Характеристика процессов сперматогенеза
Процессы в гаметогенезе обуславливающие генетическое разнообразие гамет
Процессы, протекающие в редукционном делении обеспечивают генетическое разнообразие гамет, образуемых организмом. К таким процессам относят кроссинговер, расхождение гомологичных хромосом в разные гаметы и независимое поведение бивалентов в первом мейотическом делении.
Биологическое значение мейоза
1) Биологическое значение мейоза заключается в поддержание постоянства числа хромосом при наличии полового процесса. Благодаря мейозу зрелые половые клетки получают гаплоидное (n) число хромосом, при оплодотворении же восстанавливается свойственное данному виду диплоидное (2n) число. При мейозе гомологичные хромосомы попадают в разные половые клетки, а при оплодотворении парность гомологичных хромосом восстанавливается.
2) Мейоз – основа комбинативной изменчивости. Происходящие в профазе 1 кроссинговер и в анафазе 1 независимое расхождение каждой пары гомологичных хромосом определяют формирование новых сочетаний наследственных задатков в хромосомах и закономерности их передачи. Кроссинговер обеспечивает перекомбинацию отцовских и материнских аллелей в группах сцепления. Расхождение гомологичных хромосом в разные гаметы приводит к образованию гамет, различающихся по аллелям отдельных генов. Случайное расположение бивалентов в плоскости экватора и последующее расхождение в анафазе 1 мейоза обеспечивает перекомбинацию родительских групп сцепления в гаплоидном наборе гамет.
|
|
|
3) Мейоз блокирует межвидовое скрещивание.
Характеристика процессов овогенеза.
1. Фаза размножения - первый этап овогенеза. Происходит многократное миотическое деление клеток стенок яичника и образование диплоидных клеток — овогоний — это незрелая половая клетка, способная к активному митозу. В результате происходит накопление овогоний в корковом слое яичника. Овогонии являются диплоидными клетками, активно накапливающими питательные вещества.
2. Фаза роста - этот этап наступает в яичниках незадолго до рождения девочки. При участии овогоний проходит последний митоз этих клеток, результатом которого является образование овоцитов первого порядка. Размер клеток уменьшается так как цитоплазма овогоний равномерно распределяется между дочерними клетками. Но дочерние клетки быстро увеличиваются, чтобы приступить к собственному делению. Однако профазныеовоциты первого порядка застывают в виде примордиального фолликула. На долгий срок они оказываются законсервированными. При этом из 2 млн. примордиальных фолликулов, заложенных в яичниках девочки, дальнейшее развитие получат только 400—450 овоцитов.
|
|
|
3. Фаза созревания начинается с приходом полового созревания.Овоцит «просыпается» и сходу включается в прерванное. Но на этот раз деление будет мейотическим. Каждый месяц в одном из яичников половозрелой женщины созревает одна яйцеклетка. При этом завершается первое деление мейоза, образуется крупныйовоцит II порядка и маленькое первое полярное тельце, которые вступают во второе деление мейоза. На стадии метафазы второго мейотического деления овоцит второго порядка выходит из яичника в брюшную полость (овулирует), далее попадает в яйцевод.
Дальнейшее созревание его возможно после слияния со сперматозоидом. Мейоз 2 заблокирован фазой Диктиотены, хромосомы в виде ламповых щеток.Если оплодотворения не происходит, то овоцит II порядка погибает и выводится из организма. В случае оплодоворения он завершает второе мейотичекое деление, образуя зрелую яйцеклетку и тельце.
Полярные тельца выполняют питательную и регуляторную функциии в конце концов погибают. Таким образом в результате фазы созревания образуются одна яйцеклетка и три полярных тельца.
4. Отличие сперматогенеза от овогенеза.
1) Размножение оогониев только в эмбриональный период. Размножение сперматогониев продолжается в течение всей жизни за счёт стволовых сперматогенных клеток.
|
|
|
2) В результате овогенеза из одного овоцита 1 порядка образуются 1 зрелая яйцеклетка и 3 направительных тельца. При сперматогенезе из одного сперматоцита 1 порядка образуется 4 сперматозоида.
