Отличия оогенеза от сперматогенеза

Стр 1 из 10Следующая ⇒

Онтогенез, основные этапы, периоды, стадии. Прогенез – предзиготный период. Онтогенез - индивидуальное развитие организмаот оплодотворения (при половом размножении) или от момента отделения от материнской особи. Выделяют следующие основные периоды онтогинеза: пренатальный (эмбриогенез), перинатальный, новорожденность, младенчество, ранний возраст, дошкольный возраст,младший школьный возраст, подростковый возраст, юность, молодость, средний возраст (зрелость), пожилой возраст, старость. В узком значении онтогенез понимается как период интенсивного психического развития ребенка.

Стадии онтогенеза человека

условное разделение человеческой жизни на несколько возрастных периодов. Обычно выделяют: 1) новорожденность; 2) грудной возраст; 3) детство (детский возраст); 4) подростковый возраст; 5) юношеский возраст; 6) зрелость (зрелый возраст); 7) пожилой возраст; 8) старость (старческий возраст); 9) долгожители. Существуют различные модификации возрастных периодизаций.

ЭТАПЫ ОНТОГЕНЕЗА

последовательные периоды онтогенеза с характерными морфофизиологическими особенностями: эмбриональный, ювенильный, зрелости, размножения, старости.

предзиготный период или прогенез — образование и формирование родительских половых клеток, которые сформируют зиготу.

2. Сперматогенез, периоды, сущность периодов, особенности сперматогенеза у человека.

Сперматогене́з — развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Одна из форм гаметогенеза.

Сперматогенез осуществляется в семенниках и подразделяется на четыре фазы: 1) размножения, 2) роста, 3) созревания, 4) формирования. Во время фазы размножения диплоидные сперматогонии многократно делятся митозом. Часть образовавшихсясперматогониев может подвергаться повторным митотическим делениям, в результате чего образуются такие же клетки сперматогонии. Другая часть прекращает делиться и увеличивается в размерах, вступая в следующую фазу сперматогенеза — фазу роста.

Фаза роста соответствует интерфазе 1 мейоза, т.е. во время нее происходит подготовка клеток к мейозу. Главным событием фазы роста является репликация ДНК. Во время фазы созревания клетки делятся мейозом; во время первого деления мейоза они называются сперматоцитами 1-го порядка, во время второго —сперматоцитами 2-го порядка. Из одного сперматоцита 1-го порядка возникают четыре гаплоидные сперматиды. Фаза формирования характеризуется тем, что первично шаровидные сперматиды подвергаются ряду сложных преобразований, в результате которых образуются сперматозоиды. В нем участвуют все элементы ядра и цитоплазмы.

У человека сперматогенез начинается в период полового созревания; срок формирования сперматозоида — три месяца, т.е. каждые три месяца сперматозоиды обновляются. Сперматогенез происходит непрерывно и синхронно в миллионах клеток.

3. Овогенез, периоды, сущность периодов, особенности у человека.

Овогенез - процесс развития женских половых клеток (гамет), заканчивающийся формированием яйцеклеток.

Оогенез совершается в три этапа, называемых периодами.

Период размножения

Попав в яичник, гоноциты становятся оогониями. Оогонии осуществляют период размножения. В этот период оогонии делятся митотическим путем. У позвоночных животных (в том числе у человека) этот процесс происходит только в период эмбрионального развития самки.

Период роста

Половые клетки в этом периоде называются ооцитами первого порядка. Они теряют способность к митотическому делению и вступают в профазу I мейоза. В этот период осуществляется рост половых клеток.

В периоде роста выделяют 2 стадии:

· Стадия малого роста (превителлогенез) — объём ядра и цитоплазмы увеличивается пропорционально и незначительно. При этом ядерно-цитоплазматическое отношение не нарушается. На этой стадии происходит активный синтез всех видов РНК — рибосомных, транспортных и матричных. Все эти типы РНК синтезируются преимущественно впрок, т.е. для использования уже оплодотворенной яйцеклеткой.

· Стадия большого роста (вителлогенез) — объём цитоплазмы ооцита может увеличиться в десятки тысяч раз, в то время как объём ядра увеличивается незначительно. Таким образом, ядерно-цитоплазматическое отношение сильно уменьшается. На этой стадии в ооците I порядка образуется желток. По способу образования желток принято разделять на экзогенный и эндогенный. Присущий большинству видов животных экзогенный желток строится на основе белка-предшественника вителлогенина, который поступает в ооцит извне. У позвоночных вителлогенин синтезируется в печени матери и транспортируется к содержащему ооцитфолликулу по кровеносным сосудам. Попадая затем в пространство, непосредственно окружающее ооцит (периооцитное пространство), вителлогенин поглощается ооцитом путём пиноцитоза.

