Стадии гаметогенеза человека
Гаметогенез – предзародышевое развитие, когда образовываются новые половые клетки (гаметы).
Гаметогенез протекает в половых железах: у самок в яичниках, у самцов – в семенниках. У особей женского рода в процессе гаметогенеза образуются яйцеклетки, и тогда гаметогенез называется овогенезом. У особей мужского пола образуются сперматозоиды (мужские половые клетки) и гаметогенез называется сперматогенезом.
Процесс гаметогенеза имеет несколько последовательных стадий. Причем между сперматогенезом и овогенезом есть различие в один этап: у первого есть стадия формирования.
Стадии гаметогенеза
Период размножения. В каждой клетке (сперматогонии или овогонии), из которой образуются гаметы, есть набор пар хромосом (диплоидный набор) – 2n2c. В стадии размножения эти половые клетки активно делятся мейозом, и образуют клетки с меньшим числом хромосом (по одной). Таких клеток с одной хромосомой становится существенно больше. Разница между образованием спермагоний и овогоний состоит в том, что первые образуются в течение всей репродуктивной жизни (особи мужского пола), а вторые – в основном, когда женская особь находилась еще в состоянии эмбриона. Например, у женщин яйцеклетки созревают, когда они находятся в утробе матери на 4-5 месяцах беременности. Примерно на 7-ом месяце внутриутробного развития большая часть овоцитов находится в стадии профазы первого мейоза.
Если использовать формулу 2n2c в стадии размножения в одинарном гаплоидном наборе, где n – это количество хромосом, а с – количество ДНК до синтетического периода митоза, то после него (репликации ДНК) эта генетическая формула будет иметь вид 2n4c.
Период роста. На этапе роста клетки растут, увеличиваются и становятся сперматоцитами и овоцитами первого порядка. Овоциты значительно больше сперматоцитов за счет большего содержания питательных веществ (желток и белковые гранулы). Этап роста соответствует интерфазе первого мейоза. В это время происходит репликация молекул ДНК, а количество хромосом остается неизменным. Молекулы приобретают так называемую двунитчатую структуру и определяются генетической формулой 2n4c.
Период созревания. На этом этапе осуществляются два последовательных деления клеток: первый мейоз (редукция) и второй мейоз (эквация), составляющих мейоз. После мейоза I (первого деления) появляются овоциты (формула n2c) и сперматоциты, а после второго мейоза – зрелые яйцеклетки и сперматиды. У яйцеклеток генетическая формула на этом этапе nc, они имеют три редукционных тельца, которые в последующем погибают и уже не участвуют в процессе размножения. Этим достигается сохранение максимального количества желтка в яйцеклетке. Получается, что на этапе созревания один сперматоцид производит 4 сперматида, а один овоцит производит одну яйцеклетку и 3 редукционных (желтых) тельца. Описанные различия при образовании количества половых клеток у мужских и женских особей несут определенный биологический смысл. У женских особей в цитоплазме накопление питательных веществ необходимо для того, чтобы «дочерний» организм смог развиться из оплодотворенного яйца. Так же, крупная яйцеклетка получается в следствии неравномерного деления клетки при овогенезе. У сперматозоидов основная функция – это отыскать яйцеклетку, добраться до нее, проникнуть внутрь и передать ей свой хромосомный набор, поэтому сперматозоиды должны быть очень подвижны, и нести в себе запас питательных веществ им не нужно. Так же количество сперматозоидов в разы больше потому, что в процессе поиска яйцеклетки большинство из них погибает, и лишь один (два) могут добраться до цели. Итак, основным событием этапа созревания можно обозначить образование гаплоидных гамет.
Период формирования. Еще его называют этапом спермиогенеза (при сперматогенезе). На этом этапе каждый сперматид превращается в зрелый сперматозоид, имеющий формулу nc, со всеми свойственными ему структурами. Формируется головка и жгутик. В формировании жгутика участвуют центриоли, и вокруг него спиралевидно закручивается митохондрия. В головке сперматозоида практически нет цитоплазмы сперматиды.