3) Мейоз в овогенезе может быть прерван на годы. Мейоз в сперматогенезе происходит непрерывно и постоянно.
4) В овогенезе отсутсвует стадия формирования.
5) Сильно отличаются и количественные показатели процессов. У мужчин в течение жизни выбрасываются наружу сотни миллиардов сперматозоидов. У женщин же от первой менструации до прихода климакса лишь 400—450 клеток проходят в яичнике фазы созревания и «подготовки».
6) При овогенезе 1 деление созревания происходит в зрелом фолликуле яичника, 2 деление — в маточной трубе, а при сперматогенезе оба деления созревания зревания происходят в семенных канальцах семенника
Характеристика процессов сперматогенеза
Сперматогенез — это процесс формирования, развития и созревания сперматозоидов из сперматогоний. Он может быть разделен на 2 части: сперматоцитогенез и спермиогенез.
У человека созревание сперматоцитов занимает 25,3 дня, спермиогенез — 21,6 дня, общая продолжительность сперматогенеза составляет 74 дня.
|
|
|
1) Фаза размножения. В процессе 1-й стадии происходит многократное митотическое деление сперматогоний. Среди сперматогоний различают:
Сперматогонии типа А — клетки с круглым или овальным ядром, содержащим 1 или 2 ядрышка, и со слаборазвитыми органеллами. Ядро и цитоплазма могут быть светлыми (сперматогонии Ас) и темными (сперматогонииАт). Сперматогонии типа А делятся митозом, при этом одна половина клетки превращается в такую же клетку (чаще типа Ат), а другая постепенно дифференцируется посредством четырех митотических делений в сперматогонии типа В.
Сперматогонии типа В — грушевидные клетки, основания которых контактируют с базальной мембраной. Округлое ядро содержит 44 аутосомы и две половые хромосомы (44, XY) и дважды гаплоидный набор ДНК. Из сперматогонии типа В путем митоза появляются две дочерние клетки, которые дифференцируются в сперматоциты I порядка, связанные межклеточными мостиками.
2) Фаза роста. Сопровождается увеличением объема цитоплазмы клеток, накоплением ряда веществ для дальнейших делений. При образовании мужских половых клеток рост выражен слабо. В фазе роста клетки получают название спермацитов I порядка. Сперматоциты I порядка удваивают содержание ДНК (4п ДНК) и вступают в первое мейотическое деление, профаза I которого состоит из следующих стадий:
Лептотена: хромосомы сперматоцитов подвергаются спирализации и становятся видимыми подобно тонким нитям.
Синаптена/зиготена: гомологичные хромосомы конъюгируют, образуя биваленты, в которых между хромосомами происходит кроссинговер.
Пахитена:Происходит кроссинговер.
Диплотена: хромосомы бивалентов и хроматиды хромосом начинают расходиться, между ними появляются щели, но они остаются связанными друг с другом в области перекреста.
В овогенезе – Диктиотена – фаза двойных нитей - гомологичные хромосомы связаны только концевыми участками, образуя хромосомы вида ламповых щёток.
Диакинез характеризуется дальнейшейспирализацией хромосом бивалентов и образованием тетрад. Из каждого бивалента образуется одна тетрада, состоящая из 4 хроматид. Всего образуется 23 тетрады.
3) Фаза созревания. Сперматоциты первого порядка двукратно делятся: мейоз – образование сперматоцитов второго порядка с гаплоидным набором хромосом; митоз – образование сперматида– небольшая круглая клетка с бледным ядром. В итоге образуется 4 сперматиды.
4) Фаза формирования. В этот период сперматиды приобретают черты строения, свойственные сперматозоидам. Мужские половые клетки намного мельче яйцеклеток. Большинство из них имеют головку и хвост. Благодаря колебаниям хвоста сперматозоиды активно движутся. Ядро уменьшается и перемещается в головку, большая часть цитоплазмы исчезает. Рядом с ядром располагается комплекс Гольджи, который участвует в растворении оболочки яйцеклетки при оплодотворении. Следовательно, фаза формирования — это трансформация сперматиды в сперматозоид.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1346; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!