Период созревания

Созревание ооцита — это процесс последовательного прохождения двух делений мейоза (делений созревания). Как уже говорилось выше, при подготовке к первому делению созревания ооцит длительное время находится на стадии профазы I мейоза, когда и происходит его рост.

Из двух делений созревания первое у большинства видов является редукционным, так как именно в ходе этого деления гомологичные хромосомы расходятся по разным клеткам. Таким образом, каждая из разделившихсяклеток приобретает половинный (гаплоидный) набор хромосом, где каждый ген представлен лишь одной аллелью.

Поскольку первому делению созревания предшествовала S-фаза, каждая из разошедшихся хромосом содержит двойное количество ДНК (две хроматиды). Эти генетически идентичные хроматиды и расходятся по сестринским клеткам во втором делении созревания, которое является эквационным (как и обычное деление соматических клеток). После двух делений созревания число хромосом в каждой из клеток оказываетсягаплоидным (1n), а общее количество хроматина в каждом клеточном ядре будет соответствовать 1с.

4. Основные отличия овогенеза от сперматогенеза у человека

Отличия оогенеза от сперматогенеза

Нутриментарный способ питания. В яичниках данных животных (различные группы червей и членистоногие) ооцит окружен специальными питающими клетками трофоцитами, связанными с ооцитом цитоплазматическими мостиками. Основная функция трофоцитов синтез в них рРНКпоступающей по цитоплазматическим мостикам в виде комплекса с рибосомными белками в яйцеклетку. Основная часть желточных белков при этом способе питания синтезируется в соматических клетках и поступает в ооцит посредством пиноцитоза.

Фолликулярный. Наиболее распространенный и совершенный способ питания. Он связан с образованием из соматических клеток гонад одного или нескольких слоев фолликулярного эпителия, окружающего ооцит. Особо развит у млекопитающих. Фолликулярные клетки отделены от ооцита узкой щелью периоцитным пространством, которое пересекается множеством их отростков, контактирующих с плазматической мембраной ооцита. Функции фолликулярных клеток различны. Предже всего они обеспечивают формирование избирательно проницаемого барьера для белков, синтезированных в печени материнского организма и перенесенных к яичнику с током крови. Выполняют гормональную функцию (синтез эстрогенов и андрогенов), синтезируют внутриклеточные регуляторные молекулы (цАМФ). На поздних стадиях оогенеза фолликулярные клетки выделяют белки, используемые для строительства вторичной оболочки яйцеклетки.

В завершении приведем сравнительную характеристику процессов оогенеза и сперматогенеза: стадия формирования присуща сперматогенезу и отсутствует в ходе оогенеза; из ооцита I порядка в противоположность сперматоциту I порядка получается не 4, а лишь одна полноценная половая клетка; яйцеклетки образуются периодически, а сперматогенез идет постоянно на протяжении жизни индивида; стадия размножения при оогенезе заканчивается в пренатальном периоде или сразу же после рождения, при сперматогенезе идет постоянно; стадия роста при оогенезе длиннее, чем при сперматогенезе; стадия созревания оогенеза имеет свои особенности, заключающиеся в неравномерности делений созревания, приводящих к выделению полярных телец; ход cперматогенеза более подвержен влиянию факторов внешней cреды нежели ход овогенеза, вследствие различия в расположении половых органов (семенники, как правило, находятся вне брюшной полости).

5. Морфофизиологические особенности мужских гамет в связи с их ролью в оплодотворении

Мужские гаметы — чаще подвижные, мелкие, не имеют запаса питательных веществ.

6. Морфофизиологические особенности женских гамет в связи с их ролью в оплодотворении.

Яйцеклетка, ее особенности — неподвижна, значительно крупнее (по сравнению с мужской), так как содержит большой запас питательных веществ.

7. Типы яйцеклеток по количеству и распределению желтка. Оболочки яйцеклеток.

По количеству желтка

· Полилецитальные — содержат большое количество желтка (членистоногие, рептилии, птицы, рыбы, кроме осетровых).