Гаметогенез протекает в половых железах: у самок в яичниках, у самцов – в семенниках. У особей женского рода в процессе гаметогенеза образуются яйцеклетки, и тогда гаметогенез называется овогенезом. У особей мужского пола образуются сперматозоиды (мужские половые клетки) и гаметогенез называется сперматогенезом.
Процесс гаметогенеза имеет несколько последовательных стадий. Причем между сперматогенезом и овогенезом есть различие в один этап: у первого есть стадия формирования.
Стадии гаметогенеза
Период размножения. В каждой клетке (сперматогонии или овогонии), из которой образуются гаметы, есть набор пар хромосом (диплоидный набор) – 2n2c. В стадии размножения эти половые клетки активно делятся мейозом, и образуют клетки с меньшим числом хромосом (по одной). Таких клеток с одной хромосомой становится существенно больше. Разница между образованием спермагоний и овогоний состоит в том, что первые образуются в течение всей репродуктивной жизни (особи мужского пола), а вторые – в основном, когда женская особь находилась еще в состоянии эмбриона. Например, у женщин яйцеклетки созревают, когда они находятся в утробе матери на 4-5 месяцах беременности. Примерно на 7-ом месяце внутриутробного развития большая часть овоцитов находится в стадии профазы первого мейоза.
Если использовать формулу 2n2c в стадии размножения в одинарном гаплоидном наборе, где n – это количество хромосом, а с – количество ДНК до синтетического периода митоза, то после него (репликации ДНК) эта генетическая формула будет иметь вид 2n4c.
Период роста. На этапе роста клетки растут, увеличиваются и становятся сперматоцитами и овоцитами первого порядка. Овоциты значительно больше сперматоцитов за счет большего содержания питательных веществ (желток и белковые гранулы). Этап роста соответствует интерфазе первого мейоза. В это время происходит репликация молекул ДНК, а количество хромосом остается неизменным. Молекулы приобретают так называемую двунитчатую структуру и определяются генетической формулой 2n4c.
Период созревания. На этом этапе осуществляются два последовательных деления клеток: первый мейоз (редукция) и второй мейоз (эквация), составляющих мейоз. После мейоза I (первого деления) появляются овоциты (формула n2c) и сперматоциты, а после второго мейоза – зрелые яйцеклетки и сперматиды. У яйцеклеток генетическая формула на этом этапе nc, они имеют три редукционных тельца, которые в последующем погибают и уже не участвуют в процессе размножения. Этим достигается сохранение максимального количества желтка в яйцеклетке. Получается, что на этапе созревания один сперматоцид производит 4 сперматида, а один овоцит производит одну яйцеклетку и 3 редукционных (желтых) тельца. Описанные различия при образовании количества половых клеток у мужских и женских особей несут определенный биологический смысл. У женских особей в цитоплазме накопление питательных веществ необходимо для того, чтобы «дочерний» организм смог развиться из оплодотворенного яйца. Так же, крупная яйцеклетка получается в следствии неравномерного деления клетки при овогенезе. У сперматозоидов основная функция – это отыскать яйцеклетку, добраться до нее, проникнуть внутрь и передать ей свой хромосомный набор, поэтому сперматозоиды должны быть очень подвижны, и нести в себе запас питательных веществ им не нужно. Так же количество сперматозоидов в разы больше потому, что в процессе поиска яйцеклетки большинство из них погибает, и лишь один (два) могут добраться до цели. Итак, основным событием этапа созревания можно обозначить образование гаплоидных гамет.
Период формирования. Еще его называют этапом спермиогенеза (при сперматогенезе). На этом этапе каждый сперматид превращается в зрелый сперматозоид, имеющий формулу nc, со всеми свойственными ему структурами. Формируется головка и жгутик. В формировании жгутика участвуют центриоли, и вокруг него спиралевидно закручивается митохондрия. В головке сперматозоида практически нет цитоплазмы сперматиды.
Опубликовано: 15.03.2016 в 16:11