatogeneza la om.

3. Cunoaște tipurile de ouă.

4. Cunoaște modele comune de fertilizare.

Aspecte-cheie SUBIECTE

1. Caracteristicile spermatogenezei.

2. ovogeneză Caracteristică.

3. ovogeneză diferență de spermatogenezei.

4. Structura celulelor germinale (sperma si oua).

5. Morfofiziologichesky și caracteristicile evolutive ale ouălor de chordates.

6. Fertilizarea, faza, entitatea biologică.

7. partenogeneză. Clasificare. Caracteristicile formelor de bază.

Redarea însuși ca o persoană este un proces unic, care se bazează pe formarea de celule sexuale - gametogeneza. Gametogenesis și fertilizarea asigură continuitatea genetică între generații și stau la baza variabilitatea combinatorie. Violarea proceselor gametogenezei și fertilizarea conduc la formarea de zigoți atipice realizate nediagnosticată in avorturi spontane precoce, sau pot provoca diverse boli la nou-nascuti.

Perioada Predembrionalny sau progenez constă în formarea de celule sexuale. Oua si sperma dezvolta din celulele germinale primordiale, care sunt izolate în primele stadii ale embriogenezei. La mamifere, celulele embrionare primare sunt produse în mezoderm extraembryonic, diferite de dezvoltare timpurie a vaselor de sânge și a crescut în comparație cu alte regiuni ale concentrației de embrioni de nutrienți. Ulterior, migrează la localizarea finală în curs de dezvoltare gonadele - ovare sau testicule.

Procesul de dezvoltare a celulelor germinale de sex masculin este numit spermatogenezei. Spermatogeneza - este procesul de conversie a celulelor inițial diploide spermei haploid. Există 4 perioade:

1. Sezonul de împerechere

3. Perioada de maturare

4. Perioada formării (spermatogeneza)

Spermatogenezei are loc în gonade de sex masculin - testiculele. În timpul sezonului de reproducere, celulele diploide sexuale masculine - spermatogonii - împărțit ori mai multe mitozei. generarea ulterioară a spermatogonii diferite de primă mărime și gradul de condensare cromatinei.

A doua perioadă de spermatogeneză - perioada de creștere. Celulele germinale în această etapă se numesc primele spermatocitelor ordine (spermatotsity1). Ele sunt oarecum crescut in volum, iar nucleele lor se produce replicarea ADN-ului.

Pe parcursul a treia perioadă, maturizării perioadă. comis două diviziuni meiotice, iar reducerea se efectuează numărul de cromozomi. După prima serie de diviziune celulară spermatogenic sunt numite a doua spermatocitelor ordinul (spermatocitelor II), iar după cea de a doua divizie - spermatidelor. Astfel, fiecare dintre spermatocitelor am obținut două spermatocitelor II, urmate de celulele haploide patru dimensiuni identice - spermatidelor. In timpul are loc a treia perioadă de spermatogeneză: gene de recombinare in cromozomi omologi (crossing-over) și forma celule haploide.

Spermatidelor nu se mai poate divide și să ia în a patra perioadă finală - formarea, transformarea după o serie de schimbari in sperma. Spermatidelor - relativ mici celule nediferentiate haploide supus unei dezvoltări complexe. La formarea volumului redus al nucleului, nucleul este mutat de la acea porțiune a celulelor care devine cap de spermă. Forma specifică pentru organelle a spermei - Acrozom, care este un lizozom modificat. Acesta este format din aparatul Golgi și este situată în regiunea anterioară a capului spermatozoidului. Acrozom conține spermoliziny - enzimele necesare pentru a penetra ovulul.

Durata spermatogenezei la om este de 64 de zile la șoarece - 35 zile, la șobolani - 48 zile. Cele mai multe vertebrate testiculele funcționează sezonier.

Spermatogeneza este diferit în performanța umană. In timpul actului sexual omul produce nu mai puțin de 500 de miliarde. Spermei.

Spermatozoizii sunt extrem de specializate pentru a îndeplini funcțiile de bază: activarea oului și introducerea ADN-ului în celulele germinale de sex feminin. Spermatozoizii constă dintr-un cap, care cuprinde compactat haploid nucleu Acrozom, gât și deplasarea cozii promovarea la locul de fertilizare. Dimensiunile sunt întotdeauna sperma microscopice. Ei au cea mai mare tritonul - despre 500mkm, lungimea spermei umane de 52-70 mm.

Procesul de dezvoltare a celulelor germinale de sex feminin este numit ovogeneză. Ovogeneză are un număr de caracteristici în comun cu procesul de spermatogeneză, dar, de asemenea, o serie de diferențe. Ovogeneză are loc în 3 etape:

1. sezonul de reproducție
2. Perioada de creștere
3. perioada de coacere

In timpul perioadei de reproducere oogonia diploid efectua anumite caracteristici ale acestui tip numărul de diviziuni mitotice, și apoi trece la etapa de creștere și de a deveni ovocitelor de ordinul întâi (ovocit I). O caracteristică oogenesis, spermatogenezei îl diferențiază de o activitate mitotică oogonia inferior. In vertebratele superioare, proliferarea oogonia are loc numai în perioada embrionară și stocul de celule germinale (ovocitelor) in ovare de femele adulte nu este alimentată.