· Мезолецитальные — содержат среднее количество желтка (осетровые рыбы, амфибии).

· Олиголецитальные — содержат мало желтка (моллюски, иглокожие).

· Алецитальные — не содержат желтка (млекопитающие, некоторые паразитические перепончатокрылые).

Оболочки яйцеклеток.

Первичные— производные цитоплазматической мембраны. В частности, у млекопитающих эта оболочка называется блестящей.
Вторичные (хорион) — продукт выделения фолликулярных клеток.

8. Оплодотворение. Биологическая роль. Ооплазматическая сегрегация.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ - слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы, которая даёт начало новому организму

Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии мужских и женских половых клеток, происходящих обычно из разных организмов, образуется новый организм, несущий признаки отца и матери. При образовании половых клеток в мейозе возникают гаметы с разным сочетанием хромосом, поэтому после оплодотворения новые организмы могут сочетать в себе признаки обоих родителей в самых различных комбинациях. В результате этого происходит колоссальное увеличение наследственного разнообразия организмов.

Сегрегация: возникновение локальных различий в свойствах ооплазмы, осуществляющееся
в периоды роста и созревания ооцита, а также в оплодотворённом яйце.
С.- основа для последующей дифференцировки зародыша: в процесседробления
яйца
участки ооплазмы, различающиеся по своим свойствам, попадают в разные бластомеры;
взаимодействие с ними одинаковых по своим потенциям ядер дробления приводит
к дифференциальной активации генома. У разных животных С. наступает
неодновременно и бывает выражена в разной степени. Наиболее ярко она проявляется
у животных с мозаичным типом развития но наблюдается
и у животных с регуляционным типом развития.

9. Оплодотворение. Внешняя фаза. Роль андро- и гиногамонов в оплодотворении. Акросомная реакция.

Внешняя фаза-активация яйцеклетки и проникновение в нее сперматозоида.В большинстве случаев проникновение в яйцеклеутку происходит посредством акросомнойреакции.При контакте с яйцеклеткой оболочка акросомы разрушается и выделяется фермент гиалуронидаза.Он растворяет оболочку яйцеклетки и выбрасывается акросомнаянить,которая проникает через оболочку и сливается с мембраной яйцеклетки.

Роль Гиногамонов и андрогамонов в оплодотворении:

Гиногамоны 1 повышают вероятность контакта гамет,стимулируя подвижность сперматозоидов.Андрогамоны 1 являются антагонистами гиногамонов 1.В отличии от последних гиногамоны 2 блокируют двигательную активность мужских гамет, своего вида путем склеивания их в процессе имунной реакции агглютинации в результате соединения с белками-андрогамонами 2,втроенными в оболочку сперматозоида.

Биологический смыслдистантныхвзаимодействий,изменяющих подвижность сперматозоидов,заключается в повышении контакта с яйцом, а взаимодействий сограничивающих подвижность мужских гамет-в предохранении яйца от проникновения избытка сперматозоидов.

Акросомная реакция — экзоцитоз содержимого акросомы для локального разрушения желточной оболочки яйцеклетки (например, блестящей оболочки у млекопитающих и человека) и преодоления сперматозоидом этого барьера.

10. Оплодотворение. Внутренняя фаза. Кортикальная реакция. Стадии двух пронуклеусов и синкариона

Внутренняя фаза оплодотворения-происходит синкариогамия-слияние гаплоидных ядер гамет и образование диплоидного ядра зиготы.Повышается вязкость цитоплазмы яйцеклетки.Мужскойпронуклиус набухает до размера женского пронуклеуса.поворачивается на 180 градусов и центрисомоц вперед движется в сторону женского пронуклеуса.Пронуклеусы встречаются и происходит их слияние.Восстанавлавливается диплоидный набор хромосом, образуется зигота.Слияние гамет у человека происходит в верхней трети яйцевода.

Кортикальная реакция:

В процессе кортикальной реакции оболочка оплодотворения претерпевает ряд изменений: воздействие протеаз приводит к изменению свойств биндиновых рецепторов или к их отделению вместе с прикрепленными к ним спермиями; пероксидаза, содержащаяся в кортикальных гранулах, вызывает затвердевание оболочки путем образования поперечных связей между остатками тирозина соседствующих белков. Образование оболочки оплодотворения начинается в месте проникновения спермия (примерно через 20 с после прикрепления) и отсюда распространяется по всей поверхности яйца, завершаясь к концу первой минуты после прикрепления оплодотворяющего спермия. Одновременно происходит выделение гиалина – белка, запасенного в кортикальных гранулах, – который образует сплошной слой вокруг яйца. Плазматическая мембрана взаимодействует с этим белком, и гиалиновый слой поддерживает бластомеры в период дробления.

