Стадии гаметогенеза

04-Ноя-2012 | Нет комментариев | Лолита Окольнова

Гамета — генеративная, половая клетка, образованная в результате мейоза ( у споровых растений — в результате митоза) и содержащая в своем ядре гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Обеспечивает передачу наследственной информации от родителей к потомкам.

Гаметогенез — процесс образования половых клеток — основа продолжения жизни на Земле.

Организмы, у которых разные особи производят мужские и женские гаметы, — раздельнополы.
Виды организмов, у которых одна и та же особь производит и мужские и женские гаметы, — гермафродиты.

Органы, в которых образуются половые клетки, гаметы — гонады

Стадии гаметогенеза

Как уже было показано в теме «Мейоз», половые клетки — гаплоидные, т.е. имеют одинарный набор хромосом. Это задумано природой для того, чтобы, объединившись, две клетки с одинарным набором сформировали полноценный организм с диплоидным — двойным набором.

Давайте разберем процесс образования этих клеток поподробнее…

Стадии гаметогенеза

Размножение

Будущие половые клетки образуются из «заготовок» — специальных клеток с двойным (диплоидным) набором хромосом, которые называются овогонии (женские) и сперматогонии (мужские клетки).
И сначала эти клетки энергично делятся, делятся митозом, чтобы увеличить свой количество.
Интересно, что в мужском и женском организме этот период происходит в разное время.

Овогонии размножаются тогда, когда человека и женщиной-то назвать еще нельзя, это еще эмбрион. Т.е. женский организм рождается уже с определенным количеством овогоний. По истечении 7 месяцев развития эмбриона клетки приступают к мейозу. Сперматогонии размножаются в течение всего репродуктивного периода мужского организма. У всех организмов этот период разный, но, безусловно, он значительно дольше, чем у женского, и конечно, половых клеток в мужском организме образуется гораздо больше.

Рост

Рост, увеличение в размерах, накопление питательных веществ — все это характеристики этапа роста, подготовки к делению — к мейозу 1. Именно на этой стадии эти клетки уже называют овоцитами и сперматоцитами I порядка.
Важно: на этом этапе кол-во хромосом остается то же, а вот ДНК удваивается!

Созревание

Собственно, мейоз — 2 последовательных деления: мейоз 1 и мейоз 2. И вот здесь имеет смысл разобрать отдельно образование женской половой клетки и мужской, потому что пути у них Очень разные.

Женская половая клетка:

происходит мейоз 1 — количество хромосом уменьшается вдвое. Образуется овоцит II порядка.

Второе деление — мейоз 2 — образуются четыре гаплоидные клетки: зрелую яйцеклетку и 3 редукционных тельца. В яйцеклетке будет больший запас питательных веществ. Она даст начало (при оплодотворении) новому живому организму. Поэтому такое неравномерное распределение обеспечивает появление крупной, богатой питательными веществами клетки — яйцеклетки. На этом этапе гаметогенез для яйцеклетки закончен, и она готова выполнять свои функции — быть оплодотворенной мужской половой клеткой.

Яйцеклетка — округлая крупная неподвижная клетка, содержащая много желтка, образованного мелкими зернами, содержащими запас питательных веществ.

Ядро клетки лежит в области, свободной от питательных веществ.

Гамета покрыта оболочками, выполняющими защитную функцию, обеспечивают необходимый тип обмена веществ, а у плацентарных млекопитающих участвует во внедрении зародыша в стенку матки.

Мужская половая клетка:

Головка — содержит ядро и акросому (видоизмененным комплексом Гольджи) со специальными ферментами, разрушающими оболочку яйцеклетки

Шейка — содержит центриоли

Тело — содержит митохондрии

Хвост — содержит микротрубочки, обеспечивающие подвижность клетки.

происходит мейоз 1 — количество хромосом уменьшается вдвое. Образуется сперматоцит II порядка.
Второе деление — мейоз 2 — образуются четыре гаплойдные клетки — сперматиды. Они переходят на 4-ю стадию процесса.

4. Формирование (спермиогенез)

Клетки «доформировываются». Им предстоит долгий и трудный путь до яйцеклетки. Победителем в этом марафоне будет только один, поэтому необходимо подготовиться: уплотняется ядро, хромосомы спирализуются, цитоплазма уходит; формируется жгутик — именно за счет него сперматозойд осущствляет поступательное движение, в нем должно быть много белки и митохондрии. Спринтер готов.

Итак, давайте подведем итоги.

Сперамтозойд

Яйцеклетка

Вносит генетическую информацию отцовского организма.

Активирует развитие яйцеклетки

При оплодотворении теряет хвост

Вносит генетическую информацию материнского организма.

Содержит большой запас питательных веществ, обеспечивающий развитие зиготы

Приобретает способность к оплодотворению в результате овуляции.

Периодичность процесса регулируется нервной и эндкринной системами.

И те, и другие гаметы содержат гаплоидный (1n) надор хромосом.
В результате гаметогенеза образуется 1 функциональная яйцеклетка и несколько сперматозойдов.
Овогенез и гаметогенез различаются по времени прохождения процессов и по количеству клеток второго порядка.

Оплодотворение — процесс слияния ядер мужских и женских гамет, в результате которого образуется зигота — оплодотворенная яйцеклетка с диплоидным ( 2n) набором хромосом. Оплодотворение может быть наружным (внешним) и внутренним.