Perioada de creștere este o creștere a dimensiunii celulelor, în creștere în citoplasmă ordinului ovocitului 1 acumulează nutrienți organite necesare pentru nevoile de embrioni. creșterea ovocitelor este inegală. Cel mai important eveniment este replicarea ADN-ului, fără a crește numărul de cromozomi și începe prima divizie meiotice, care în profaza 1 se oprește într-un stadiu specific - diktiotene. în care cromozomii iau forma de „perii tub.“ H ovocitelor etapa I diktioteny suspenda dezvoltarea și diviziunea lor este finalizată după pubertate.

Cromozomii în această etapă să ia forma „lampbrush“. Această structură este formată prin decondensation cromatinei. Cromozomii sunt compuse din filamente lungi, care sunt chromomeres. Fiecare chromomeres are o pereche de bucle se îndepărteze chromomeres.

Fig.1. Cromozomilor „tub de tip“ perii. 1,2 buclă unfused.

Perioada de coacere - etapa finală oogenesis - se realizează în două diviziuni succesive de maturare. Ca rezultat al primelor cromozomi omologi diviziunea meiotică diverg nuclee fiice, ca rezultat al doilea maturare diviziune în celule este un număr haploid de cromozomi. O caracteristică a secțiilor de maturare în ovogeneză este diviziunea asimetrică a citoplasmei: la fiecare divizie, aproape toate citoplasma rămâne într-una din celulele surori, în timp ce în cealaltă este nesemnificativă. Când prima divizie se formează o mare ovocit de ordinul doi (ovocit II) și un corp mic întâi de reducere. În citoplasma ovocitului conține aproape tot ceea ce a fost acumulat pe parcursul perioadei de creștere. Când a doua divizie formată maturarea ovocitelor mature și trei celule de reducere, care, ulterior, de obicei, degenerate.

Spre deosebire de ovogeneză de spermatogeneză

· Ovogeneză are loc în trei perioade, off-line în timpul formării.

· Numărul de diviziuni spermatogoniale în cadrul aceleiași specii sunt întotdeauna mai mult decât ovogonialnyh.

· In vertebratele superioare, reproducerea oogonia apare numai în perioada embrionară.

· Ovogeneză începe cu 3 luni ale dezvoltării fetale. Prin nașterea unei fete, el este suspendat până la pubertate.

· Perioada de creștere în ovogeneză mai mult, acesta este împărțit în două etape: creșterea de mici și mari; ovocitelor volum I astfel crește comparativ cu spermatocitelor mai semnificative I; Spre deosebire de componentele spermatogeneza trofice rezervate.

· 1 peculiarity profazei meiozei în ovogenezei este prezența unei etape speciale - diktioteny.

· În timpul maturării ovocitelor este format dintr-un primar și un ou trei polotsita

· În ovogeneză există o blocadă în diferitele faze ale diviziuni meiotice.

· Ovogeneză completează o femeie la 50 de ani, vine menopauza.

În luna a cincea a embriogenezei în embrion de sex feminin gonadelor are 6-7 milioane de celule -. Ouă predecesori. Până la începutul perioadei de reproducere în ovare se găsește în aproximativ 100.000 de ovocite. Din momentul pubertății până la încetarea gametogeneza in ovar ajunge la maturitate 400-500 ovocite.

gamet Femeie - ou - un celule haploide extrem de specializate ale corpului, care are potențialul de capacitatea de a se dezvolta. În citoplasma ea stocate tot ceea ce este necesar pentru creșterea și dezvoltarea embrionului. Ovocitul se acumulează în mod activ diverse componente trofice si organite, ARN și proteine ​​structurale și gălbenușul de ou, care servește ca sursă de energie pentru embrion. numărul și distribuția gălbenuș sunt importante pentru dezvoltarea embrionului. Pe lângă membrana plasmatică, caracteristice fiecărei celule vii, de obicei, înconjurat de un coji de ouă specializate. Distinge membrană primară (vitelin) format de cojii secundar - celule foliculare formate din jurul celulei germen, iar învelișul terțiar - sunt alocate oviduct celule la trecerea pe acesta ouă ovulat.

Oul este mult mai mare decât celulele somatice. Dintre animalele moderne, cel mai mare ou din rechinul scrumbiilor (29cm diametru). Dimensiunea redusă a oului sunt animale in care embrionul in curs de dezvoltare primește hrană din corpul mamei, cum ar fi la mamifere superioare. Diametrul ovocitului uman - 130-200 microni.

Fertilizarea - este procesul de fuziune a gameților masculi sau femele și formarea unei unicelular embrion - zigot.

