Эмбриология человека

126. Прогенез. Морфофункциональная характеристика половых клеток. Сравнительная характеристика сперматогенеза и овогенеза. Роль ядра и цитоплазмы в передаче и реализации наследственной информации Прогенез — период, предшествующий развитию нового орга­низма, в течение которого в гонадах происходит образование половых клеток с гаплоидным набором хромосом (гаметогенез): в семеннике — сперматозоидов, в яичнике — яйцеклеток.

Сперматозоиды — мужские половые клетки — имеют голов­ку и хвостовой отдел; они покрыты клеточной мембраной.

Головка сперматозоида содержит плотное ядро и тонкий слой цитоплазмы. В ядре сперматозоида человека также содержится 23 хромосомы, одна из них является половой — X или Y. Передняя половина ядра покрыта чехликом, у переднего полюса которого лежит акросома. Чехлик и акросома являются производными ком­плекса Гольджи. Акросома содержит ферменты гиалуронидазу и протеазы. Эти ферменты растворяют оболочки яйцеклетки.

Хвостовой отдел сперматозоида состоит из: связующей, про­межуточной, главной и терминальной частей.

В связующей части (шейке) находятся центриоли — прокси­мальная и дистальная; от дистальной центриоли начинается осе­вая нить — аксонема.

Промежуточная часть содержит 2 центральных и 9 пар пе­риферических микротрубочек, окружённых митохондриями. Митохондрии продуцируют АТФ — источник энергии для дви­жения сперматозоидов.

Главная часть представляет собой видоизмененную ресничку. Терминальная часть содержит единичные сократительные

филаменты.

Движение сперматозоидов зависит от сократительных бел­ков микротрубочек, расщепляющих АТФ с выделением энер­гии. В кислой среде сперматозоиды утрачивают способность к движению и склеиваются.

Яйцеклетки у человека образуются в ходе второго деления созревания в просвете маточной трубы (яйцевода). Они имеют шаровидную форму, большой объем цитоплазмы; не способны самостоятельно передвигаться.

Тип яйцеклетки человека:

1) по количеству желтка в цитоплазме — олиголецитальная (маложелтковая);

2) по распределению желтка — вторично изолецитальная (желточные гранулы равномерно расположены в цитоплазме).

Свой резерв питательных веществ яйцеклетка человека рас­ходует в течение 12-24 часов после овуляции, а затем погибает, если не наступило оплодотворение.

Строение. Яйцеклетка покрыта цитолеммой (первичной обо­лочкой). Яйцеклетки животных могут иметь также вторичную (углеводно-белковую) и третичную (скорлуповую, подскорлупо-вую) оболочки.

Часть яйцеклетки, в которой накапливается желток, образу­ет вегетативный полюс; противоположная, где лежит ядро — анимальный.

Яйцеклетки не имеют клеточного центра и не способны де­литься. В них много рибосом, развита эндоплазматическая сеть. На периферии цитоплазмы расположены кортикальные грану­лы, содержащие гликозаминогликаны.

В ядре яйцеклетки человека содержится 23 хромосомы, одна из них является половой — Х-хромосомой.

Роль ядра и цитоплазмы в передаче и реализации наследствен­ной информации.

Ядро обеспечивает:

1) хранение наследственной информации;

2) реализацию наследственной информации;

3) воспроизведение и передачу наследственной информации. Наследственная информация закодирована в триплетах ДНК

хромосом (генах) ядра половых клеток. Передача информации происходит при репликации хромосом, а ее реализация осуще­ствляется в процессе транскрипции: на молекуле ДНК образу­ются иРНК, тРНК, рибосомальные РНК.

Воспроизведение генетической информации происходит при делении клетки.

Цитоплазма синтезирует рибосомные белки, которые пере-нбсятся в ядро, где соединяются с рРНК, формируя субъедини­цы рибосом. Эти субъединицы выходят в цитоплазму и взаимо­действуют с иРНК, обеспечивая синтез белков, необходимых клетке для развития и выполнения своих функций.

Цитоплазма влияет на репрессированные ДНК ядра (актив­ность одних генов подавляется, другие гены — активируются). В митохондриях цитоплазмы содержится небольшое количество ДНК, в них тоже происходит синтез белков (для себя).

Сравнительная характеристика спермато- и овогенеза. Овоге­нез (образование яйцеклетки) протекает аналогично спермато­генезу, но с некоторыми особенностями.

Период размножения овогоний — происходит во внутриутроб­ном периоде и в первые месяцы постнатальной жизни, в то вре­мя как размножение сперматогоний идёт на протяжении всей жизни организма, начиная с детского возраста.

Период роста в сперматогенезе идёт сразу за периодом раз­множения; сперматогоний превращаются в сперматоциты 1-го порядка. В овогенезе период роста делится на период малого роста (идёт до наступления половой зрелости) и период боль­шого роста, который протекает циклически. В период роста ово­гоний становятся овоцитами 1-го порядка.

В периоде созревания деление сперматоцитов равномерное (об­разуются одинаковые по объёму клетки). Деление овоцитов не­равномерное: после двух делений созревания из овоцита 1-го порядка образуется одна яйцеклетка и три редукционных тель­ца— мелких клеток с небольшим количеством цитоплазмы. Кро­ме того, процесс созревания овоцита протекает в разных орга­нах — начинается в яичнике, а заканчивается в яйцеводе.

Период формирования в сперматогенезе заключается в пре­вращении сперматид в сперматозоиды; в овогенезе периода формирования нет.

В целом, в течение сперматогенеза одна сперматогония обес­печивает образование большой группы сперматозоидов, а в ово­генезе одна овогония, в конечном итоге, образует только одну полноценную яйцеклетку.

Дата добавления: 2015-07-08