У млекопитающих кортикальная реакция не вызывает образования оболочки оплодотворения, но результат ее оказывается таким же, что и у морских ежей: рецепторы спермиев изменяются и они больше не удерживают сперматозоиды на поверхности яйца. Этот процесс изменения свойств рецепторов спермиев носит название реакции прозрачной оболочки или реакции zona. У млекопитающих частота полиспермии бывает минимальной благодаря малому числу спермиев, достигающих места, где происходит оплодотворение.

Пронуклеусы

Ядро сперматохоида продвигаясь к месту встречи с женским ядром преобразуется в мужской пронуклеус.Его хроматина ранее плотно упакованный, разрыхляется, ядерная оболочка растворяется.Егохроматин,ранее плотно упакованный,разрыхляется,ядерная оболочка растворяется.Преобразование и перемещение мужского пронуклеуса как правило происходят одновременно с завершением второго деления созревания яйца.

Женское ядро (женскийпронуклеус) образуется из генетического материала яйцеклетки и несет "материнские" хромосомы.

Синкарион

дробления или ядро зиготы, образующееся в результате слияния муж.и жен. пронуклеусов. Оболочки пронуклеусов в месте их контакта разрушаются, и их содержимое объединяется под общей ядерной оболочкой. Образование С. описано у морских ежей и нек-рых червей. У большинства животных С. не образуется. С. наз. также пару ядер, образующуюся у мн. грибов вследствие выпадения процесса слияния ядер и последующего их деления.

11. Партеногенез. Гиногенез. Андрогенез.

Партогенез- так называемое «девственное размножение», одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослый организм безоплодотворения. Хотя партеногенетическое размножение не предусматривает слияния мужских и женских гамет, партеногенез все равно считается половым размножением, так как организм развивается из половой клетки. Считается, что партеногенез возник в процессе эволюции у раздельнополых форм.

Гиногене́з — частный случай партеногенеза, особая форма полового размножения, при которой после проникновения спермия в яйцеклетку их ядра не сливаются, и в последующем развитии участвует только ядро яйцеклетки, либо не происходит оплодотворения. При этом нет объединения наследственного материала родителей посредством слияния ядер их половых клеток.

Роль сперматозоида ограничивается активацией осеменённого яйца к развитию. В природе гиногенез встречается крайне редко. Известен у нескольких видов рыб (голомянка, серебряный карась и др.), земноводных, круглых червей и растения семейства амариллисовых (Atamoscomexicana).

В лабораторных условиях гиногенез может быть осуществлен при использовании нежизнеспособной спермы.

Андрогенез- развитие яйцеклетки с мужским ядром, привнесённым в неё спермием в процессе оплодотворения.

Андрогенез наблюдается у отдельных видов животных (шелкопряд) и растений (табак, кукуруза) в тех случаях, когда материнское ядро погибает до оплодотворения, которое при этом является ложным, то есть женское и мужское ядра не сливаются (Псевдогамия) и в дроблении участвует только мужское ядро.

Андрогенез — особый случай девственного развития, или партеногенеза; иногда его называют «мужской партеногенез».

12. Эмбриогенез. Преформизм, эпигенез, современное представление. Основные этапы эмбриогенеза у хордовых.

Эмбриогинез - В эмбриональном периоде выделяют три основных этапа: дробление, гаструляцию и первичный органогенез. Эмбриональный, или зародышевый, период онтогенеза начинается с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У большинства позвоночных он включает стадии (фазы) дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза.

Преформизм- учение о наличии в половых клетках материальных структур, предопределяющих развитие зародыша и признаки развивающегося из него организма.

Преформизм возник на базе господствовавшего в XVII—XVIII вв. представления о преформации, согласно которому зародыш уже сформирован в половых клетках, и его дальнейшее развитие заключается только в увеличении в размерах.

Эпигенез- учение об эмбриональном развитии как процессе, осуществляющемся путем последовательного появления новообразований и многообразия, в противовес учению о префор-мации (см.),—предсуществовании в зародыше изначального многообразия.

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1837; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!