Când fertilizarea are loc restaurarea diploidia de cromozomi, iar zigotul rezultat devine proprietatea totipotența - capacitatea de a da naștere la întreaga varietate de celule și țesuturi ale corpului viitorului. Convențional, în procesul de fertilizare sunt trei faze.

In faza de 1 - distant interacțiuni - sunt produse chimice importante produse ou - gynogamone. Acest compuși cu greutate moleculară mică de natură non-proteină. Unii dintre ei activează circulația spermei, în timp ce altele provoca adeziunea lor, care împiedică oul din polyspermy. La rândul său, produc androgamony sperma - antagoniști ai gynogamone. Androgamony motilitatea inhibă. La mamifere, sperma este un sejur foarte important în tractul genital feminin, rezultând în celulele germinale masculine dobândi calitatea de fertilizare, adică capacitatea de reacție acrosomalproteinaza.

In faza 2 - interacțiunea de contact - se realizează contactul cu spermă ou. Folosind enzime Acrozom spermatozoid distruge local coajă de ou, și fuziona cu membrana plasmatică a plasmolemma ou - plasmogamy apare.

Partenogeneză. O formă specială este reproducerea lovogo este co-bout partenogenezei (c ragthenos. - Virgin naștere genos-) și anume dezvoltarea organismului celulele ou creații infertili ... Această formă de reproducere a fost găsită în secolul XVIII se-Redin. Swiss Nat-ralistom Sh Bonn. În prezent, este cunoscut nu numai natural, ci și abur-tenogenez făcut-om.

partenogeneza natural susche-există într-un număr de plante, viermi, crustacee-NACE komyh. În unele animale, capacitatea de a dezvolta orice vatsya-ou ca fara fertilizare, si dupa aceasta. Această așa-numita F-kultativny (opțional) partenogeneză. El vstre-chaetsya albine, furnici, rotifere, în care ouăle fertilizate se dezvolta in femele si nefecundate - masculi. Aceste partenogeneză-stomac guvernamental a apărut ca prispo-in control autonom pentru raportul dintre sexe numeric th.

Când obligatorii, adică obligatoriu, ouă partenogeneza dezvolta fără fertilizare. Acest tip de partenogene cunoscut, de exemplu, caucaziene șopârle de rocă. În multe specii partenogeneza este ciclică ha rakter. În afide, dafnia, rotifere în timpul verii, există doar o auto-ki, creșterea parthenogenic și toamna partenogeneza Xia înlocuiește înmulțirea cu fertilizare. Acest fenomen se numește eterogen. Și chi-obligã klichesky partenogeneza istoric dezvoltat în acele specii de animale care au murit într-o mare stve de ieșire audio (afide, purici), sau în care indivizii de diferite reuniuni sexe a fost dificilă. Vezi Kav-kazskoy șopârlă piatră păstrate Xia doar din cauza aspectului biroului-nogeneza ca o reuniune a două CCA-Bey trăiesc pe stânci, separate prin chei adânci, dificil. Timpul de funcționare în valoare de toți indivizii din această specie sunt reprezentate numai de femei, duplicarea, zhayuschimisya partenogeneză.

În nucleele celulelor somatice ale animalelor, a evoluat de la ouă nefertilizate, în unele cazuri, există un set haploid de cromozomi (femele sunt rotiferelor), în altele - diploide-TION (afide, purici). partenogeneza larg raspandita in stadiile larvare de trematode și alte parazit-ing, ceea ce le conferă o reproducere intensă și de supraviețuire, în ciuda pierderii masive de pe acest ciclu de viață diferit inghinală. Cu partenogeneza, la fel ca în reproducerea tipic sexuală, de a dezvolta celule somatice diploide individuale. Restabilirea numărului diploid de cromozomi se produce de obicei prin fuziunea ovocitul si reducerea corpusculii in a doua divizie meiotice.

partenogeneză artificială este posibil, se pare că, în toate animalele. Am avut o mare contribuție la această problemă AA Tikhomirov, BL Astaurov, VA jucători de coarde. Sa constatat că activarea unui ou de spermatozoizi nu este specific. În mai mulți factori fizici și chimici pot acționa ca activare. Pe viermilor de mătase s-a demonstrat că utilizarea partenogeneză artificială este posibil pentru a controla raportul dintre bărbați și femei în populație, pentru a obține mai multe beneficii economice.

Faptul că ouăle de strivire Nachi-naetsya numai după fertilizat-TION, a fost explicată prin experimente cu partenogene artificiala Zoom. Ei au arătat că este necesară dezvoltarea de activare ou. Este un corolar, aceste modificări ale metabolismului care însoțesc oplodo-creație. În condiții naturale, aceste schimbări au loc după-veniya este penetrarea spermatozoizilor in ovocit, dar în experiment poate avea diverse efecte :. Chi-ically, mecanice, electrice cer, termică etc. Toate acestea, precum și penetrarea spermei, implica pentru un PWA-DECLARAȚII reversibil ou protoplasme care modifică metabolismul și are un impact ak-tiviruyuschee.